對建筑幕墻工程中常見的質量問題及處理措施

近幾年，我國建筑幕墻和鋁合金門窗行業結構優化取得明顯效果，是響應技術不斷創新高速發展的產業，提高產品科技含量的結果，是采用新材料、新設備、新工藝、新技術的結果，技術創新和科技進步大大推動了我國建筑幕墻工程市場的發展，加速了建筑幕墻、鋁門窗產品質量的升級。由于建筑幕墻大多用于公共建筑、商務中心區域，該區域人流勢必密集，若板片高空墜落， 其后果是災難性的。且板片墜落會對社會造成很大的影響。造成民眾從心理產生恐慌，也影響了建筑物業及幕墻施工企業的信譽。所以幕墻的隱患會造成很大的危害。

 　　二、 幕墻質量問題產生原因及預防措施 

　　1.產品原因 

　　不合格產品應用于結構性裝配，如結構膠，甚至是假膠被用于結構性裝配。 大家知道，這些產品的性能達不到結構膠質量要求，勢必存在隱患。

 　?。?）幕墻板塊依靠硅酮結構膠粘結在外墻框架上 ,這就要求結構膠既要有足夠的強度, 能承受50年或100年一遇的設計荷載, 又要具有足夠的彈性, 能承受風荷載、熱、 地震和建筑沉降引起的結構變位， 而且要保證位移時的應力不大于預應力。 

　?。?）從結構膠產品使用情況來看 ，普遍存在強度高而彈性不足的問題 。產品強度遠大于標準技術要求 ，且彈性模量相差也很大，這種差異表明產品彈性、柔度或剛度的不同，在工程應用中將直接影響到結構膠的選材和結構尺寸的設定。

 　?。?）如果考慮風壓、 建筑層間變位等綜合計算，將會有更大的相對位移，可能有更多的產品被淘汰，不能用于結構的裝配。

 　?。?）產品過期 。這主要指的是結構膠在運輸、存儲過程中不可避免的受熱 ，其物理性能衰減而導致的提前過期現象 。特別是在夏天 ，溫度較高，這種現象特別明顯。

        　?。?）結構膠進場后應該對其性能做一簡單評估 ，先通過表干時間檢查來做粗略判斷， 將結構膠打成刮片 ，過一段時間后用手去觸摸 ，觀察多久密封膠不粘手。 還應該對將硅酮膠打成片或條的密封膠在固化3d 后用手拉伸以測試其是否具有彈性 如果彈性良好則可以使用。 

　　2.接口設計不當 

　?。?）接口設計在結構性裝配中也非常重要。大家知道，結構膠必須具有足夠的寬度以承受風壓或自重等因素，結構膠寬度要求和大樓受到的風壓和玻璃的尺寸成比例。設計風壓和玻璃的尺寸越大，結構膠寬度越大；同樣板片越重，結構膠的寬度就越大；正確的結構膠厚度使密封膠容易安裝并容許結構性接口減少由于不同的溫差位移引起的應力。由于溫度的變化，所有結構性裝配的板片都要經受周而復始的伸張和壓縮。膠厚必須正確設計來調節這些運動。因此結構膠的寬度和厚度也應該經過精確計算。

 　?。?）除了結構膠的寬度和厚度達到要求外，易于施工的特性和密封膠固化特性卻常常被忽略，大部分結構性裝配失敗的原因就產生于此 。以L型接口為例 ，不當的設計不僅使硅膠施打不便，接口不易注滿， 而且清潔也不方便， 那么硅酮膠的粘結性就沒有保證。 

　　3.粘結失敗 

　?。?）為了避免粘結失敗， 我們需要從理論上分析粘結產生的理論 。粘結的原因有兩個：

          一是物理作用 ，指密封膠由于具有較小的表面張力，可以在基材表面鋪展， 充分潤濕基材 ，那么它就可以進入從微觀角度粗糙的基材內部 ，形成類似于聯鎖的結構 ；二是化學作用 ，待密封膠固化后就形成一定的作用力。 這兩個原因同時作用 ，相輔相成。 

