硅硐结构胶的四大标准及选用指南

关于硅硐结构胶的四大标准及选用指南

本文主要简述对结构胶的发展,以及在发展中对结构胶所制定的标准要求,针对国标、美标、欧标、新行标之间的对比区别,让大家更好了解结构胶的行业要求标准。

在日常装修、卫浴橱柜、家装粘接、接缝密封中,必不可少的就是玻璃胶与结构胶了,虽说不起眼,但是在建筑用粘合剂上发挥的功效确实不容小视。对于结构胶来说,国家针对此行业也制定了国标标准以对产品更好、更环保、更健康的发展。那么,关于结构胶四大标准,究竟有哪些,还有有什么区别?下面由乐俊化工简单说明。

其结构胶四大标准,主要有中国GB/T16776、JG/T475,美国ASTM C1184及欧洲ETAG002等,主要有4大方面区别,下面一一说明:

一、施工性能
施工性能表征了产品的使用性能,是施工应用的关键特性指标,直接关系到施工应用的操作便捷性。良好的施工性能,可以有效保证施工过程的速度及效率;不良的施工性能不仅造成操作困难,也容易发生施工质量缺陷。

在硅酮结构密封胶的施工性能指标方面,中国GB/T16776、JG/T475、美国ASTM C1184标准中,均对现场施工时经常涉及的流动性、挤出性、表干时间、适用期等性能指标进行了规定,评价要求基本一致。
表1:不同标准下的施工性能指标
注:“/ ”表示无相应指标
施工性能表.jpg


二、力学性能
1. 强度
强度,表征结构密封胶的力学性能的关键指标,与SSG系统结构密封胶安全性密切相关。
当一项技术尚不熟悉或设计风险较大时,一般采用较高设计安全系数。下图为拉伸及剪切强度对比表:

力学性能表.jpg


美国标准ASTM C1184 规定的拉伸粘接强度最小值为0.345MPa,即采用了2. 5 倍的安全系数。
中国在制定GB16776 时为了更进一步确保幕墙的安全, 将安全系数从2.5 倍提高到了4倍, 规定了结构密封胶的最小强度值为0.6MPa。
欧洲标准ETAG002要求报告强度标准值,并未进行相应的规定。
新行标JG/T 475中规定强度标准值≥0.5MPa。
GB16776、JG/T475个别项目要求比ASTM C1184要相对严格;欧洲ETAG002标准中没有相关施工特性指标的评定,缺失了施工性能方面的考量。
虽然ETAG002中没有规定结构密封胶的强度要求,但是规定了结构密封胶的强度设计值取拉伸强度标准值的1/6,这样才能保证25年的使用。
现在我们国家的JGJ 102规范中规定结构密封胶的强度设计值为0.2MPa,换算成欧洲体系为0.14MPa,要满足达到这个强度设计值,按ETAG002的要求,结构密封胶的强度标准值应该达到0.14*6=0.84MPa。如果结构密封胶只是符合JG/T 475的要求,大于0.5MPa,但达不到0.84MPa,这样的胶按JGJ 102规范要求的强度设计值进行设计,就无法达到25年的保障要求。
由此可见,强度值仍然是保证设计安全系数的关键指标。


2. 弹性
结构密封胶需要有一定的弹性,因为在主体结构变形或温差变化时,玻璃和铝副框之间会产生一定的变形,这个变形会引起结构密封胶的拉伸,使结构密封胶产生内应力。如果结构密封胶只是强度高,但是弹性差,一变形就被拉断或者产生大于强度设计值的内应力,将大大降低结构密封胶的使用年限。下图为弹性指标对比表:

力学性能表2.jpg


在我国GB 16776标准中,结构密封胶的弹性是用最大强度伸长率来表征的。
在ETAG002中,弹性是用弹性恢复率来表征,即结构密封胶试片在被拉伸至25%的状态下放置24小时后,放松,然后测量其伸长的回复情况。弹性差的结构密封胶,在进行弹性恢复率检测时,不到24小时就会发生开裂甚至断裂。
tips:有些厂家在进行弹性恢复率检测时,偷偷修改了检测条件,将拉伸幅度从25%改为10%,也号称通过了弹性恢复率的检测,在查看相关报告时应予以足够的注意。
JG/T 475虽然也规定了弹性恢复率的项目,但是该项目为选做项。

