Введение структурного силиконового герметика
В проектах навесных фасадов, структурный силиконовый герметик играет жизненно важную роль в склеивании и герметизации конструкций. Согласно статистике, на зимнее строительство приходится до 42% случаев разрушения герметика из-за неправильного контроля строительной среды во всем мире ежегодно (данные стандарта ASTM C1184-20). В этой статье объединены международные отраслевые спецификации и инженерная практика для систематического анализа основных технических моментов зимнего строительства, чтобы помочь вам избежать строительных рисков в условиях низких температур.
- Контроль температуры: технический ключ к преодолению скорости отверждения Согласно лабораторным исследованиям Dow Corning, при температуре окружающей среды ниже 5°C время начального отверждения однокомпонентного силиконового герметика увеличивается в 2-3 раза по сравнению с обычной температурой. Американская ассоциация архитектурного стекла и металла (GANA) рекомендует поэтапную стратегию контроля температуры:
- Предварительный нагрев материала: Храните герметик при температуре 15-25℃ в течение 24 часов перед началом строительства, чтобы обеспечить наилучшее строительное состояние материала (см. стандарт ISO 11600).
- Динамический контроль температуры конструкции: Используйте инфракрасное нагревательное устройство для предварительного нагрева поверхности основания, чтобы поддерживать температуру строительного интерфейса выше 10℃ (требования спецификации ASTM C1518).
- Управление средой после отверждения: Постройте временный изоляционный навес после окончания строительства и используйте промышленный увлажнитель для повышения относительной влажности воздуха до уровня более 40% (Технический бюллетень Американского комитета по герметикам SCC-02).
Типичный случай
Во время зимнего строительства Шанхайской башни цикл отверждения однокомпонентного герметика был успешно сокращен в 1,5 раза по сравнению с обычным температурным режимом благодаря сегментированной системе контроля температуры (трехуровневый контроль температуры в зоне хранения материалов, зоне строительства и зоне обслуживания).
- Обработка интерфейса: основное звено для обеспечения надежности склеивания Стандарт Американского общества по испытаниям и материалам (ASTM) C1401 указывает, что в низкотемпературной среде на поверхности подложки может образоваться невидимый конденсационный слой толщиной всего 0,1-0,3 мкм, который является основной причиной разрушения склеивания. Рекомендуется принять трехуровневый план лечения:
- Физическая очистка: Используйте смешанный растворитель 50% изопропиловый спирт + 50% вода (сертифицированная EPA формула) для механической протирки, чтобы удалить микроскопические загрязнения.
- Химическая обработка: При температуре ниже -5℃ для улучшения смачиваемости поверхности следует использовать фосфатную грунтовку (например, Dow Corning® 1205 OS Primer).
- Контроль в режиме реального времени: Используйте измеритель угла контакта (в соответствии со стандартом ISO 27448), чтобы убедиться, что критическое значение поверхностной энергии подложки превышает 36 мН/м
Промышленное предупреждение
В 2018 году в одном из высотных проектов в Северной Америке пренебрегли низкотемпературной обработкой стыков, что привело к масштабному разрушению склеивания весной следующего года, а прямой экономический ущерб составил $3,2 млн долларов США (отчет об аварии архитектурной фирмы NBBJ).
- Адаптация материалов: научный выбор продуктов, предназначенных для зимы В новом стандарте ISO 11600:2022 подчеркивается, что для зимнего строительства следует использовать низкотемпературные герметики, разработанные по специальным рецептурам. Рекомендуется обращать внимание на следующие технические параметры:
- Низкотемпературная экструзия: выбирайте продукты со значением проницаемости конуса ≥200 (0,1 мм) (стандарт испытаний ASTM D2202).
- Скорость сохранения упругости: Скорость изменения модуля упругости при -20℃ должна быть <15% (см. метод испытания EN 28339).
- Усиленный тип, устойчивый к атмосферным воздействиям: предпочтительны продукты, содержащие модифицированные нанокремнеземом компоненты (например, Sika® 265 HC) для улучшения антикристаллизационной способности
Инновационное решение
Новейший герметик Chemours с модификацией Teflon® по-прежнему сохраняет прочность сцепления 92% при температуре -15℃ (номер отчета об испытаниях, проведенных третьей стороной, TUV-RT-2023-0456).
【Предложения по инженерной практике】
- Проведите испытание на сцепление на месте за 72 часа до начала строительства (см. стандартный процесс ASTM C794).
- Установите систему мониторинга связи между температурой и влажностью с интервалом регистрации данных не более 15 минут
- Настройте аварийное отопительное оборудование, чтобы обеспечить поддержание критической температуры в здании в случае внезапного похолодания
Заключение
Строительство зимних силиконовых структурных герметиков - это, по сути, системная инженерия, которая требует совместных инноваций в области материаловедения, строительных технологий и экологического контроля. Строгое соблюдение международных стандартов, таких как ASTM и ISO, в сочетании с интеллектуальными методами контроля позволяет эффективно решить проблему строительства при низких температурах. Рекомендуется, чтобы инженерные подразделения регулярно обращались к последним руководствам по зимнему строительству, выпущенным Американским комитетом по герметикам и клеям (ASC), для постоянного повышения уровня контроля качества строительства.
(Источники ссылок на технические стандарты в этой статье: ASTM International, Стандарты ISO, Техническая библиотека Sika)