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1、概述
在我國住宅建設中,混凝土結構大都采用現澆體系。該施工方式雖然技術成熟,但同時也普遍存在高能耗、高污染、科技含量低等問題。在“低碳經濟”、“綠色建筑”等新興概念的引導下,改革住宅建造方式,推進住宅建設工業化,發展預制裝配式住宅已成為我國住宅建筑發展的必然趨勢[1-4]。
所謂裝配式工業化住宅,就是將住宅建筑分成多個單元或構件,其中的主要構成部分( 墻體、梁、柱、樓板以及樓梯等) 均在工廠或工地生產,然后運到工地,采用預制技術將預制混凝土構件在現場進行裝配化施工建造[5]。利用預制構件吊裝的建筑，除了滿足安全性之外，還需要滿足建筑的一般要求，如外觀、防火、防水等。而這其中，工業化住宅的防水設計和材料成為國內研究的重大課題。工業化建筑預制外墻縫的防水一般采用構件防水和材料防水相結合的雙重防水措施,防水密封膠是外墻板縫防水的第一道防線,其性能直接關系到工程防水效果[6]，這就要求在實施工業化建筑時，需要選擇專業的、具有針對性的防水密封材料。
根據JGJ1-2014和四川省《裝配整體式住宅建筑設計規程》的要求，預制外墻接縫密封膠必須與混凝土具有相容性，較好的位移能力及防水、耐候等、低溫柔性功能，同時需要滿足相應的國家和行業的標準要求。
2、裝配式建筑用密封膠的性能要求
2.1粘接性
對于密封膠來說，對基材的粘接性始終是最重要的性能之一，對于裝配式建筑所用的基材亦是如此。就目前而言，市場上所用的PC板片大多數為混凝土板，因此需要接縫密封材料對混凝土基材有很好的粘接性能。對于混凝土材料本身而言，普通的密封膠在其表面的粘接性是不易實現的。
(1) 混凝土是一種多孔性材料，孔洞的大小和分布不均勻不利于密封膠的粘接;
(2) 混凝土本身呈堿性，特別是在基材吸水時，部分堿性物質會移動到密封膠和混凝土接觸的界面，從而影響粘接;
(3) PC板片在車間預制生產的末端，為了脫模的方便會采用脫模劑，而這部分脫模劑殘存在PC板片的表面，也使密封膠的粘接受到挑戰。
為了保障接縫密封膠對預制板塊的粘接性，首先在施膠之前需要將粘接表面的灰塵處理干凈，且保持干燥;同時在選擇預制建筑接縫密封膠時，需將以上影響粘接的因素考慮在內，選擇一款適合混凝土基材的密封膠。
硅寶科技在考慮了混凝土材料本身特性情況下，研制的專利產品硅寶1068混凝土接縫用硅酮密封膠可以對混凝土實現完好粘接，從而為工業化住宅的防水密封提供了保障。
2.2 力學性能
由于混凝土板片隨著溫度的變化產生的熱脹冷縮，以及建筑物的輕微震動等影響，混凝土接縫的尺寸大小都會隨之產生運動和位移。因此，根據四川省《裝配整體式住宅建筑設計規程》的要求，“外墻接縫寬度設計應滿足在熱脹冷縮及風荷載、地震作用等外界環境的影響下,其尺寸變形不會導致密封膠的破裂（詞條“破裂”由行業大百科提供）或剝離破壞的要求。在設計時應考慮接縫的位移,確定接縫寬度,使其滿足密封膠最大容許變形率的要求”。
根據以上規定，結合國內外建筑接縫用密封膠的標準(如表2)，可以看出國內外對于密封膠的力學性能要求大致相同。
表3給出了按照行標JC/T881測試的硅寶1068產品的部分力學性能，包括彈性回復率及拉伸模量。從結果可以看出，硅寶1068混凝土接縫用硅酮密封膠屬于25級LM產品，完全滿足國內外對于接縫密封材料的要求。對于一般建筑規程要求的10至35mm混凝土接縫來說，良好的位移能力和彈性恢復率能夠保障密封膠的應變適應性和完整性，可以用于預制混凝土接縫防水密封。
2.3 耐候性