　?。?）粘結性有關因素 

　?、倩牧媳砻娴奈锢砘瘜W性質，比如粗糙度、多孔性，表面能量，化學組成（氧化物，添加劑：填料，塑化劑等），材料后處理（涂層、研磨、脫模）等。

　?、诒砻娴那鍧嵆潭?、溶劑選擇。 

　?、壅辰觿┑男再|。 

　?、芄袒瘲l件。 

　　4.幕墻系統漏水 

　　幕墻系統漏水會產生以下危害： 水滲入大樓內部，會使主體結構（不管是鋼結構還是混凝土結構 ）經常處于潮濕環境中，腐蝕幕墻錨固件，從而縮短建筑物的使用壽命，并影響大樓的性；密封膠失效大樓氣密性和水密性不足，大樓能耗增加，這還是一種不環保的表現；水滲入大樓會導致大樓內裝修破壞，大樓價值大大降低，給用戶造成損失。

 　?。?） 施工不當 

　　包括漏打硅酮膠，偷工減料或不依照圖紙施工，密封膠沒有注滿接口。當外力、縫隙、水三因素同時存在時就可能發生漏水，漏打硅膠，或者偷工減料或不依照圖紙施工，這些都會造成密封不嚴，導致漏水。同時還要注意密封膠應該充滿整個接口，和基材充分接觸，這樣才能保證密封膠和基材之間產生良好的粘結性，同時也是密封膠耐久性能的前提之一。 

　　    （2）硅酮膠位移能力達不到接口位移量 

　　一是密封膠的耐候性不佳，所以其抗老化能力不足，而密封膠老化后位移能力明顯降低，不能滿足板片的位移量；二是使用了低位移能力的密封膠，甚至是假膠；三是接口設計不當，密封膠的位移能力得不到發揮。目前隨著市場的擴大，競爭的加居，也出現了性競爭的局面。主要表現有：

　　在密封膠中填充礦物油 。填充了礦油的密封膠可大大降低成本， 用戶使用過程中并不能發現質量問題， 但在應用1年以內 ，所填充的礦物油會全部揮發掉 ，礦物油揮發以后 ，膠的質量會變得極差， 造成工程出現質量問題。 

     其次，在密封膠中填充大量填料。填料被大量無限制填充后，密封膠會變得很脆、無彈性、伸長率差，在建筑上使用后會出現嚴重的開裂、漏水問題。

 　　5.石材幕墻外觀污染 

　?。?）石材一旦發生被污染，很難用化學或物理的方法將其去除。國外曾經嘗試用化學吸咐劑去除污染的石材。它們將化學試劑涂污染的石材接縫周圍，并用遮蔽膠條覆蓋，試圖將接縫里的有機物吸出來，結果徒勞無功；也有人試圖用物理的方法將接縫里的有機物分離出來，但發現所需的費用比換掉石材還要貴。當發現石材受污染后，有效的辦法就是馬上將接縫里的密封膠剔除，從而止石材進一步污染，并重新施打不污染石材的密封膠。 

　?。?）密封膠污染石材的主要原因是密封膠里所含的一些有機物（如不參與反應的塑化劑和未反應完的高分子聚合物以及一些載體和添加劑等），隨著時間推移慢慢滲透到石材的毛細孔中而在石材接縫的兩邊形成一條黑色的帶狀，我們稱之為污染。由此可見，塑化劑是污染的罪魁禍首。 

　?。?）密封膠對石材的污染是通過毛細管滲透原理而形成的，污染現象發生的快慢主要取決于密封膠的施打位置，密封膠的類型和分子的大及石材孔隙的大小和分布情況等。在自然環境件下，石材孔隙越大，有機物滲透速度就越慢，反之石材孔隙越小，有機物滲透速度就越快。 

