隐框幕墙胶接技术与质量控制

南宁市建筑安装公司广西南宁530011)
摘要主要阐述了隐框幕墙胶接技术的质量控制方式,对结构胶的选用、工件的固化养 护等系列施工工艺的质量控制应注意的要素均进行了详细地论述,并阐述了结构胶的几种 工艺质量试验方法和要求。
 
关键词隐框幕墙胶接质量控制固化双组份结构胶 [中图分类号]TU7 [文献标识码]B
隐框幕墙的结构件胶接,是用硅酮结构胶 把镀膜玻璃粘贴在铝合金附框上的一种结构性 粘接,是幕墙结构体系区别于其他建筑结构体 系的主要特征之一。幕墙安装后,玻璃板块所 承受的自重荷载、风荷载、地震作用、温差效 应完全由结构胶胶缝的粘贴力来承担。在风压、 温度反复变化作用下,由于铝材和玻璃的热膨 胀系数不一样,胶缝常处于拉长和压缩的反复 变形状态之下,因此,结构胶胶缝胶接技术及 其质量控制,对幕墙结构的安全性、耐久性有 着十分重要的影响。
 
1硅酮结构胶的选用
 
硅酮结构胶(俗称结构胶)有单组份和双 组份两种。由于其生产的技术和工艺要求较高, 长期以来国内市场一直依赖进口。近几年,随 着国内企业开发研制的成功,国内企业也已能 够生产。1998年7月,国家经贸委对结构胶实 行了专项管理,规定只有经国家经贸委认定,并 经抽样检验合格的产品才能生产、销售、进口 和使用。因此,选用结构胶要通过正常渠道,从 持有国家认定的证书和标牌的合格销售商处进 货,种类只能从国家经贸委认定并抽检合格允 许经销的品种中选用。选购时要向供应商索取
商检证书,并检查产品的批号、生产日期、外 观等。结构胶的贮存期因厂家品牌的不同而异。 质保书上有贮存期限,产品外包装上有生产日 期,使用时一定要注意时效,过期产品不能使
 
用。
 
2结构胶的相容性试验
 
结构胶的粘结性和相容性试验统称为相容 性试验。即检验结构胶与接触材料接触时是否 只起粘结作用,而不发生影响粘结性能的任何 化学变化。另外,通过相容性试验还可以确定 粘结时是否需要涂底胶,采用何种清洁溶剂进 行表面净化处理等。它是幕墙工程结构选材的 一项必要的重要试验。相容性试验一般由施工 单位从根据设计选定的、工程实际使用的材料 中抽取材料样品(包括铝材、玻璃、双面胶条、 泡沫棒等)送国家指定的检测机构进行试验,由 试验机构出具相容性试验报告。经试验认可的 结构用材及辅件在工程中不得变更,如果变更 必须重新做相容性试验。
 
3结构胶的施胶技术
 
结构胶施工时,结构胶的胶缝尺寸要严格 按设计要求的尺寸来控制。打胶宜在专业车间
结构胶出厂合格证(质保书)、进口产品的进口 进行,其环境除要求清洁无尘外,室内温度不
 
宜高于27°C,相对湿度不宜低于50%,不允许 在开敝的、有灰尘的场合下操作。
 
3. 1材料检验
 
首先要验明结构胶的厂名、型号、批号,是 否在有效期内,有无质保书,进口产品有无商 检证明,有无相容性试验报告。双组份结构胶 的拉断试验和蝴蝶试验是否合格。检查铝材、玻 璃、双面胶条有无出厂合格证,材料是否和相 容性试验报告上所注明的材料一致;检查铝副 框的制作尺寸,玻璃裁割尺寸和磨边质量情况, 看其是否符合要求,各项工作均检查完毕才能 进入下一道工序。
 
3.2表面清洁净化
 
净化清洁是保证隐框幕墙玻璃粘结的关键 工序,也是隐框幕墙安全性、可靠性的主要措 施之一。净化处理的目的是:清除被粘物的油 污、表面损伤和疏松的自然氧化膜,使基材表 面粗化,增大胶粘剂与基材的微观接触面积,形 成有利于机械嵌合作用的表面形态。因此,所 有基材的被粘贴部位都必须进行清洗。清洗液 应使用相容性报告中注明的溶剂,未指明时应 采用能清除油性污渍的清洁剂,一般用二甲苯、 甲酮、乙酮。清洁采用两块抹布二次擦试 法”,即将溶剂倒在一块干净的不脱毛纯棉抹布 上(不得将抹布放入容器中醮溶剂),用它对基 材表面进行抹擦,并在溶解了污渍的溶剂未挥 发前,用第二块干净的抹布将溶剂及污物从基 材表面擦去。擦抹时不能停顿,要顺一方向依 次清洁,清洁后15分钟内必须进行注胶,否则 须二次清洗,抹布被污染后应及时更换。
 
