Introducción del sellante de silicona estructural
En proyectos de muros cortina, sellador de silicona estructural desempeña un papel vital en la unión y el sellado estructurales. Según las estadísticas, la construcción en invierno representa hasta 42% de los casos de fallo de sellado causados por un control inadecuado del entorno de construcción en todo el mundo cada año (datos de la norma ASTM C1184-20). Este artículo combina las especificaciones internacionales de la industria y las prácticas de ingeniería para analizar sistemáticamente los puntos técnicos fundamentales de la construcción en invierno, con el fin de ayudarle a evitar los riesgos de la construcción en entornos de bajas temperaturas.
- Control de la temperatura: la clave técnica para superar la velocidad de curado Según las investigaciones del laboratorio de Dow Corning, cuando la temperatura ambiente es inferior a 5°C, el tiempo de curado inicial del sellante de silicona monocomponente se prolonga hasta 2-3 veces el de la temperatura normal. La American Architectural Glass and Metal Association (GANA) recomienda una estrategia de control de la temperatura por fases:
- Precalentamiento del material: Almacene el sellador en un ambiente de 15-25℃ durante 24 horas antes de la construcción para garantizar que el material alcance el mejor estado de construcción (consulte la norma ISO 11600).
- Control dinámico de la temperatura de construcción: Utilizar un dispositivo de calefacción por infrarrojos para precalentar la superficie del sustrato y mantener la temperatura de la interfaz de construcción por encima de 10℃ (requisitos de la especificación ASTM C1518).
- Gestión del entorno posterior al curado: Construir un cobertizo de aislamiento temporal después de la construcción y utilizar un humidificador industrial para aumentar la humedad relativa a más de 40% (Boletín Técnico del Comité Americano de Sellantes SCC-02).
Caso típico
Durante la construcción invernal de la Torre de Shanghai, el ciclo de curado del sellante monocomponente se acortó con éxito a 1,5 veces el de la construcción a temperatura normal mediante un sistema de control de temperatura segmentado (control de temperatura a tres niveles de la zona de almacenamiento de material-zona de construcción-zona de mantenimiento).
- Tratamiento de la interfaz: el eslabón central para garantizar la fiabilidad de la unión La norma C1401 de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM) señala que, en entornos de baja temperatura, la superficie del sustrato es propensa a formar una capa de condensación invisible con un grosor de sólo 0,1-0,3μm, que es la principal causa de fallo de la unión. Se recomienda adoptar un plan de tratamiento de tres niveles:
- Limpieza física: Utilice una mezcla de disolvente 50% alcohol isopropílico + 50% agua (fórmula certificada por la EPA) para limpiar mecánicamente y eliminar los contaminantes microscópicos.
- Tratamiento químico: En un entorno por debajo de -5℃, debe utilizarse una imprimación de fosfato (como Dow Corning® 1205 OS Primer) para mejorar la humectabilidad de la interfaz.
- Control en tiempo real: Utilizar un medidor del ángulo de contacto (conforme a la norma ISO 27448) para verificar que el valor crítico de la energía superficial del sustrato es superior a 36mN/m.
Advertencia del sector
En 2018, un proyecto de rascacielos en Norteamérica descuidó el tratamiento de la interfaz a baja temperatura, lo que provocó un fallo de unión a gran escala en la primavera del año siguiente, con pérdidas económicas directas de US$3,2 millones (informe de accidente de NBBJ Architectural Firm).
- Adaptación de los materiales: selección científica de productos específicos para el invierno La nueva normativa ISO 11600:2022 hace hincapié en que para la construcción en invierno deben utilizarse productos selladores para bajas temperaturas diseñados con fórmulas especiales. Se recomienda prestar atención a los siguientes parámetros técnicos:
- Extrusión a baja temperatura: seleccione productos con un valor de penetración del cono de ≥200 (0,1 mm) (norma de ensayo ASTM D2202).
- Tasa de retención de la elasticidad: La tasa de cambio del módulo elástico a -20℃ debe ser <15% (consulte el método de prueba EN 28339).
- Tipo reforzado resistente a la intemperie: se prefieren los productos que contienen ingredientes modificados con nano sílice (como Sika® 265 HC) para mejorar la capacidad anticristalización.
Solución innovadora
El sellante modificado con Teflon® más reciente de Chemours sigue manteniendo 92% de la fuerza de adherencia en un entorno de -15℃ (número de informe de prueba de terceros TUV-RT-2023-0456).
【Sugerencias para la práctica de la ingeniería】
- Realice una prueba de adherencia in situ 72 horas antes de la construcción (consulte el proceso estándar ASTM C794).
- Establecer un sistema de control de la relación temperatura-humedad con un intervalo de registro de datos no superior a 15 minutos.
- Configurar los equipos de calefacción de emergencia para garantizar el mantenimiento de la temperatura crítica de la construcción en caso de enfriamiento repentino.
Conclusión
La construcción de sellantes estructurales de silicona de invierno es esencialmente una ingeniería de sistemas, que requiere la innovación colaborativa en la ciencia de los materiales, la tecnología de la construcción y el control medioambiental. Aplicando estrictamente normas internacionales como ASTM e ISO, combinadas con métodos inteligentes de control, se puede resolver eficazmente el problema de la construcción a bajas temperaturas. Se recomienda que las unidades de ingeniería consulten regularmente las últimas directrices de construcción invernal publicadas por el Comité Americano de Sellantes y Adhesivos (ASC) para mejorar continuamente el nivel de control de calidad de la construcción.
(Fuentes de referencia de las normas técnicas en este artículo: ASTM Internacional, Normas ISO(Biblioteca técnica de Sika)