在四川省的裝配式住宅設計規程中，明確表示建筑接縫防水密封材料應選用耐候性材料。而對于硅寶1068來說，在耐候性方面擁有明顯的優勢，這主要是由其分子結構決定的。在常用的密封材料中，聚氨酯的主鏈為C-O鍵，C-C鍵和C-N鍵，其中C-C鍵的鍵能約為348kJ/mol;硅酮密封膠的主鏈化學鍵則為Si-O鍵(鍵能對比如圖1所示)，鍵能大約為445kJ/mol。而宇宙中輻射到地球表面的最強紫外線波段處于UVB，其波長典型值約為300nm。根據 得知，其能量為399kJ/mol。也就是說，照射到地球表面能量最高的紫外線不足以破壞硅酮密封膠的Si-O主鏈結構，保證了其良好的耐紫外性能。與之相反，該紫外線能量可以破壞聚氨酯的主鏈結構，導致其在使用一段時間過后，會出現不同程度的開裂，從而漏水。
圖1 各種化學鍵鍵能對比
2.4 低溫柔性
由于我國幅員遼闊，緯度跨度較大，從海南到黑龍江的溫差也較大。因此預制建筑板片接縫用密封材料也要具備溫度適應性及低溫柔性。對于硅酮密封膠來說，其分子結構上的Si-O鍵較長，且硅原子上的甲基間距比較大，因此可以自由的進行旋轉。此外，甲基上的氫原子在低溫下有很高的運動性，這種運動主要圍繞Si-C鍵旋轉;而且氫原子占據的空間自由體積大，與臨近分子間距大，分子間作用力小。這些化學結構上的特點都使得硅酮密封膠具有良好的低溫柔性。為了驗證硅寶1068的低溫柔性，根據GB/T 13477.7的要求，將試件按下面的溫度周期處理三個循環: a) 于(70±2)°C處理16h;b) 于(-10±3)°C、(-20±3)℃或(-30±3)°C處理 8h。
根據測試結果，硅寶1068表面無龜裂（詞條“龜裂”由行業大百科提供），仍具備良好的彈性，從而證明其在低溫下保持性能。此外，根據表3的測試結果來看，硅寶1068裝配式建筑專用密封膠在經歷-20℃條件的測試，拉伸模量為0.4MPa，滿足JC/T 881-2001的要求，從而起到完好的密封防水作用。
3. 裝配式建筑參考施工工藝流程
“三份材料，七分施工”是行業內流傳甚廣的一句話，因此在選擇了好的密封膠產品之后，還需要規范的施工工藝流程保證項目的防水密封質量。建議裝配式建筑系統的板縫采用以下施工工藝流程進行：
1) 對板片接縫進行清整，保證接縫能夠使密封膠滿足位移能力要求，并且;
2) 在接縫處填充大小比例合適的泡沫棒;
3) 在接縫邊緣處粘結遮蔽膠帶，以避免多余的硅酮密封膠污染接口的四周表面;
4) 如有需要，請施打底涂保證密封膠與基材的粘接性;
5) 使用打膠槍或打膠機（詞條“打膠機”由行業大百科提供）以連續操作的方式打膠。應使用足夠的正壓力使膠注滿整個接口空隙，可以用槍嘴“推壓”密封膠來完成。施打豎縫時，建議從下往上施工，保證密封膠填滿縫隙;
6) 在膠表面結皮前進行整平。不要用液體如水、肥皂水、酒精來幫助整平。
7) 在膠結皮之前除去遮蔽條，進行養護。
4、結論
裝配式建筑將是建筑模式的發展趨勢，在整個系統中密封膠的選擇將成為建筑防水的關鍵環節。為了保障整個建筑體系的防水效果，要求密封膠必須具備對混凝土有良好的粘接性，優異的力學性能，極佳的耐候性以及低溫柔性。根據測試，硅寶1068混凝土接縫用硅酮密封膠可以滿足以上的這些要求，并在實際案例中為裝配式建筑提供完好的防水密封解決方案。
參考文獻：
[1]趙志縉,李慶梅. 我國建筑安裝施工技術的進步[J]. 施工技術,2002,31(5) : 1-4. [2]嚴薇,曹永紅,李國榮. 裝配式結構體系的發展與建筑工業化[J]. 重慶建筑大學學報,2004,26(5) : 131-135.
[3]粟新. 工業化預制裝配式( PC 板) 住宅建筑的設計研究與應
用[J]. 建筑施工,2008,30( 3) : 201-202,208.
[4]段凱元，張季超，預制裝配式混凝土住宅設計施工一體化研究[J]。施工技術，2014，43(22)：45
[5]張蘇蘋.裝配式工業化住宅應用實例[J]，山西建筑，2012，38(6):3
[6]楊霞.預制裝配式建筑混凝土板接縫用密封膠性能研究。中國建筑防水，2012，9：11-14