3. 3定位、贴双面胶条
 
玻璃必须按设计位置固定在铝框上,在平 面内,铝框与玻璃要按基准线定位。定位程序 是:将铝框安置在一专用平台上,校核其准确 位置后,用专用夹具将其固定,然后贴双面胶 条。定位后所留出的注胶宽度应比设计胶缝宽 1mm,定位所采用的双面胶条的厚度应略厚于 胶缝的设计厚度。因为放上玻璃后,胶条将被 压缩10%。贴双面胶条时应使胶条保持直线, 用力按使之紧贴铝框,在放玻璃前不要撕掉隔
离纸,以免表面被污染。玻璃放到胶条上要做 到一次定位成功。若不干胶粘到玻璃上,玻璃 要重新净化清洁。玻璃定位后形成了一个由玻 璃和铝框为侧壁,双面胶条为底的空腔,其宽 厚尺寸与设计胶缝的宽度、厚度相一致。但当 胶缝设计宽度大于16mm时,应尽量米用双面 涂胶法,即将双面胶条放在胶缝的中部,在胶 带两边施胶,使胶的固化速度加快,避免因双 面胶条的透气性不好而影响胶的深部固化。
 
3.4注胶
 
将涂胶处周围5cm范围内的铝材和玻璃, 用胶带纸粘贴保护起来,防止注胶时被污染。因 为该部位被污染后,如果再用溶剂清洗,溶剂 会渗入注胶部位影响粘结。使用的结构胶一般 都不需用底漆,如果相容性试验指出需用底漆 时,则要在施打结构胶前,用干净不脱绒的布 将底漆在接口表面涂抹薄薄的一层并待其干燥 再注胶,否则会影响胶结效果。单组份结构胶 可用手动或气动施胶枪直接从塑料管型或香肠 型包装中挤出。双组份结构胶则必须用专门的 注胶混合设备进行注胶。双组份结构胶注胶前, 应先进行蝴蝶试验”和拉断试验”。注胶时 枪嘴应能深入接口二分之一的深度,枪嘴应均 匀缓慢地移动,确保接口内充满胶料,防止枪 嘴移动过快而产生气泡和空穴。注胶完成后应 立即用一刮刀按顺序将接口表面刮平,固化后, 将遮盖保护的胶带纸撕掉。注胶时还应用相同 的材料和相同的工艺制作一定数量的小试样, 以备在固化过程中做剖切试验和固化后做剥离 试验,此外还做好注胶记录。
 
3.5工件的固化养护和管理
 
打胶结束后,在单元件上贴上注有日期及 编号等内容的标签,使其有可靠的追溯性,然 后水平搬到具有良好的通风条件,并能保持相 对的湿度和温度的养护间养护。一般情况下,养 护间室内温度不宜高于27°C,相对湿度不宜低 于50%。若湿度低于50%应延长组件的固化时 间。固化需用专用的架子或叠放用具,架子每 层放一块,叠放不能太高。组件要有足够的固 化时间方可搬动(单组份结构胶完全固化要14
21天,双组份结构胶完全固化要7天14 天)。确定组件打胶是否已固化,必须通过剖切 试验、随批剥离粘结性试验和组件成品切胶剥 离粘结性测定。剖切试验主要是通过切开小试 样胶体,通过观察切口表面情况和颜色确定胶 体是否已初步固化。随批剥离粘结性试验和成 品切胶剥离粘结性测定主要用以测定粘结性 能。
 
4结构胶的工艺质量试验
 
4. 1双组份结构胶的胶混合均匀性试验
 
双组份结构胶需在专用车间里用专用打胶 机进行无氧系统混合,按结构胶厂家提供的主 剂与固化剂混合比进行搅拌,因此,每天开泵 注胶前都应进行混合均匀性试验(也叫蝴蝶试 验)。方法是将混胶注胶机挤出的胶,挤注在一 张A4纸中间,折合纸将胶压平,然后打开纸检 查,如果无异色条纹,则表明结构胶已混合均 匀。如果出现白色条纹,则表明混胶不均匀,只 有混合均匀的结构胶才能用于施工。
 
