1. 前言
玻璃幕墻是當(dāng)代的一種新型墻體,它賦予建筑的最大特點(diǎn)是將建筑美學(xué)、建筑功能、建筑節(jié)能等因素有機(jī)地統(tǒng)一起來，能夠使建筑物從不同角度呈現(xiàn)出不同的色調(diào)，隨陽光、月色、燈光的變化給人以動(dòng)態(tài)的美。20世紀(jì)80年代以來，我國(guó)一些大中城市和沿海開放城市陸續(xù)開始在公共建筑（詞條“公共建筑”由行業(yè)大百科提供）上使用玻璃幕墻，尤其是隱框和半隱框玻璃幕墻的使用，讓城市更加美麗生動(dòng)。
隱框和半隱框玻璃幕墻是一種立柱或橫梁全部或局部隱藏于玻璃內(nèi)表面的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，從建筑物外側(cè)或遠(yuǎn)處看，幕墻整體光學(xué)、美學(xué)效果更優(yōu)異。隱框和半隱框玻璃幕墻依靠硅酮結(jié)構(gòu)密封膠將玻璃面板（詞條“玻璃面板”由行業(yè)大百科提供）與鋁型材副框粘接在一起，因此，對(duì)粘接性能及粘接耐久性的要求更高。
至今許多服役十年以上的玻璃幕墻已超過硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的質(zhì)保期限，因此，對(duì)既有玻璃建筑幕墻進(jìn)行安全檢查顯得尤為重要，其中硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的粘接安全是檢查的重點(diǎn)。
然而，硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的粘接作用與傳統(tǒng)的機(jī)械連接有著較大的差別，它的粘接機(jī)理更復(fù)雜，一旦固化使用后，檢測(cè)工作便非常有難度。雖然，頒布了一系列安全檢查規(guī)定和管理辦法，但由于我國(guó)缺乏相關(guān)檢測(cè)技術(shù)，導(dǎo)致玻璃幕墻粘接安全檢查工作一直處于靠人為觀察的初級(jí)階段，存在很大的不確定性，檢查結(jié)果的可靠度較低。
2009年起，我院著手開展玻璃幕墻粘接可靠性檢測(cè)技術(shù)的研究和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范編制工作，自行研制了玻璃幕墻粘接性能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，建立了較系統(tǒng)的玻璃幕墻粘接可靠性檢測(cè)方法，并與多家研究院所、檢測(cè)機(jī)構(gòu)、幕墻企業(yè)、硅酮結(jié)構(gòu)密封膠生產(chǎn)廠家共同在編建工行業(yè)工程標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻粘接可靠性檢測(cè)評(píng)估技術(shù)規(guī)程》。本文對(duì)玻璃幕墻粘接可靠性檢測(cè)技術(shù)和結(jié)果評(píng)估方法進(jìn)行簡(jiǎn)要概述。
2. 玻璃幕墻粘接材料檢測(cè)技術(shù)
《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102[1]中規(guī)定隱框和半隱框玻璃幕墻，其玻璃與鋁型材的粘結(jié)必須采用中性硅酮結(jié)構(gòu)密封膠。因此，玻璃幕墻中硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的性能將直接關(guān)系到玻璃幕墻的粘接可靠性。
硅酮結(jié)構(gòu)密封膠產(chǎn)品的性能早在上世紀(jì)90年代便引起國(guó)家相關(guān)部門的高度重視，于1996年，頒布《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》GB16776[2]用以規(guī)范硅酮結(jié)構(gòu)密封膠產(chǎn)品質(zhì)量。
然而，已經(jīng)在玻璃幕墻上使用的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠因其已經(jīng)固化成型，不再容易被制成標(biāo)準(zhǔn)試件，因此，它的檢測(cè)工作一直沒有系統(tǒng)化、可操作性強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范作為依據(jù)。
對(duì)于玻璃幕墻粘接材料的檢測(cè)應(yīng)包含：尺寸測(cè)量、硅酮結(jié)構(gòu)密封膠物理性能、硅酮結(jié)構(gòu)密封膠化學(xué)分析等材料基本性能檢測(cè)。
2.1硅酮結(jié)構(gòu)密封膠尺寸測(cè)量
其中硅酮結(jié)構(gòu)密封膠尺寸直接關(guān)系到玻璃幕墻粘接質(zhì)量是否滿足JGJ102的幕墻結(jié)構(gòu)計(jì)算要求。尺寸測(cè)量應(yīng)測(cè)量硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的寬度、厚度，檢測(cè)結(jié)果應(yīng)與玻璃幕墻設(shè)計(jì)計(jì)算書進(jìn)行復(fù)核。
2.2硅酮結(jié)構(gòu)密封膠物理性能檢測(cè)
邵爾A硬度是反映硅酮結(jié)構(gòu)密封膠材料性能和老化程度的較直觀檢測(cè)指標(biāo)。需對(duì)玻璃板塊的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠進(jìn)行切取，然后使用邵爾A硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)量。檢測(cè)結(jié)果應(yīng)按照GB16776中邵爾A硬度的技術(shù)要求進(jìn)行評(píng)判。
