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建筑幕墙玻璃脱胶分析
浏览: 发布日期:2018-05-03
◆玻璃接缝密封胶材质为聚硫橡胶型密封胶,室外暴晒表面密布龟裂纹,密封体有塑化倾向,呈现深度老化;
◆隐框玻璃结构粘接体采样,材质为硅酮型密封胶;粘接体邵氏硬度65,拉伸10%时应力近0.6Mpa,刚硬老化明显,稍加弯曲即行开裂甚至折断。
分析
◆按现行规范JGJ 102-2003规定,幕墙玻璃接缝应采用硅酮密封胶,该建筑采用聚硫橡胶型密封胶,耐老化性能不足,难以保证幕墙接缝耐久密封;
◆按玻璃结构粘接体的硬度及拉伸性估计,粘接节点在非极限承载状态下的应力,有可能超过结构胶强度设计值(0.14Mpa),估计极限状态的承载安全难以保证;
◆由于未见原始设计资料,未能具体分析设计荷载下结构胶的承载能力及结构变位时粘接节点的应力,但硅酮结构胶历时仅20年时就丧失弹性,表明其材质较差,耐老化性能低下。应关注和深入分析该建筑结构粘接材料对荷载及结构变位的响应性质,关切玻璃脱胶坠落的潜在风险。
中空玻璃内部流油污染及玻璃结构粘接失效失效
某高层建筑隐框玻璃幕墙,2007年施工,2008年中空玻璃内部渗油、流油,致使该工程无法验收。安装过程中曾更换一例外片坠落的中空玻璃。
1)初步勘察发现
◆幕墙开启扇安装的中空玻璃未见渗油流油现象;
◆隐框幕墙中空玻璃内部多现油迹污染和丁基胶溃烂形成的黑色污迹;
◆幕墙玻璃接缝密封施工粗糙,胶层厚薄不均,泡沫条凸起。现场触摸胶层手感刚硬(如同石灰膏),稍加外力即脆性断裂、脱落。表面皱折、收缩、开裂、;
◆测量中空玻璃结构粘接宽度为6mm。
2)查阅施工资料
◆中空玻璃结构粘接采用硅酮结构密封胶;
◆开启窗中空玻璃周边为活动缝,没有玻璃接缝密封胶;
◆幕墙中空玻璃的周边涂有玻璃接缝密封胶。采购清单表明采用了多个厂家的硅酮密封胶,供货单价均低于8元/支;
◆中空玻璃结构粘接尺寸未经验算,产品订货未提出结构粘接尺寸要求。
3)分析
a)JGJ 102规范条文说明指出,为防止耐候密封胶对结构胶的影响,幕墙设计宜采用同一厂家的胶种。该工程采购较为随意,采用了多个不同厂家的胶种。
b)采购的低价位硅酮密封胶掺加有白油(液体石蜡油),经向供方了解,为大幅降低成本,这些产品的掺加量高达30%。白油是石油高馏分产物,在基胶中可以混溶,但在交联固化的硅酮密封胶中无法留存。
c)白油在密封胶中的效应,:
◆混溶的白油可降低密封胶供应状态的粘度,提高挤出性,提高密封胶的光泽;
◆白油价廉,掺加后量可增大廉价石粉的加入量,从而大幅降低密封胶成本,提高产品在市场的竞价地位;
◆密封胶固化时白油将逐渐被挤压渗出并散发流失,接缝密封体必将产生不可逆的体积收缩、开裂、硬化和脆化,最终将成为以石粉为主的填充体;
◆外表面渗出白油会导致接缝表面积尘(油泥);
◆白油是低分子烃类化合物,接缝密封胶渗出白油在渗透压作用下可透过硅橡胶分子间交联网络,形成中空玻璃内表面的渗流产物。油溶性的丁基胶接触白油时可被石油烃类溶胀、溃溶,在油流中形成黑色胶块;
◆白油渗入结构胶后可劣化材料力学性能,可能导致结构粘接失效。
d)开启窗中空玻璃不接触掺白油的密封胶,故未发生渗油现象;
e)幕墙中空玻璃周边为掺白油的密封胶如下图,这些密封胶中的白油是流油污染和劣化内外片玻璃粘接的根源。
 
图处可看出室内、外观察幕墙中空玻璃内部渗油状态
 
耐候密封胶缝收缩、开裂及脆性硬化
 
 开启窗及幕墙中空玻璃粘接安装状态
 
六、结语
本文综合了部分建筑幕墙玻璃脱胶事例,对非极限状态下出现的安全问题进行技术分析,可见事故的发生多与结构粘接选材、粘接尺寸设计及施工缺陷相关联,其中幕墙隐框中空玻璃的结构粘接设计错误及误用掺白油耐候密封胶尤为突出。为更好的预防和杜绝类似事故的发生,现提出以下建议:
●尽快建立建筑幕墙玻璃粘接结构极限承载力符合性的复查核定程序。主要内容包括复审结构胶粘接节点设计图、计算书,核查幕墙结构粘接现状、维修记录,对更换和加固的玻璃粘接结构进行追踪分析,以采取正确的纠正措施,消除隐患;
●建议以幕墙中空玻璃及开启窗粘接结构为重点,进行承载力可靠性普查,以业主和施工企业自查为主,必要时由行政部门组织专业技术支持;
●建立幕墙玻璃坠落事故报告制度,制定信息控制和保密制度,掌控玻璃坠落事故“疫情”的发生和发展;
致谢:在有限事故的勘察和分析过程中,得到相关业主、幕墙公司及企业的信任和帮助,特致感谢!
 
天津市金门之窗幕墙维修有限公司(13312009678)专注于幕墙清洗设计施工服务,项目包括:幕墙维修,幕墙开启扇维修,幕墙清洗,更换幕墙玻璃,幕墙漏水维修等。幕墙清洗公司拥有专业的设计团队,更换幕墙玻璃经验丰富,为多家写字楼、购物中心、机关单位等提供长期幕墙漏水维修、保养、幕墙开启扇维修、翻新改造服务。