结构装配用建筑密封胶试验方法检测
在建筑幕墙、大型玻璃采光顶等现代建筑结构中,结构装配用建筑密封胶(Structural Glazing Sealant)扮演着至关重要的角色。它不仅是连接玻璃面板与金属框架的关键粘接材料,更是承担结构载荷、抵抗风压、地震力及环境应力的核心元件,直接关系到建筑的整体安全性、耐久性和节能性能。一旦其性能不达标或在使用中失效,可能导致严重的结构安全隐患、气密性水密性下降,甚至引发幕墙脱落等灾难性事故。因此,建立严格、科学、全面的试验方法体系对其性能进行检测与评估,是确保工程质量和建筑安全不可或缺的环节。这些试验方法旨在模拟实际服役环境中的各种严苛条件,系统评价密封胶的力学性能、粘结性能、耐久性能以及施工性能,为设计选型、生产控制、工程验收和质量监督提供坚实的数据支撑。
检测项目
针对结构装配用建筑密封胶的核心功能和服役要求,主要的检测项目包括:
1. 力学性能: 包括拉伸粘结强度(最大强度、破坏模式)、断裂伸长率、弹性恢复率、定伸粘结性、压缩剪切强度、拉伸模量等,评价其抵抗变形、承受荷载和维持结构完整性的能力。
2. 粘结性能: 评估密封胶与不同类型基材(如玻璃、阳极氧化铝、不锈钢、粉末喷涂铝型材等)的相容性和粘接可靠性,常通过剥离粘结性、拉伸粘结性(在不同基材上)等测试进行。
3. 耐久性能: 这是结构胶检测的重中之重,主要包括:
- 耐老化性能: 紫外光老化(QUV)、氙灯老化、热老化、水-紫外辐照老化等,模拟长期光照、温度、湿度作用后的性能保持率。
- 耐疲劳性能: 位移能力测试(静态/动态接缝位移下的粘结性保持)和冷拉-热压循环测试(模拟季节温差引起的反复伸缩),评价其承受接缝反复运动的能力和长期弹性。
- 耐化学介质性能: 浸水、盐雾、酸雾、清洁剂浸泡等后的性能变化。
- 耐温性能: 高低温条件下的性能稳定性。
4.
施工性能: 如挤出性、适用期、表干时间、流淌性/下垂度、硬度(邵氏A)等,影响现场施工操作效率和最终施工质量。
5.
其他性能: 如体积收缩率(影响内应力)、相容性(与附件材料如双面胶带、泡沫棒)、污染性、阻燃性(特定要求场合)等。
检测仪器
进行上述复杂且精密的检测需要依赖一系列专业化的仪器设备:
1. 万能材料试验机: 核心设备,用于进行拉伸、压缩、剪切、剥离、定伸粘结性等多种力学性能测试。需配备高精度传感器和可编程控制器以精确控制加载速度、位移和保载时间。
2. 环境试验箱:
- 恒温恒湿箱: 用于标准条件养护、热老化、水浸等测试。
- 高低温交变试验箱: 用于冷拉-热压循环测试。
- 紫外光老化试验箱(QUV): 模拟太阳紫外光辐射和冷凝/喷淋环境。
- 氙灯老化试验箱: 模拟全光谱太阳光辐射。
- 盐雾试验箱: 模拟海洋或除冰盐环境。
3.
位移疲劳试验机: 专门设计用于动态或静态地反复拉伸/压缩密封胶试样,评价其位移能力和耐疲劳性能。
4.
挤出性测试仪: 在规定压力下测定密封胶的挤出速率。
5.
流变仪/粘度计: 测量密封胶的流变特性(如粘度、触变性)。
6.
邵氏硬度计: 测量固化后密封胶的硬度。
7.
下垂度/流淌性测试装置: 包括垂直槽、水平槽及恒温箱。
8.
表干时间测定仪: 如指触法工具或自动记录仪。
9.
游标卡尺/测厚仪: 精确测量试样尺寸。
检测方法
检测方法通常遵循国际或国家标准中规定的严格程序:
1. 试样制备: 严格按照标准规定的尺寸(如“H”型试件用于拉伸粘结)、基材类型(常用玻璃、阳极氧化铝)、表面处理方法(清洁、必要时底涂)和固化条件(标准条件:23±2°C, 50±5%RH,固化21天或28天)制备试样。
2. 预处理/养护: 试样在测试前须在规定温湿度环境中完成充分固化(养护)。
3. 环境调节: 在进行耐久性测试或极端条件测试前,试样需在特定环境(如高温、低温、浸水)中处理规定时间。
4. 测试执行:
- 力学与粘结测试: 将试样正确夹持在万能试验机上,以规定速度(如5mm/min, 50mm/min)进行拉伸/压缩/剪切/剥离,记录力-位移曲线,计算强度、伸长率、模量等,并观察破坏模式(内聚破坏, 粘接破坏, 混合破坏)。
- 耐久性测试: 将试样放入相应的环境试验箱(如QUV、热老化箱)中,按标准设定的辐照强度、温度、湿度、喷淋/冷凝周期、总时间进行处理。处理结束后,取出试样恢复至标准条件,再进行力学性能测试并与处理前对比。
- 疲劳测试: 在位移疲劳试验机上,以规定频率(如1Hz)和位移幅度(如±12.5%, ±25%)对试样进行数千甚至上万次循环,循环结束后评估其粘结性和外观。
- 施工性能测试: 如挤出性测试在规定压力下进行;下垂度测试将试样垂直悬挂于规定温度下一定时间后测量流淌长度。
5.
数据记录与分析: 详细记录所有原始数据、测试条件、试样状态和破坏模式。计算各项性能指标(平均值、标准差),并与标准要求值进行比对。
检测标准
结构装配用建筑密封胶的检测严格依据国际和国内权威标准进行,主要标准体系包括:
1. 国际标准:
- ASTM (美国材料与试验协会): 是最广泛应用的标准体系之一。核心标准如:
- ASTM C1184 - 结构硅酮密封胶标准规范 (Specification for Structural Silicone Sealants)。这是最重要的产品性能要求标准。
- ASTM C1135 - 结构密封胶拉伸粘结强度测试方法 (Test Method for Determining Tensile Adhesion Properties of Structural Sealants)。
- ASTM C719 - 密封胶在循环运动接缝处的粘结性和内聚性测试方法 (Test Method for Adhesion and Cohesion of Elastomeric Joint Sealants Under Cyclic Movement)。
- ASTM C510 - 密封胶染色和变色测试方法 (Test Method for Staining and Color Change of Single- or Multicomponent Joint Sealants)。
- ASTM C711 - 单组分弹性气密密封胶低温挠性和粘结性测试方法 (Test Method for Low-Temperature Flexibility and Tenacity of One-Part, Elastomeric, Solvent-Release Type Sealants)。
- ASTM G154 (QUV), ASTM G155 (氙灯) - 非金属材料暴露于荧光紫外和冷凝装置或氙弧灯设备的标准操作规程。
- ISO (国际标准化组织):
CMA认证
检验检测机构资质认定证书
证书编号:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS认可
实验室认可证书
证书编号:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO认证
质量管理体系认证证书
证书编号:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日