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门窗上的密封胶应用常见问题

文章出处:山东明朗作者:MERRLONG人气:发表时间:2020-05-16 11:42【
  密封胶在门窗中主要用于窗框与玻璃的接缝密封、窗框与内外墙体的接缝密封,对门窗的水密性、气密性、保温性、隔音等方面起关键作用。门窗用密封胶在应用中出现问题,将导致门窗密封失效,造成漏水、漏气等问题,严重影响到门窗整体的质量。本期白云在线向大家介绍门窗用密封胶应用过程中的一些常见问题,通过分析原因,提供解决方案,帮助用户把密封胶用好。首先给大家介绍三个常见问题:不相容、粘接不良、贮存问题。
 
  ① 不相容
 
  门窗装配中用到的一些附件材料,如橡胶类材料(橡胶垫块、橡胶条等),通常都和密封胶有较为紧密的接触。但有些橡胶制品,可能由于厂家为了降低成本或其他考虑,会加入橡胶油或其他与密封胶体系不相容的小分子物质。当这类橡胶制品与硅酮密封胶接触后,橡胶油或其他小分子物质会向密封胶迁移,甚至迁移到密封胶的表面,使用过程中在阳光照射紫外线作用下,可能会导致密封胶黄变,这种现象在颜色较浅的门窗胶上表现得较为明显。
 
  某门窗上的密封胶出现黄变现象,割开胶缝后发现是门窗胶与其接缝的橡胶条不相容导致的(如下图)。
 
 
图1:密封胶变色(左)和割开后发现接触了不相容的橡胶(右)
 
  因此,我们建议在密封胶施工前,按照GB 16776 附录A的相容性试验方法进行密封胶与其所接触材料的相容性试验,确定密封胶与基材的相容性,并按照相容性测试结果的要求进行施工。如下图所示。
 
 
图2 相容性试验
 
  上图中,左边样块是与硅酮胶相容的橡胶条,不出现变色;中间试块是与硅酮胶不相容的橡胶条,出现变色的情况;最右边试样为参照的白色硅酮胶,自身未出现变黄的情况。由此可见,施工前做相容性试验可以有效避免密封胶与附件材料出现不相容的情况。
 
  ② 粘接不良
 
  门窗胶的应用中,可能接触的基材有玻璃、铝材、水泥砂浆、瓷砖、墙漆等。这些材料的表面很可能会存在油污、灰尘或其他残留的物质,如果在施工前未进行粘接性确认,有可能造成门窗胶粘结不良。如图3中,某门窗上的密封胶与铝材不粘接,主要原因是铝材表面可能存在一些油性物质,未清洗的情况下直接打胶,影响了密封胶与铝材的粘接效果。
 
 
图3 门窗胶与窗框铝材不粘接
 
  如果门窗胶用在门窗与水泥砂浆外墙接缝处时,外墙水泥砂浆表面的灰尘、沙粒未清理干净就直接打胶的话,很可能密封胶固化后出现与水泥砂浆外墙不粘接的现象(见图4)。
 
 
图4:门窗胶与外墙水泥砂浆不粘接(左)和粘接面上有很多粉尘、沙粒(右)
 
  因此在实际的用胶过程中,需要注意待粘基材表面的预处理,采用合适的方法除去待粘基材表面的油污、灰尘、沙粒、易脱落的疏松层等,使密封胶与基材达到理想的粘接效果。
 
  ③ 密封胶贮存问题
 
  密封胶产品属于化工产品,有一定期限的贮存期,要求在贮存期内使用。如果密封胶已超出贮存期,很可能固化速度明显变慢、固化不良甚至不固化。
 
  根据密封胶相关标准中贮存条件要求,密封胶标称的贮存期是在27℃以下及阴凉干燥通风条件下贮存。如果实际使用中贮存环境不能达到标准规定的条件,如环境温度过高,密封胶贮存期可能会缩短,这种条件下密封胶即使未超过标称的贮存期,也会出现固化慢的现象。
 
  受到疫情的影响,部分企业、施工单位及广大用户有可能存放着一些门窗胶产品。在此提醒大家,复工后要对密封胶的贮存期、贮存环境进行确认。在进行大面积施工前,可先对密封胶的基本性能进行测试。在以往的文章中,我们曾介绍过密封胶的表干时间测试、消粘时间测试和弹性测试。(见图5、图6、图7)
 
 
图5 表干测试
 
 
图6 消粘测试
 
 
图7 弹性测试
 
  通过以上三个测试,可以检验密封胶的表干、消粘、弹性等性能。确认密封胶性能正常后,再进行施工,以确保施工质量及门窗整体的性能。
 
  ④ 外观差
 
  正常情况下,密封胶外观为均匀、细腻的膏状物,无不易分散的明显颗粒及结皮。如果密封胶表面存在结皮或者明显颗粒且影响到胶缝外观(见图1、图2),需要查找原因。
 
 
 
  门窗胶注胶工艺分为两种:
 
  第一种是把胶嘴制作成合适的尺寸,直接打胶成型,不需要修整。如果注胶过程中,发现有结皮或者颗粒,首先要检查是否由胶嘴和接缝等引起的,比如:胶嘴处是否有结皮或半固化胶体,接缝附近是否存在粉尘颗粒影响到注胶外观。以上排除后,如怀疑密封胶外观存在问题,可以在干净的基材表面或塑料薄膜上注胶后刮平来确认密封胶的外观是否有问题。
 
