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建筑密封胶(有机硅)标准进展

发布:2015-05-15 来源:高山密封胶批发 分类:新闻动态


随着国民经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,各类建筑物已由单一功能向多功能、高档化、高层或超高层化方向发展。建筑在其建造过程中大量采用了各类建筑密封胶,这简化了建筑施工程序 ,提高了防水和密封性;并使得全隐框玻璃幕墙这样的建筑外围护结构成为可能,虽然市场上建筑密封胶的种类很多,但就村质而言主要分为有机硅 (SR)、改性有机硅、聚氢酯(PU)、改性聚氨酯 、聚硫 (Ps)、丙烯酸酯、氯丁橡胶、丁基橡胶等几大类 ,其中SR、PU、PS及其改性产品主要以无溶剂型出现,其产品在位移能力、粘接强度、收缩率等方面均比其它类型的产品更 为突出,占据了密封胶市场的主要份额。

有机硅建筑密封胶

有机硅建筑密封胶作为室温硫化 (RTV) 硅橡胶中的一个重要类别 ,由于其卓越的耐气候性能、优异的位移能力 、对各种基村具有良好的粘接性以及施工方便 、贮存期长等一系列优点,自20世纪 50年代开始用于建筑接缝密封,7O 年代开始用于玻璃幕墙的结构粘接密封。在我国60年代便已开发成功 RTv有机硅密封胶,主要用于军工国防领域;80年代开始用于各类民用建筑接缝的密封,但其生产能力尚不足 100 t/a,致使国内大量使用进口产品 直到90年代开始,国内的有机硅建筑密封产业才得到迅猛发展,陆续出现了南海嘉美、广州自云、杭州之江 、郑州中原等一批具有 l 000 t/a生产线的企业,彻底扭转了国内有机硅密封胶完全依赖进 口的局面;目前国内产品的市场占有率已超过了 60%。

衡量一个产品质量的高低主要是看其采用标准的先进程度。在建筑密封胶快速发展的同时,世界各国在产品标准及试验方法标准等方面也进行了大量的工作,Amstcek对 ASTM 及其它有关标准进行了全面的介绍,但其引用的标准绝大部分均已进行 了修订和改版L3 。本文主要介绍国内外有机硅建筑密封胶的产品标准和试验方法的最新发展情况。

1 美国的有机硅建筑密封胶标准

美国作为一个世界头号政治、经济和军事大国,其有机硅建筑密封胶的产量,使用量和出口量也居世界第一,它在产品标准和试验方法标准方面也处于世界领先地位。美国的有机硅密封胶标准的制订起始于 20世纪60年代,并成立了专门机构——建筑接缝密封胶材料委员会,负责起草和发布有机硅及其它密封胶的产品及方法标准。美国国家标准局在60年代颁布了世界第一个有机硅密封胶标准TT—S一001543联邦中期规范 《有机硅接缝密封混合物》;它在检验项 目、指标及试验方法等方面均与 TT—S一00230《单组分弹性密封混物》相同,后者经过多次修 订至今仍在使用;也是日、英、加拿大等国制定标准的参考范本。

1.1 ASTfvI C 920—98及相关标准

随着美国材料与试验协会 (ASTM)的不断发展和壮 大,其 影响力 迅速扩大到全世界以产品的材质作为分类的标准,而是包含了SR、 PU、PS等高性能密封胶产品,包括了除高速公路,机场跑道和桥梁接缝以外的建筑物、广场、停车场和人行道的接缝密封胶的分级、分类、技术要求和试验方法;该标准自首次发布以来经过了多次修订,是目前世界许多公司采用最多和最有影响力的密封胶标准。ASTM 在 1998年发布的修订版的基础上,又于2001年发布了最新修订版。

1.1.1 分类

密封胶按类型、类别、级别和用途可分为以下几类:按包装方式分为单组分 (s)和多组分(M);按流动性能分为流平型 (P)和非下垂型(NS);按位移能力分为 12.5级和 25级;按用途分为 T (用于交通区),NT (非交通区),I (长期浸水),M (水泥),G (玻璃),A (铝板)

和o (其它材质)等几类。

1.1.2 技术要求

如果将 ASTMC920—98与前一版ASTM C 920—94比较,可以发现:98年版对产品的分类

增加了更多的用途 在技术要求方面将 8.5项的加热失重要求从 10%提高到 7%,增加了在液体中连续浸泡试验项目,修改后的标准具有更广泛的适用性。

1.1.3 试验方法

美国ASTM 除了发布产品标准外,还制定并发布 了非 常完 整配套的试验方法,其中ASTM C 920—98所引用的相关标准的最新版本有如下几种:

