世界三大“硅酮結構密封膠標準”解讀(2)

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　　上一期，我們介紹了世界三大“硅酮結構密封膠標準”內容，本期，我們將為您進一步比較三大標準的差異性。

　　SSG體系面板-框架的連接依靠結構密封膠粘接實現，荷載分布和位移特性不同于其他連接形式。SSG體系要求結構密封膠不僅有足夠的粘結強度，而且有足夠的彈性，能補償結構變位且又不產生過大的誘發應力。這就要求選擇的結構密封膠具有適用的力學特性。

　　美國ASTM C1184、中國GB16776及歐洲ETAG002三大硅酮結構密封膠標準體系中，主要技術性能要求的側重點及涉及范圍仍有一定的差異性，主要性能指標比較見表1。

　　(1)強度

　　美國標準ASTM C1184 規定的拉伸粘接強度最小值為0.345MPa，即采用了2. 5 倍的安全系數;中國在制定GB16776 時為了更進一步確保幕墻的安全, 將安全系數從2. 5 倍提高到了4倍, 規定了結構密封膠的最小強度值為0. 6MPa;歐洲標準ETAG002則僅需報告測試值，并未進行相應的規定。這是歐洲標準ETAG002與美國標準ASTM C1184及中國標準GB16776在強度問題上的主要不同之處，歐洲標準更關注于強度的保持率，而我國標準更關注于設計安全系數。

　　此外，在測試項目方面，各標準體系都規定了高低溫、浸水、浸水光照等處理條件，而歐洲標準ETAG002則增加一些環境因素如鹽霧( NaCl)，酸霧( SO2)以及清洗劑浸泡等處理條件，這對于某些特定環境或地區中如沿海常受到海風侵襲的SSG系統應用，獲取鹽霧測試數據是具有一定的指導意義;此外其它外在因素的影響，如抗撕裂、機械疲勞性能測試等項目的增加，也可以具有一定程度的參考價值。

　　(2) 粘結破壞面積

　　在中國GB16776中，為了確保結構密封膠的質量處于很高水平, 除提高了最小強度值，還特別強調結構密封膠對基材的粘接性, 規定在經過5 種條件處理的試件拉伸粘接性試驗后結構密封膠的內聚破壞面積必須大于95%;而美國標準ASTM C1184 沒有規定粘接破壞面積;歐洲標準ETAG002則規定對于試件在經過各種處理后, 再進行拉伸或剪切試驗, 結構密封膠的內聚破壞面積都必須大于90% , 這一點比GB16776 規定的95%放寬了條件。

　　(3)耐久性

　　美國標準ASTM C1184中提出了5000h水-紫外光照老化試驗，試驗周期長;中國GB 16776的水-紫外測試是美國標準基礎上進行了簡化修改，選用了ISO11431 規定的方法，進行了試件的浸水光照試驗，測試時間為300h，試驗周期大大縮短，但是對試驗后試件的粘結破壞面積提出了非常嚴格的要求，要求拉伸粘接性試驗后結構膠的粘結破壞面積必須小于5%;而美標ASTM C1184 沒有規定粘接破壞面積的要求。歐洲標準ETAG002考察水-光照1008h的老化試驗，要求內聚破壞面積大于90%，除此之外，還在溫度、荷載、接觸物質等多個環境因素進行了老化試驗考察。

　　結 語

　　雖然中國GB16776、美國ASTM C1184及歐洲ETAG002等三大硅酮結構密封膠標準體系均涉及了一些實驗室加速老化測試方法，三大標準各有側重點。但實踐表明，很多符合標準的結構密封膠在自然條件下遠不能達到實驗室的性能，硅酮結構密封膠在實驗室加速老化后的表現與在建筑物上實際表現的氣候老化條件下的性能存在著顯著差異。

　　關于結構密封膠耐久性檢測方法，目前尚無加速試驗方法可以模擬自然環境條件下的25年老化。如何科學可靠地表征結構密封膠耐久性仍然是三大硅酮結構密封膠標準體系需要進一步完善的重要研究方向。

　　自然氣候暴露試驗(又稱戶外耐候試驗)，比較近似于材料的實際使用環境，對于材料的耐久性問題，能夠獲得比較可靠的結論，是材料耐久性研究工作的基礎。一直以來，建筑業學者們期望通過現行的密封材料試驗方法對密封膠耐久性進行預測，但始終沒有相應自然氣候暴露試驗基礎數據的支持。因此，開展硅酮結構密封膠自然氣候暴露試驗是非常有必要的。