　?。?）石材污染的方法是使用不含塑化劑的高性能硅密封膠，由于其配方中不含塑化劑，因此從根本上了產生污染可能性。

　　6.中空玻璃產生的問題 

　?。?）中空玻璃單元的邊緣密封系統的主要功能是防止水汽進入，并將兩片或多片玻璃結構性黏接起來，通過雙重邊緣密封系統可以取得 好的密封效果。 

　?。?）在該系統中，道密封是由聚異丁烯基密封膠提供水汽密封，第二道彈性密封則確保中空玻璃單元在相應荷載下的結構整體性。大多數過早失效的中空玻璃單元，也就是安裝幾年內的現場失效，是由于第二道密封的黏結性喪失而引起的。

 　?。?）當發現玻璃內框里有水汽凝露時（結霧），中空玻璃單元可以被卸載，當作是失效了。更有甚者，用有機膠（以聚硫密封膠居多）作為第二道密封的中空玻璃用作結構性裝配，這樣就相當于用有機膠作為結構性裝配，因此造成的板片跌落案例也不稀奇。 

　?。?）由于中空玻璃是一個復雜的系統，涉及到許多因素，應采取必要措施防止問題的產生。

 　?、俳Y構性裝配的中空玻璃單元必須選用硅酮結構膠作為二道密封；

      ②在相對恒定條件下，有機密封膠密封的中空玻璃單元與硅酮密封膠密封的中空玻璃單元的壽命相近，但是在具體的工程實踐中，硅酮密封膠密封的中空玻璃單元依然具有較長壽命；

    ③裝配因素對中空玻璃單元的壽命影響也至關重要，但是由于其中牽涉的環節太多，客戶在選用產品時應該對生產廠家的工程案例的環境、時間等因素進行了解，然后選用經過環境及時間考驗的品牌產品；

    ④由于大多數中空玻璃的失效是由于第二道密封的性能喪失，諸如粘結性喪失、彈性降低引起，所以對第二道密封的密封膠選擇也是一個很重要的因素。 

　　三 幕墻系統密封膠選擇的重要性 

　　在幕墻結構性裝配失效及建筑物漏水等原因分析中，可以看出密封膠是影響其重要的一個因素，包括結構膠和耐候膠的選擇。 

　　1.結構膠的選擇 

     結構膠的指標很多，其中有4個性能指標必須具備，那就是良好的粘結性、足夠的強度、適當的位移能力和長期的性能。以上性能看似簡單，但是只有特殊配方設計的硅酮膠才能符合。 

　?。?）結構膠的強度和位移能力是相互制約的，位移能力隨著強度的增加會下降，反之也然。所以同時滿足這兩個指標需要特殊配方的結構膠。

 　?。?）結構膠的抗老化性能，在經過很長紫外線照射后應該具有很小的衰減值。目前所有廠家的技術數據中公布的指標都是結構膠在新鮮時候的數據，我們的國標同樣也僅僅關注結構膠新鮮時候的數據，然而建筑物的使用是一個大計，這就要求結構膠具有足夠的性。 

　　2.耐候膠的選擇 

　　耐候膠也應該具備4個基本特性，即良好的粘結性，一定的模量、位移能力、耐候性及對建筑物外觀的保護。

 　?。?）粘結性的重要性不言而喻，與基材無粘結性是大樓漏水的原因之一；好的伸縮性能意味著較低的模量和良好的位移能力 ，較低的模量表面耐候膠在拉伸時候會對接口產生較小的應力，這對耐候膠的粘結性有利，良好的位移能力代表耐候膠不易因為板接口位移量過大而開裂。 

　?。?）耐候膠的使用壽命取決于其耐侯性能，不能因為紫外線照射開裂。還有，耐候膠的使用不能影響建筑的美觀性，因為耐候膠造成的污染和流掛現象非常明顯