硅酮結構密封膠是建筑幕墻工程中的關鍵材料，它連接著板材與金屬構架，在幕墻的使用過程中，承受著風荷載及玻璃的自重荷載，直接關系到建筑幕墻結構的耐久性及安全性。因此，要求硅酮結構密封膠必須具有較高的抗張、抗剪強度、抗反復拉伸、壓縮和剝離粘結強度。本文就硅酮結構密封膠在建筑幕墻的設計計算、相容性試驗、施工打膠及工程驗收各階段中的注意事項及各階段之間的相互關系加以說明。
設計計算
根據(jù)JGJ102-2003《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》中第5.6.2條款規(guī)定：”硅酮結構密封膠應根據(jù)不同的受力情況進行承載力極限狀態(tài)驗算。在風荷載、水平地震作用下，硅酮結構密封膠的拉應力或剪應力設計值不應大于其強度設計值0.2 Mpa；在*荷載作用下，硅酮結構密封膠的拉應力或剪應力設計值不應大于其強度設計值0.01 Mpa ” ②。因此，在選擇結構膠產品型號時，應注意各品牌結構膠的拉伸粘結性能及彈性指標。這是因為進行幕墻設計時，計算粘結寬度與強度設計值有關[在風荷載、水平地震作用下，硅酮結構膠的拉應力或剪應力設計值不應大于其強度設計值？1（取0.2 Mpa）；在*荷載作用下，硅酮結構密封膠的拉應力或剪應力設計值不應大于其強度設計值？2（取0.01 Mpa）]，要求結構膠產品的拉伸粘接性（23℃時，≥0.60Mpa，安全系數(shù)為3.0）能滿足要求；而在計算粘接厚度時，要用到一個指標：δ值（硅酮結構密封膠的變位承受能力）取對應于其受拉應力為0.14 Mpa時的伸長率②。在設計中必須根據(jù)建筑幕墻安裝所在地區(qū)、建筑物高度、抗震等級等計算出風荷載設計值，然后根據(jù)風荷載設計值和幕墻分格大小等要求計算結構膠的膠縫寬度和厚度，并依此選用合適型號的硅酮結構密封膠。在規(guī)定的應用條件下選材料時，設計人員選擇的硅酮結構密封膠應具有承受施加載荷所必須的強度和適應各種位移所必須的柔性。目前大部分建筑幕墻施工單位能夠就相應工程進行設計計算并提供計算書。但也有少部分施工單位不計算或根本就不具備相應的技術能力，對膠縫的寬度和厚度僅憑經驗進行選擇。
試驗
根據(jù)JGJ102-2003第3.6.2條款規(guī)定：“硅酮結構密封膠使用前，應經國家認可的檢測機構進行與其相接觸材料的相容性和剝離粘結性試驗，并應對邵氏硬度、標準條件下拉伸粘結性能進行復檢。檢驗不合格的產品不得使用” ②。施工單位必須根據(jù)選擇的結構膠產品型號與施工中選用的與密封膠相接觸的基材和附件等進行相容性和剝離粘結性試驗及邵氏硬度、標準條件下拉伸粘結性能復驗。在實際工程中，驗證結構膠與基材和附材的相容性和剝離粘結性是保證工程質量的關鍵，這一點很容易被施工單位所忽視，認為結構膠具備出廠合格證或以前工程使用過且做過相容性試驗就可以了，這很容易引起施工質量問題。
（1）通過對結構膠與基材和附件的剝離粘結性試驗判斷工程中選用的結構膠與其相接觸材料的相容性情況。如果二者不相容或相容性達不到要求或剝離粘接強度達不到規(guī)定要求，則必然引起施工質量問題。即使基材與密封膠都是符合相關要求的合格產品，二者也仍可能不匹配，具有不相容性；或基材與密封膠由于生產批號的不同而可能使得二者仍具有不相容性。
（2）在硅酮結構密封膠相容性試驗過程中，要求將試樣進行浸水實驗，通過浸水試驗可以發(fā)現(xiàn)有部分密封膠與基材相容性達不到要求，即不相容。在試驗中我們發(fā)現(xiàn)，那些密封膠與基材不相容的試驗結果，絕大部分是由于過不了浸水試驗這一關而造成的。