ASTM C 510—97 单组分或多组分接缝密封胶污染或颜色变化的试验方法

ASTM C639—95 弹性密封胶流变 (流动) 性能试验方法M C 661—98 用硬度计测定弹性密封胶压痕硬度试验方法ASTM C 719—98 弹性密封胶在循环运动下 (Hockrnan循环)的粘接和内聚性试验方法

ASTM C 793—97 弹性接缝密封胶加速气候老化影响试验方法

ASTM C 794—93 弹性接缝密封胶剥离粘接性试验方法

ASTM C 1183—97 弹性密封胶挤出试验方法

MC 1246—00 热老化对固化后的弹性密封胶热失重、开裂和粉化影响试验方法

ASTM C 1247—98 密封胶长期浸泡液体试验方法

1.2 ASTM D 5893—96及相关标准

针对ASTM C 920没有涉及由水泥混凝土制成的高速公路和机场跑道接缝密封胶的现实,ASTM D一4委员会又专 门制订 了产 品标准ASTM D 5893—96《水泥混凝土路面接缝用单组分低温使用化学固化有机硅密封胶》。由于产品的使用环境不同,故与ASTM C920相比,该标准在技术要求及试验方法等方面均有很大差别。

1.2.1 分类

产品按流动性能分为非下垂型 NS和自流平型 SL两类 。

1.2.2 技术要求

1.2.3 试验方法

Ab-~M D 5893—96中引用 r一系列试验方法标准 ,其中 C 639,661,679,793,183与C 920中引用的标准相同.此处不再重复描述;D 5893引用的其它试验方法标准如下:

ASTM C 792—98 热老化对弹性密封胶失重、开裂及粉化影响试验方法

ASTMD 412—98 硫化粘胶、热塑性粘胶、热塑性弹性体性能试验方法

ASTM D 1985—97 接缝和裂缝密封胶试验用混凝土块的制备程序

ASTM D 2202—00 密封 胶塌陷性试验方法

ASTM D 5329—96 沥青和混凝土路面加热使用密封胶或填充物试验方法

需要指出的是,ASTM D 5893所规定的产品用途与 C 920不同,它的要求比后者更为苛刻;两个标准包含的产品受力状态和受自然影响很类似,但 D 5893却使用完全不同的试验方法,如使用D 412硫化橡胶的拉伸性能试验方法来测定密封胶的最大伸长率和定伸应力,与实际情况有较大差别。另外 D 5893还用了较长的篇幅描述试样的制备与处理,而这些内容在 C 920及其相关标准中已有详细的描述。因此,作者认为此标准的科学性和实用性与 C 920相比有相当大的差距,存在很大的修改余地。

2 国际标准

2.1 I90/DIS 11600—2000

国际标准化组织对建筑密封胶的制订非常重视,专门成立了 IsO/1℃ 59/SC一8房屋建筑用胶粘剂产品委员会,已发布了 ISO 11600:1993《建筑密封胶分类和要求》。该标准根据使用功能将密封胶划分为建筑用和安装玻璃用两大类 ,再按位移能力、模量和弹性塑性分类,然后再规定物理性能和施工方面的要求。该标准包含了有机硅类建筑密封胶产品。ISO还就建筑密封胶的性能测定制订了比较完善的试验方法。

2.1、1 分类

2.1.3 试验方法

ISO制订并发布了一系列的配套试验方法标准,其中 ISO 11600引用的相关标准有:

ISO 7389:1987 建筑密封胶弹性恢复率试验方法

ISO 8339:1984 建筑密封胶拉伸性能试验方法

ISO 8340:1984 建筑密封胶定伸性能试验方法

ISO 9047:1989 建筑密封胶在变化温度下粘结和内聚性能试验方法

ISO 11431:1993 建筑密封胶在进行热、人工光照和浸水处理后粘结和内聚性能试验方法

ISO 10590:1991 建筑密封胶浸水后定伸性能试验方法

ISO 11432:1993 建筑密封胶抗压缩性试验方法

ISO 10563:1991 建筑密封胶质量和体积变化试验方法

ISO 7390:1987 建筑密封胶抗流动性试验方法

在1993年发布了11600标准后,又于 1999年组织了修订工作,2000年发布了 ISODIS版,它是供各国协会会员投票的版本。DIS版与 93版在内容上并无大的变化,只是在破坏的定义上作了更明确的描述,它要求检查的是试样在经过各种处理后发生破坏的深度;而且将整个试件分为 A、B、c区 (见图2),在 A、B区发生的破坏不作为破坏处理,这与以前的标准都有质的区别。它对密封胶的性能评价更为合理。到目前为止,ISO还没有发布正式的修订版本。