硅酮結(jié)構(gòu)密封膠力學(xué)性能的檢測(cè)可按照廣州白云化工實(shí)業(yè)有限公司建立的現(xiàn)場(chǎng)取樣再粘結(jié)測(cè)試的方法，即對(duì)玻璃幕墻的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠進(jìn)行取樣，試件長(zhǎng)度為50mm，寬度和厚度應(yīng)盡量大，然后使用超高強(qiáng)度硅酮結(jié)構(gòu)密封膠將切取的試件與基材進(jìn)行再粘結(jié)，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)養(yǎng)護(hù)后，用力學(xué)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，可得到玻璃幕墻的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠最大拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率。檢測(cè)結(jié)果應(yīng)按照GB16776中23℃下拉伸性能的相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行評(píng)判。
2.3硅酮結(jié)構(gòu)密封膠化學(xué)性能檢測(cè)
針對(duì)某些玻璃幕墻工程未按照規(guī)范要求使用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠作為粘接材料，進(jìn)而引發(fā)粘接安全問題的情況。我們認(rèn)為對(duì)玻璃幕墻粘接材料除應(yīng)進(jìn)行物理力學(xué)性能檢測(cè)外，還應(yīng)對(duì)其化學(xué)成分進(jìn)行檢測(cè)。化學(xué)成分檢測(cè)可有效鑒別玻璃幕墻粘接材料是否為硅酮類產(chǎn)品。
我們對(duì)玻璃幕墻的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠進(jìn)行取樣，運(yùn)用紅外吸收光譜檢測(cè)技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)取得的樣品進(jìn)行分析測(cè)試，可定性判定玻璃幕墻是否使用硅酮膠進(jìn)行玻璃板塊粘接。
3. 玻璃幕墻粘接性能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)
玻璃幕墻的粘接可靠性除應(yīng)對(duì)粘接材料本身進(jìn)行檢測(cè)外，還應(yīng)對(duì)玻璃幕墻粘接性能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)是最能真實(shí)反映玻璃幕墻粘接情況的檢測(cè)方法，可直接得到玻璃幕墻粘結(jié)強(qiáng)度、粘結(jié)破壞情況以及粘結(jié)破壞面積等結(jié)果。
目前，可操作性較強(qiáng)、檢測(cè)結(jié)果可靠度較高的玻璃幕墻粘接性能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法有：氣囊法、推桿法、吸盤法、多吸盤法、切割拉拔法。其中，氣囊法、推桿法、多吸盤法均為現(xiàn)場(chǎng)無損檢測(cè)方法;吸盤法、切割拉拔法為現(xiàn)場(chǎng)局部破損檢測(cè)方法。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)局部破損檢測(cè)方法應(yīng)在檢測(cè)完畢后對(duì)檢測(cè)單元進(jìn)行修復(fù)及固定。
3.1氣囊法
氣囊法的原理是通過使用氣囊加壓對(duì)被測(cè)玻璃面板內(nèi)側(cè)產(chǎn)生推力，從而模擬均勻風(fēng)壓作用，以檢測(cè)被測(cè)玻璃面板與框架之間粘接用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的粘接性能。氣囊法是一種在玻璃幕墻室內(nèi)進(jìn)行的最接近玻璃幕墻風(fēng)壓作用的檢測(cè)方法。該方法需安裝位移測(cè)量裝置，通過測(cè)量硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的位移量來表征玻璃幕墻粘接情況。
氣囊法檢測(cè)設(shè)備由氣囊(氣囊尺寸應(yīng)與玻璃幕墻被測(cè)面板相同)、氣囊加壓裝置、壓力測(cè)量裝置及位移測(cè)量裝置組成。氣囊法檢測(cè)設(shè)備安裝示意圖如圖1。
氣囊法可對(duì)被測(cè)玻璃面板逐級(jí)加壓至標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓，并測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓下硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的位移值Cs。按照J(rèn)GJ102計(jì)算公式，可計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓作用下，硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的允許位移量。將檢測(cè)所得位移量與JGJ102計(jì)算所得位移量進(jìn)行比較。當(dāng)檢測(cè)所得位移量大于JGJ102計(jì)算所得位移量時(shí)，我們認(rèn)為硅酮結(jié)構(gòu)密封膠超出其彈性（詞條“彈性”由行業(yè)大百科提供）區(qū)間，即當(dāng)玻璃幕墻受標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓作用時(shí)，出現(xiàn)老化失效、粘接失效的可能性較大，不再滿足JGJ102要求。
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