3.粘结破坏面积
粘结破坏面积表征了结构密封胶对于标准基材的粘结性能,各标准进行了相应的规定,要求的严格程度不同。下图为粘结破坏面积指标对比表:

力学性能表3.jpg


中国GB16776中,为了确保结构密封胶的质量处于很高水平, 除提高了最小强度值,还特别强调结构密封胶对基材的粘接性,规定在经过5种条件处理的试件拉伸粘接性试验后结构密封胶的内聚破坏面积必须大于95%。
美国标准ASTMC1184没有规定粘接破坏面积。
欧洲标准ETAG002和行业标准JG/T475则规定对于试件在经过各种处理后,再进行拉伸或剪切试验,结构密封胶的内聚破坏面积都必须大于90%。
虽然这一点看起来没有GB16776的95%规定严格,但是其检测项目增加较多,水——紫外光照时间从GB 16776的300小时延长至1008小时,检测的加速强度大大增加了,要通过是非常不容易的。

4. 其它测试项目,下图为其它测试指标对比表:

力学性能表4.jpg


各标准体系都规定了高低温、浸水、浸水光照等处理条件,而欧洲标准ETAG002和行业标准JG/T475则增加一些环境因素如盐雾(NaCl),酸雾(SO2)以及清洗剂浸泡等处理条件,这对于某些特定环境或地区(如常受到海风侵袭的沿海地区、酸雨影响地区等)SSG系统的应用具有一定意义。
此外其它外在因素的影响,如抗撕裂、机械疲劳性能等项目的增加,也具有一定的参考价值。

三、耐久性
关于结构密封胶耐久性检测方法,目前尚无加速试验方法可以完全模拟自然环境条件下的25年老化。为了检验结构密封胶的耐久性,各标准基于不同的编制思路,分别采用了不同的评价方法。
美国标准ASTM C1184中主要是要求浸水7天和5000小时水——紫外老化试验后的拉伸强度应不小于0.345MPa。
中国GB/T16776除要求浸水7天和水-紫外老化300小时后的拉伸粘结强度外,还要求粘结破坏面积≤5%。
而欧盟标准ETAG002和行业标准JG/T475则要求在紫外、温度、水、荷载、接触物质等各种老化试验后,强度保持率≥75%。
JG/T 475在ETAG002的基础上,还增加了100℃7天的高温加速老化项目。
欧洲标准ETAG002、行业标准JG/T475与美国标准ASTM C1184及中国标准GB16776在强度问题上的主要不同之处,还在于欧洲标准和行业标准更关注于强度的保持率。
可以看出,ETAG 002的编制思想是:既然现有人工加速老化方法都无法模拟25年后结构密封胶的变化情况,那就确保结构密封胶在使用过程中性能下降得慢一些,以确保结构密封胶能够使用更长的时间。过多年的实践验证,符合ETAG 002并按照其要求进行强度设计值设计(标准条件下拉伸强度标准值的1/6)的幕墙,结构密封胶确实可以使用25年甚至更长时间。

四、选用指南
从上面对各标准的介绍可以看出,想要确保硅酮结构密封胶能使用更长的时间,ETAG002和JG/T 475在耐久性方面的保障性更高。不过,由于结构密封胶的应用效果与设计有非常大的关系,要符合JGJ 102规范的强度设计值,结构密封胶标准状态下的拉伸强度标准值应不小于0.84MPa,而且其弹性恢复率一定要在25%拉伸情况下进行检测并合格。
除了选择性能优异的结构密封胶产品外,还应当考察企业规模,了解企业生产、研发、服务能力、生产经验以及质量管理体系等生产经营情况。
tips:当前的质量管理体系认证常常出现流于形式,走过场的情况,因此通过国际知名认证公司进行认证审核无疑是最佳选择,也是实现全面质量管理,保证产品质量长期稳定的基础。目前结构密封胶厂家竞争激烈,产品良莠不齐,低价低质的产品充斥市场。如果出了问题再维修,需要花费的成本将是一次做好的数倍甚至数十倍。
四大标准侧重点有所不同。ETAG002和JG/T 475重点考察结构密封胶的性能下降速度,对结构密封胶的耐久性更有保障。但是,要符合JGJ 102规范的强度设计值要求,JG/T 475并不能完全满足。应选择强度更高、弹性有保障的产品来确保符合JGJ 102规范的强度设计值,确保结构密封胶在幕墙上使用25年甚至更长时间。
出处:中山市乐俊化工有限公司
 

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