（3）結構膠的邵氏硬度及標準條件下拉伸粘結性能試驗是對密封膠本身性能的復檢。根據(jù)GB16776-2005《建筑用硅酮結構密封膠》5.2條規(guī)定：”邵氏硬度要求在20～60，標準條件下拉伸粘結強度不小于0.60Mpa” ③。其中硬度指標主要是考察密封膠的彈性模量，該項指標比1997版本的邵氏硬度指標要求（30~60）有所放寬；標準條件下的拉伸粘結性能的復檢是為了驗證拉伸粘結強度能否滿足設計選型的要求，這項指標比1997版本的要求（≥0.45Mpa）有所提高。同時我們在有些產品試驗中也發(fā)現(xiàn)，拉伸粘結性能出現(xiàn)粘結破壞，其在基材上的剝離粘結性也出現(xiàn)粘結破壞。
施工
施工階段即幕墻施工人員將密封膠與各種基材及附件相互粘結及固化的過程。只有在密封膠與基材及附件相容性試驗結果都符合GB16776標準要求的情況下才能進行打膠施工，即施工階段應在相容性試驗之后進行。
（1）施工時要嚴格按照相關標準要求及密封膠制造方提供的打膠工藝和清潔劑等進行打膠施工。 隱框幕墻構件應在室內加工，并要求在溫度15～30℃，相對濕度40%～80%的清潔環(huán)境中進行。施工人員必須熟悉結構膠施工工藝，掌握工程圖紙規(guī)定的粘結密封部位及配套材料狀況。 膠接前表面處理的目的是清除基材表面在生產運輸過程中沾染油污、灰塵、表面損傷和疏松的自然氧化膜，使基材表面粗化，形成適合于機械嵌合作用的表面形態(tài)，同時改進表面化學性能，提高在應力環(huán)境因素影響下的耐久性。因此，施工企業(yè)應按密封膠生產廠家提供的清潔、打膠工藝進行打膠施工；完成后應水平搬放至固化存放區(qū)進行養(yǎng)護，在搬放過程中不允許鋁框與玻璃產生位移。在這里要強調一點，我們發(fā)現(xiàn)有的幕墻企業(yè)在進行打膠時不按打膠工藝要求注膠。這樣，即使密封膠相容性試驗結果滿足要求（由于試驗室試驗階段嚴格按照國家標準及注膠施工工藝要求進行相容性試驗），但由于現(xiàn)場打膠施工時不能嚴格按照打膠施工工藝要求注膠，實際結果仍然可能不相容。在試驗中，我們發(fā)現(xiàn)試驗結果不相容時取幕墻施工企業(yè)已完成打膠的玻璃板塊也不相容；還發(fā)現(xiàn)有的幕墻施工企業(yè)現(xiàn)場制作的板塊膠縫不密實等問題。
目前，在已發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)質量問題的幕墻中涉及到密封膠部分主要原因是打膠時沒有嚴格按照打膠工藝進行施工，如注膠部位不清潔或清潔未達到要求、膠在粘結固化前受到灰塵沾染或損傷、膠縫內注膠不密實、不均勻。因此，這就要求幕墻施工人員嚴格按照密封膠施工工藝要求進行打膠。
（2）施工現(xiàn)場密封膠施工質量檢驗時，施工單位質檢人員必須按照GB16776-2005附錄D要求進行現(xiàn)場施工裝配密封膠質量檢驗，作好檢驗記錄，并嚴格按照標準規(guī)定進行過程質量檢驗。
（3）幕墻施工過程中，施工監(jiān)理人員一定要嚴格按照標準要求檢查施工企業(yè)提交的檢測報告的各項內容，將工程質量安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。
工程驗收
工程質量驗收在幕墻工程施工結束后進行。由于建筑幕墻工程大多為隱蔽工程，工程驗收時很多施工項目無法現(xiàn)場查看，只能通過查看各種資料如加工制作和安裝施工記錄及各種檢測報告的方式進行。這就要求質量驗收部門和驗收人員對幕墻施工單位提交的各種檢測報告及報告內容有一個較清楚的認識。