3 其它发达国家有机硅密封胶标准

3.1 德国DIN 18545 2(2001)及相关标准

3.1.1 技术要求

德国于 2001年发布了标准 DIN 18545—2 《用密封胶进行玻璃装配第二部分:密封胶,名称与定义,要求与实验方法》;它包含 了 SR,Pu及 PS等类产品,其技术要求见表 5。对比表1、表 3、表 4和表 5可以看出,DIN18545—2 将密封胶分为 A、B、C、13、E 5个等级,与IsO 11600和 ASTM C 920相比都有较大差别。

3.1.2 试验方法

DIN转化了一部分 I,F~O标准作为试验方法,同时还制订 了一部 分专 门的试验方 法,DIN 18545—2引用的主要方法标准情况如下:

DINEN 27389(1991) 等效 ISO 7389:

1987 DIN EN 28340(1991) 等效 IsO 8340:

1984 DIN EN 27390(1991) 等效 ISO 7390:

1987 DIN 52455—3(1998) 建筑密封胶试验方法牯结和拉伸试验第三部分 透过玻璃光照的作用DIN 52451 1(1991) 建筑密封材料试验方法:体积变化的测定,比重计法。

3.2 其它发达国家的标准

英国曾发布了BS 5889《单组分型有机硅密封胶》,其检测项 目和试验方法与 ASTM C 920 比较接近,该项标准已经作废。日本作为有机硅建筑密封胶生产大国,在 2o世纪 6o年代就发布了标准JIS 5755《建筑用有机硅密封膏》,70年代中期又制定了标准JIS A 5757《不同用途建筑密封材料性能》和 JIS 5758《建筑密封材料》;其中JIS A 5758综台性强、内容全面、科学台理、使用方便,很受设计部门的欢迎,它在日本的地位与 A.~FM C 920在美国的地位相似。但1997年国际标准发布后,日本为了全球贸易的需要,积极采用国际标准,推出了采用国际标准的JIS A5758—1997《建筑密封材料》、取代了原来的标准 。

4 中国标准

我国有机硅建筑密封胶标准的制定工作与其产业化过程一样,起步较晚,直到20世纪 90年代才有 了第一个国家标准 GB/丁14683一I993《硅酮建筑密封膏》;为了标准的实施,国家在此之前发布了GB/13477—1992《建筑密封材料试验方法》。几年后,我国发布了强制性国家标准GB 16776—1997《建筑用硅酮结构密封胶》。

另外、1992年发布的两个建材行业标准 J( 485 —1992《建筑窗用弹性密封剂》和 《中空玻璃用弹性密封剂》中也包含了有机硅密封胶品种。GB/r 14683是参照 日本标准制订、适用于通用型有机硅密封胶的标准;由于当时国内有机硅密封胶的发展水平较低.人们对其真正需要的技术要求也认识不足,加上一些政策上的导向,该标准存在比较大的缺陷。jc 485和486的情形有些相似。总的说来,我国现行的有机硅密封胶标准还处于很初级的阶段,而且配套的试验方法标准也不完善,与发达国家和国际标准相比有很大的差距。针对这种局面,经有关单位申报,国家质量技术监督局和 国家建材局分别下达 了 (;B/T 13477和GB,r 14683的修订任务和六项建材行业标准的制订和修订任务;其中 GB/2~13477的修订工作已经接近尾声,它将 14项 ISO有关建筑密封胶的试验方法和 5项 ASTM试验方法转化作为标准试验方法。该标准发布实施后将基本满足近期内我国有机硅及其它建筑密封胶产品的性能测试需要。GB,r 14683的修订工作正在进行,基本思路是将其修订为主要针对有机硅玻璃密封胶的使用要求的一个产品标准,并且要等效采用 ISO l1600标准。六个建材行业标准的制定和修订工作已全部完成并形成了报批稿,由于国家建材局的撤消而无法及时完成批准和发布之类的法律工作 ,因而推迟了发布实施的时间,相信在2001年年内能够发布实施。该六个行业标准完全是按用途制订的产品标准,每一个标准都包含了有机硅类建筑密封胶。

主要技术指标和试验方法。《中空玻璃弹性密封胶》 与上述标准类 似,等效采用 了 ISO 1 1600:1993 G类产品的技术要求,所不同的是另外规定了水汽透过率检验项 目 (有机硅产品除外); 《建筑用防霉密封胶》采用 F类产品技术要求,另外规定了防霉性试验项 目;《建筑石材用密封胶 》采用了F类产品技术要求,另外规定了污染试验项 目;《玻璃幕墙接缝密封胶》采用了G类产品技术要求;《彩色钢板用建筑密封胶》采用了 F类产品技术要求。而所有标准在试件破坏判定方法上参考 了 ISO/DIS 11600:2000的规定。



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