  第二种是胶缝两侧贴美纹纸,注胶后用刮刀进行修整,如果修整后发现有较多的胶皮或者颗粒,除了上述提到的胶嘴和接缝引起的原因需要排查外,还需要排查的原因有:
 
  1) 修整不当。比如修整时间过长,超出密封胶的修整时间,或者反复多次修整,导致胶表面产生胶皮;
 
  2) 修整胶缝的工具不洁净或所处环境灰尘沙粒的影响。
 
  如以上原因排除后,怀疑密封胶外观存在问题,在干净的基材表面或塑料薄膜上注胶后刮平来确认密封胶的外观是否有问题,根据情况可考虑合理的抽检频次。
 
  ⑤ 气泡问题
 
  门窗胶表面有局部凸起现象,割开固化后的胶条,内部是空心的,多是气泡问题。
 
  如果胶条表面的气泡是单一存在的,数量不多,割开后内部是光滑的,可认为是注胶裹入的空气(见图3、4)。这种情况下,要留意保证注胶饱满,速度均匀。
 
 
  如果胶条表面的气泡是密集存在的,数量多,割开后有很多气孔,可认为是基材潮湿时注胶或者密封胶与其接触的材料发生化学反应所致(见图5、6)。这种情况下,需要待胶缝干燥后再打胶,同时注意某种类型的硅酮密封胶可能与少许水泥化学添加剂发生化学反应。为了避免施工中出现这类气泡问题,我们建议密封胶施工前,应进行相容性测试,选用合适类型的密封胶。
 
 
  ⑥ 胶缝变形问题
 
  对于门窗厂的门窗装配施工,门窗镶装玻璃的两面都需要注胶,通常做法是门窗水平放置,水平放置的玻璃上下位置未放置永久垫块。先对其中一面进行注胶,待密封胶固化后翻面再对另一面进行注胶。当环境温度低或者湿度低的时候,尤其是冬季,密封胶固化速度可能会明显变慢,在养护时间不足的情况下,翻面时玻璃自重对密封胶产生大的应力而导致胶缝形变,见图7。
 
 
  建议施工过程中可以采用加热或者加湿的措施,改善室内温湿度条件,加快密封胶固化速度;或者可以延长密封胶的养护时间。另外,我们还可以按照JGJ113-2015《建筑玻璃应用技术规程》第12章玻璃安装材料部分——第12.2.1~7规定,玻璃与窗框采用密封胶安装时,应使用支撑块、定位块、弹性止动片,保证玻璃固定,不松动。这种装配方法,玻璃固定不松动,翻面时就不会存在胶缝变形的问题。
 
  另外一种做法是门窗竖立斜放,两面注胶后,竖立叠放,当门窗叠放数量太多后,压力会导致最里面的一些门窗受大的压应力而导致胶缝形变。建议施工过程中,对门窗叠放的数量进行控制,避免出现胶缝变形的现象。
 
  ⑦ 耐候性差(硬化、开裂、流油等)
 
  硅酮密封胶本身具有优异的耐候性能,实际应用中使用寿命可达25年甚至更长时间。但是,市面上的部分门窗胶产品,耐候性差,用了几年后,胶体会逐渐硬化,失去弹性,甚至开裂(见图8),而且与中空玻璃接触,还会导致中空玻璃密封流油及彩虹现象(见图9),导致中空玻璃密封失效。这类耐候性差的门窗胶,导致门窗出现严重质量问题!
 
 
  这类耐候性差的门窗胶是因为大量填充了矿物油,相当部分硅酮胶生产企业为了降低成本在配方中大幅降低了有机硅聚合物的含量,同时大量掺杂廉价的矿物油和粉体填料,这类填充矿物油的硅酮密封胶在行业内俗称为“充油胶”。
 
  我们对充油胶(填充15%矿物油)与不充油的硅酮密封胶按照美国标准ASTM C1184中紫外老化要求分别进行5000h紫外老化试验对比(见图10)。试验刚开始,充油与不充油密封胶弹性及伸长率无明显差异;试验进行500小时后,充油胶的最大强度伸长率急剧下降,胶体变硬,逐渐失去弹性;3500小时后,充油胶失效,出现严重开裂或脱胶的情况。而不填充矿物油的密封胶经过5000小时老化后,性能几乎保持不变。
 
 
  结语:
 
  门窗胶在门窗中作为辅材,其成本占比很小,但对门窗整体性能起着至关重要的作用,建议用户对门窗胶质量要引起足够重视。市面上门窗胶鱼龙混杂,产品良莠不齐,绝大部分门窗胶填充了矿物油。基于此种现状,笔者建议用户:1)一定要选用质量好、不填充矿物油的门窗密封胶,切勿选用劣质产品;2)使用过程中要正确施工,如施工中发现问题,及时解决。同时,密封胶厂家在提供质量好、有保证的产品的同时,还需要能够提供优质的服务,协助解决密封胶使用过程相关的应用问题,与用胶单位一道,共同努力把门窗质量做好。转自:中国幕墙网

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