导读

本文通过分析国内外相关标准

1.前言

　　我国现行标准《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003对建筑幕墙用硅酮结构密封胶的建筑设计和选用做出相应规定，同时国内外有关建筑用硅酮结构胶的幕墙多个标准也提出技术指标要求，目前主要有我国国家标准GB16776-2005《建筑用硅酮结构密封胶》、用硅有关业资建工行业标准JG/T475-2015《建筑幕墙用硅酮结构密封胶》、酮结美国标准ASTM C1184-2005《硅酮结构密封胶》、构密欧洲标准ETAG 002-2012《结构密封胶装配套件(SSGK)欧洲技术认证指南》、封胶EN15434-2010《建筑用玻璃-结构用或预防光线直射密封胶产品标准(用于结构密封装配或外露密封中空玻璃单元)》。标准硅酮结构密封胶的设计设计和选择涉及建筑幕墙安全，选用合理的求行标准以便做出规范的设计对幕墙安全起着关键作用，本文通过分析国内外相关标准，建筑对幕墙设计采用标准的幕墙合理性做出探讨。

　　2.产品标准与设计相关的用硅有关业资要求

　　2.1 ASTM C1184

　　美国标准ASTM C1184中对结构胶粘结强度的试样方法为取5个试样进行拉伸试验，记录5个试样的酮结很大拉伸强度并计算其平均值，要求23℃强度平均值≥0.345MPa[3]。构密按照强度设计值0.14 MPa计算，封胶其很小设计安全系数约为2.5。虽然很小设计安全系数不大，但是标准ASTM C1184中要求结构胶在高温88℃、低温-29℃、浸水、水紫外光照老化后的强度平均值均≥0.345MPa，即结构胶老化后的拉伸粘结强度性能和初始的要求一致，且经过老化后设计安全系数仍保持在2.5以上，意在保证结构胶的耐久稳定性。但实际上，有些结构胶产品为通过该标准要求，将初始强度提高至很大，即使老化后有大幅度的衰减，仍然能够满足标准要求。例如：产品初始强度1.5MPa，经老化试验后强度衰减70%，仅仅保留30%，则老化后强度值为0.45MPa，仍然满足标准中≥0.345MPa的要求。

　　2.2 GB16776

　　GB 16776-2005主要参照美国标准ASTM C1184编制，23℃拉伸粘结性的考察也是取5个试样进行拉伸试验，要求5个试样的拉伸粘结强度平均值≥0.60MPa[4]。按照强度设计值0.14 MPa计算，其很小设计安全系数约为4。标准GB 16776对结构胶的耐老化性能要求结构胶在高温90℃、低温-30℃、浸水、水紫外光照老化后的强度平均值均≥0.45MPa，较初始强度的要求有所降低，但老化后的设计安全系数保持在3以上，意在控制结构胶产品仍然具有一定的耐久性。但该要求与美国标准ASTM C1184有同样的弊端，一些结构胶产品将初始强度提高至很大，即使老化后有大幅度的衰减，仍然能够满足标准要求。但这类产品老化后性能衰减明显，易出现过早失效现象，使用寿命很短。

　　2.3 JG/T475(ETAG002、EN15434)

　　JG/T475适用于设计使用年限不低于25年的建筑幕墙工程使用的硅酮结构密封胶，其相关指标参考了欧洲ETAG002、EN15434标准[5~7]。关于硅酮结构胶23℃拉伸粘结的强度，JG/T475要求强度标准值Ru,5≥0.50MPa，标准取值方法参照欧洲标准ETAG002、EN15434，与我国GB 50068《建筑结构可靠度设计统一标准》规定一致，即材料强度的概率分布宜采用正态分布或对数正态分布，材料强度的标准值取其概率分布的0.05分位值确定[8]。强度标准值计算方法为10个平行试样的强度平均值扣除其标准偏差影响后得出的数值。

　　由上述公式可以看出，“标准值”和“平均值”两者概念不同，不宜将JG/T475和GB16776标准中强度值技术指标的大小进行直接比较。JG/T475标准规定拉伸粘结强度标准值≥0.5MPa，一般是高于GB16776中强度平均值≥0.6 MPa的要求。

　　JG/T475标准要求报告结构胶的初始刚度及拉伸模量(刚度模量)，GB16776对该项没有提出要求。初始刚度表征粘结材料及粘结件抵抗弹性变形的能力，以某一特定应变时的应力表示(K12.5即表示应变12.5%时的应力);刚度模量是密封胶粘结构件变形时拉应力与对应变形量的比值，表征粘结材料及粘结构件抵抗弹性变形的能力，初始刚度及模量是结构按承载能力较限状态设计的重要参数，幕墙用结构胶的尺寸设计与刚度模量有着密切关系。

　　对结构胶的耐老化性能要求方面，JG/T 475-2015规定80℃、-20℃、水紫外光照、高温100℃、盐雾、酸雾、清洁剂、机械疲劳等老化试验处理后拉伸粘结强度保持率≥75%，是一动态指标，并非一定值。旨在控制结构胶产品的耐久性，即要求结构胶在长期使用过程中经受各种老化因素的影响，仍然能够保持较稳定的性能，具有较长的使用寿命。这也是满足JG/T 475-2015标准的结构胶之所以具有预期25年使用寿命的关键要求。相比较标准ASTM C1184和GB 16776-2005中静态指标要求更合理，避免一些产品为了满足标准要求，大幅度提高23℃条件下拉伸粘结强度，以达到老化处理后拉伸粘结强度大量衰减后仍然满足标准ASTM C1184和GB 16776-2005的要求。例如前述示例：结构胶初始23℃条件下拉伸强度1.5MPa，老化后为0.45MPa，是符合标准ASTM C1184和GB 16776-2005的，但是保持率只有30%(<75%)，不符合JG/T 475-2015要求。