呼市結構膠-玻璃幕墻結構膠失效原因有哪些？

伴隨著玻璃幕墻使用量的增多及服役年限的增加，玻璃幕墻的質量問題越來越突出，幕墻玻璃突發墜落事故時有發生，嚴重威脅著人們的生命財產。作為玻璃幕墻關鍵材料之一，因結構膠的失效而導致幕墻玻璃墜落尤為突出。所以今天，我準備就玻璃幕墻結構膠的失效原因進行分析，文章篇幅略長，請花幾分鐘閱讀，或許能從中發現一些你未曾關注到的重點。

對結構膠老化后力學性能的判定方法

不同溫度條件下的拉伸粘結性、鹽霧環境后的拉伸粘結性、酸霧環境后的拉伸粘結性、水紫外線光照后的拉伸粘結性、撕裂性能、疲勞性能都是采用處理后的拉伸強度與初始條件的拉伸強度相比，要求比值（即性能保持率）≥0.75。該項要求旨在控制結構膠產品的耐久性，即要求結構膠在長期使用過程中經受各種老化因素的影響，仍然能夠保持較好的性能，具有較長使用壽命。

玻璃幕墻結構膠失效解析

玻璃幕墻在使用過程中，會經常受到陣風壓力的反復作用，陣風壓力垂直作用于玻璃面板上，使得結構膠反復受到拉、壓力作用，這種長期作用可造成結構膠壽命大幅縮減，其粘接性能也逐漸下降，造成幕墻玻璃墜落。另一種情況，早期的玻璃幕墻開啟扇結構設計往往只用結構膠將玻璃粘接在開啟扇附框上，玻璃下面沒有任何額外托附或支撐件，由于開啟扇在使用過程中會收到開啟與關閉所帶來的振動作用，如此反復，結構膠在用了一段時間后，就失去了粘接能力，導致玻璃整體墜落。

1、施工、設計及選材不當造成結構膠失效

早期的玻璃幕墻沒有具體的施工標準和規范，許多幕墻工程選用劣質的結構膠，結構膠未進行相容實驗，施工時未有效進行粘接面的清洗，未按要求打膠，打膠寬度和厚度達不到設計要求，有的地方打膠不飽滿，存在空洞，甚至出現斷膠，設計時不合理的力學計算等。這些方面均嚴重影響結構膠的服役質量及壽命，從而使這一時期的玻璃幕墻在未達到使用年限，甚至剛建不久結構膠就出現嚴重質量問題，結構膠服役壽命大打折扣。

2、結構膠老化失效

結構膠老化是導致其失效的最主要因素。結構膠在使用過程中，要受到環境中的光、熱、氧（臭氧）各種介質和微生物等多種因素的影響與作用，其粘接性能會逐漸下降，甚至造成幕墻玻璃整體脫落。特別是在潮濕、腐蝕介質及陽光直射的等環境中更是如此。

結構膠耐老化能力表現為結構膠的耐久性。結構膠在各種實際使用環境中的耐久性包括長期耐久性、耐氣候性、熱穩定性、疲勞強度和持久強度等。影響結構膠耐久性主要包括環境、被粘接件品種、粘接表面預處理、溫度、外加應力等。

3、持久應力作用下結構膠蠕變失效

結構膠屬于一種典型的力學非線性聚合物材料，目前工程結構設計大多沒有考慮結構膠的流變特性，結構膠長期受玻璃自重作用，導致延遲失效事故時有發生。比如有的隱框玻璃幕墻玻璃或中空玻璃外片在新建不久后就出現整體墜落事故，而且在墜落前玻璃與支撐件之間出現明顯的錯位，結構膠出現明顯的蠕變。

4、環境因素對結構膠老化的影響

硅酮結構密封膠屬于高分子材料，在幕墻實際應用過程中，不可避免要受到周圍環境因素的影響。如：雨水、紫外光照射、高溫、高濕、嚴寒以及沿海、鹽堿地帶鹽霧環境和因環境污染而產生的酸霧環境等因素都會加速密封膠的老化，使其在應用過程中出現變色、起泡、裂紋甚至脆化、開裂、脫粘等現象使用壽命降低，嚴重影響幕墻工程安全。

5、復雜受力對結構膠老化的影響

玻璃幕墻造型愈發新穎獨特，且越來越高，新設計形式的高層建筑不斷涌現，也對結構密封膠的性能提出了更高的要求。結構密封膠應用于玻璃幕墻的過程中，承受多種復雜的外力：（1）水平正反方向的風荷載；（2）垂直方向的剪切力；（3）因結構膠缺陷易造成應力集中而導致的撕裂力；（4）循環風荷載、震動等動態荷載造成的機械疲勞應力；（5）長期玻璃自重荷載導致結構膠產生蠕變的應力。這些復雜外力使結構密封膠長期處于肉眼無法觀測到的動態變形狀態，加速結構密封膠的老化。

6、密封膠產品質量問題

國內密封膠市場混亂，市場競爭逐漸激化，所以不免存在一些以高填充、選用劣質原料等方式降低產品價格，以偽劣產品假冒名牌的情況發生，這不僅擾亂著市場而且嚴重危害行業的健康發展。

（1）密封膠中填充白油、裂解硅油等劣質增塑劑

白油是石油潤滑油餾分高壓加氫精制而成的無色、無味白色油狀長鏈烷烴，沸點低且易揮發，微量使用可以改善密封膠的表面光澤。密封膠中填充了白油，不僅使密封膠的成本大大降低，同時使密封膠的外觀、擠出性能有很大改善，用戶使用過程中暫時不能發現質量問題。但是隨著時間的推移，密封膠中白油逐漸揮發，致使密封膠自身變硬、變脆，甚至出現開裂現象。同時白油與丁基密封膠的極性相近，根據相似相溶原理，丁基密封膠遇到白油時，就會被其溶脹、溶解，造成中空玻璃流油、出霧、脫粘等現象。

裂解硅油是回收已固化過的硅酮密封膠經高溫裂解提取所得的硅油，其揮發份高，化學成份復雜，含有多種極性物質，如果添加到硅酮結構封膠中，不但與主體硅橡膠相容性不好、易揮發，使硅酮結構密封膠變硬變脆，還會與丁基或型材發生不良反應，導致密封膠脫粘失效，存在嚴重安全隱患。

（2） 密封膠自身耐老化能力差。如果密封膠初始時各項性能都未能達到國家（行業）標準要求，經過一段時間的風吹、雨淋、日曬老化后，密封膠的各項性能有大幅度的衰減，密封膠會變硬、變脆，在建筑工程上使用后會出現嚴重的開裂、漏水問題。

（3）假冒名牌、以次充好。為了追求高額利潤，在制作工程的中間過程使用劣質密封膠仿冒名牌產品、以次充好，給幕墻工程造成嚴重的質量隱患。

結構膠在建筑門窗幕墻工程中具有重要的作用，其耐久穩定性直接關系到門窗幕墻的安全及中空玻璃的節能效果，我國“被動式建筑”的興起也對結構膠的安全、節能等各方面性能提出更高要求，應當借鑒國際先進標準，完善我國硅酮結構膠標準，實行強制政策提高行業準入制度，以保證硅酮結構密封膠在使用中擁有較長的壽命。

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