（1）查驗試驗報告的合法性。要求檢測報告具有“CMA”標志（實驗室計量認證標志），即出具報告的檢驗機構通過了國家規(guī)定的計量認證。如果檢驗報告上還具有“CNAL”標志，則表明該檢驗機構通過了中國實驗室國家認可，即該檢驗機構出具的檢驗報告在上得到了相互承認。同時要求檢驗機構檢測能力認可范圍中必須包括有“建筑幕墻硅酮密封膠相容性試驗”。這些證明資質及相關資料可以通過施工單位向檢驗單位索要。如果檢驗單位不具有相應的試驗能力和資質證明，則其提供的檢測報告不具有法律效力，是無效的檢測報告。
驗收單位或驗收人員要注意施工企業(yè)偽造檢測報告，即涂改其它工程或以前已完工工程的檢測報告的情況。這種情況有兩種可能，一是施工單位明知道施工時使用了質量較差或劣質的材料而不敢做試驗；二是施工單位采用偷梁換柱的手段逃避本應做的相容性試驗或相容性試驗結果達不到要求而偽造檢測報告。
（2）查驗試驗報告的有效性。要求驗收人員在工程質量驗收時認真、仔細按照實際工程對試驗報告一一核對。特別是工程名稱、委托時間及試驗時間、密封膠規(guī)格型號、生產日期及批號、基材規(guī)格型號應與工程實際相符合；驗收人員要查驗試驗項目是否與工程要求相一致，檢驗結果是否滿足要求等。如果工程質量驗收人員對檢驗報告的真實性產生懷疑，可以與報告提供單位，通過反饋報告編號等信息與檢驗單位存檔信息比對來驗證檢測報告中各項信息的真實性。
在查驗檢驗報告相容性試驗結果時，應特別注意密封膠與試驗用所有基材、附件的相容性結果及標準條件下拉伸粘結性和邵氏硬度的試驗結果。
（3）查驗試驗報告的時效性。密封膠相容性試驗報告的試驗完成日期應在幕墻相應的施工階段之前完成。我們發(fā)現(xiàn)有很多質量驗收單位和施工單位對此重視不夠。
設計施工各階段質量協(xié)調控制
由于密封膠與相接觸的材料的相容性性對建筑幕墻質量起到至關重要的作用。因此，從密封膠的設計選型、相容性試驗、施工打膠到工程質量驗收各階段之間是互為制約的關系。
（1）由設計部門通過設計計算選取滿足性能要求的密封膠規(guī)格、型號及基材、附件的規(guī)格型號，施工企業(yè)不能憑經驗或想當然選。
（2）由施工部門會同施工監(jiān)理部門根據(jù)設計選型委托有相應檢驗資質的檢驗機構對工程選用的密封膠及與密封膠相接觸的基材、附件做相容性試驗。只有相容性試驗結果達到規(guī)定要求，才能進行現(xiàn)場施工打膠。如果相容性試驗結果達不到規(guī)定的要求，則應重新選取密封膠型號或基材，直到密封膠相容性試驗結果達到規(guī)定要求為止。在幕墻工程施工過程中，我們發(fā)現(xiàn)有的施工企業(yè)先施工后做密封膠相容性試驗，或者相容性試驗結果沒出來就以工期緊為借口進行幕墻打膠施工，這樣，當相容性試驗結果不能達到要求時會造成返工的后果。
（3）部分監(jiān)理公司（或人員）及工程質量驗收部門（人員）應熟悉幕墻工程設計圖紙、計算書和有關技術標準規(guī)范，對施工記錄包括相容性檢驗報告等進行嚴格把關，嚴防不合格工程蒙混過關。
結語
在試驗過程中，我們了解到很多幕墻施工企業(yè)對密封膠相容性試驗的重要性認識不夠，幕墻工程施工之前試驗的意識不是很強；在幕墻施工過程中施工監(jiān)理由于對建筑幕墻專業(yè)知識的欠缺而不能對幕墻施工企業(yè)進行有效的監(jiān)督。
目前，我國建筑幕墻在建筑外裝飾中占有很大的比例，也是很多高層建筑外墻裝飾裝修的。幕墻密封膠與相接觸材料的相容性關系到幕墻的質量，是使用過程中人身、財產安全的重要關鍵質量控制點。據(jù)統(tǒng)計，目前建筑幕墻中出現(xiàn)的質量事故主要是由于施工質量差而引起，在此，希望施工企業(yè)能引起重視，也希望質檢單位、監(jiān)理部門、質量驗收部門及施工部門共同努力，切實提高建筑幕墻工程質量。