4. 2双组份结构胶的拉断时间测试
 
拉断测试是测定双组份结构胶固化速度, 用于确定主剂与固化剂之间比例的试验,每天 必须进行一次。方法是:在烧杯中放入适量的 混合均匀的结构胶,用一小圆棒和油灰刀浸入 一部份到胶料中,并从胶料混合时开始计时。每 隔5min将小圆棒或油灰刀从胶料中抽出,观 察胶料扯起部分是否发生突然断裂,如果未断 裂,则每5min重复一次,直到观察到发生突然 断裂为止,记录从开始计时到拉断的时间。正 常条件下应在20min60min之间,否则王剂 与固化剂比例应进行调节,一般情况下,主剂 与固化剂的比例按重量比在10 : 114 : 1之 间,具有可根据厂家提供的配比来操作。
 
4. 3结构胶的随批剥离粘结性试验
 
结构胶的粘结是否符合要求,可用剥离粘 结试验来测定。我国标准规定检测只允许出现 内聚破坏,且破坏面积不能大于5%,不允许出 现粘附破坏,否则粘结不符合要求。所谓内聚
结构胶与被粘物界面处的破坏。因此,不管是 单组份还是双组份结构胶,在玻璃幕墙的组件 制作过程中必须进行随批剥离粘贴试验。方法 是取与组件同质量的玻璃和铝材,随组件同时 分别按相同的工序进行清洗,涂施结构胶制作 试件,并放到固化间随组件同条件进行固化养 化,单组份放置7天,双组份放置3天。然后 把试件的胶条的一端以垂直或大于90方向用 力剥离结构胶,检查结构胶是发生脱胶现象还 是内聚破坏现象,并记录内聚破坏百分比。如 果结构胶发生断裂表明粘结良好(粘结强度大 于内聚强度)。如果试验脱粘或内聚破坏面积大 于5%,则说明施工操作有问题,应立即追溯检 查施工操作技术,查找原因。若成品测定试验 不合格,则必须返工重做。
 
4.4组件成品的切胶剥离粘结性测定
 
对于制作完成的组件成品,应从每100件 中抽取一件进行切胶剥离粘结性测定。抽取的 组件上结构胶应已初步固化,单组份组件已固 化14天,双组份组件已固化7天。试验方法是 用刀切开装配框与玻璃之间的结构胶,使玻璃 与铝框分开,然后用刀切断结构胶并沿基材水 平切出长约50mm的胶条,用手紧握胶条以大 于90方向剥离,检查结构胶看其是发生内聚 破坏现象还是脱胶现象,记录内聚破坏的百分 比。正常条件下,胶必须充满整个内腔空间且 无气泡与空隙,内聚破坏面积应少于5%。如果 试验脱粘或内聚破坏面积大于5%,则应追溯 检查施工操作技术,由技术部门决定增加抽样 试验,并对同批组件提出处理意见。
 
以上试验在施工过程中必须有完整的试验 记录,以证明质量得到保证,并保证质量的可 追溯性。
 
5结语
隐框幕墙的胶接技术经过多年的实践和多 次测试,证明其胶接技术是先进的,质量是有 保证的。厦门市1999年10月曾连续8h受到 12级以上台风的袭击,瞬时风速高达46m/s。 破坏是指在胶层内部的破坏,粘附破坏是指在 (下转第174页)
可,纵向受力筋也常使用对焊接头。但是,施 工人员往往忽视规范对其的特殊要求,即应除 去对焊接头处的毛刺和卷边。
 
因为由于毛刺和卷边的存在,造成钢筋接 头处的应力集中。吊车梁是直接承受动力重复 荷载的,在重复应力作用下,疲劳”裂缝就会 先从应力集中的对焊处开始。裂缝随荷载的变 动时开时合,久而久之,当承受不住负荷时就 会发生脆性破坏。因此,施工单位应用砂轮在 接头处进行纵向打磨,使其光滑平整。
 
9受力预埋件的锚筋焊接及强度 要求问题
 
受力预埋件是根据所在构件的不同受力情 况,经计算确定的,施工不当,同样会造成质 量事故。笔者在一些工程对柱顶、牛腿顶面所 设置的受剪预埋件抽检结果看,普遍存在以下 问题。
(1)直锚筋焊接间距施工误差较大,预埋 件安装时,锚筋不是置于构件受力主筋内侧,而 是在混凝土保护层内,影响预埋件的可靠锚固。
 
(2)直锚筋与锚板,不按规定做T ”型 焊接,任意改用”型焊接,增长焊缝后, 在施焊中由于锚板受热不一,造成板表面变形, 影响锚板均匀传力。
 
(3)直锚筋的T ”型焊接接头不做强度
 
试验。
 
规范明确规定:T ”型焊接接头,既要作 外观检查,又要进行拉伸试验。其抗拉强度值 应符合下列要求:
 
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