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幕墻玻璃失效的原因分析

來源:互聯(lián)網(wǎng)  作者:*  日期:2004-11-9
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    80年代后期開始,我國玻璃幕墻的建設(shè)用量獲得了飛躍發(fā)展,幕墻品種豐富多彩,玻璃幕墻、石材幕墻、鋁板幕墻的出現(xiàn),給建筑外觀增添了明快的感覺。 
    隨著幕墻使用量的增多,幕墻工程質(zhì)量也越來越引起人們的重視,幕墻的耐老化性能即幕墻的使用壽命問題,已經(jīng)引起業(yè)界人士的廣
    80年代后期開始,我國玻璃幕墻的建設(shè)用量獲得了飛躍發(fā)展,幕墻品種豐富多彩,玻璃幕墻、石材幕墻鋁板幕墻的出現(xiàn),給建筑外觀增添了明快的感覺。 

    隨著幕墻使用量的增多,幕墻工程質(zhì)量也越來越引起人們的重視,幕墻的耐老化性能即幕墻的使用壽命問題,已經(jīng)引起業(yè)界人士的廣泛關(guān)注。

    影響幕墻壽命的因素有以下幾個(gè)方面:

    1.幕墻結(jié)構(gòu)件的壽命,也就是鋁合金型材的結(jié)構(gòu)失效與否,將直接影響到幕墻的安全性能,這方面的因素很多,如合金強(qiáng)度設(shè)計(jì)、型材老化等原因,這里不做過多敘述;

    2.結(jié)構(gòu)粘接部位的壽命,主要是指粘接幕墻構(gòu)件與結(jié)構(gòu)件之間的結(jié)構(gòu)膠失效, 也影響整個(gè)幕墻的安全性能,雖然涉及的因素很多,在這里也不做過多的評論;

    3.幕墻單元件的壽命,主要指幕墻采用的玻璃單元的使用壽命問題,本文將分別就幕墻玻璃失效現(xiàn)象進(jìn)行分析,并重點(diǎn)論述產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施。

    幕墻設(shè)計(jì)考慮的因素主要是從建筑美觀、實(shí)用的角度考慮,將幕墻的空氣滲透控制、雨水滲透控制、熱性能(熱損失和熱獲得)性能控制和幕墻表面的凝露阻抗作為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)進(jìn)行控制,這些性能不僅包括了幕墻產(chǎn)品的隔熱性能,同時(shí)包括了幕墻的采光性能、外觀性能和安全性能。隨著對建筑外觀多樣化的需求越來越高,各種綜合配置的玻璃也被廣泛應(yīng)用到幕墻上來,如各種顏色的鍍膜玻璃鋼化玻璃和各種玻璃組合而成的中空玻璃在幕墻工程上的使用越來越普及,也越來越得到認(rèn)可。但是隨之而來的是各種玻璃出現(xiàn)了過早失效的現(xiàn)象,給用戶、施工單位造成了各種困難。

    幕墻玻璃失效的形式多種多樣,歸納起來不外乎以下幾點(diǎn):

    1.中空玻璃結(jié)露進(jìn)水失效,影響幕墻工程的視線和熱性能; 

    2.玻璃炸裂,包括玻璃熱炸裂和鋼化玻璃自爆炸裂;

    3.鍍膜玻璃脫膜,造成建筑美感喪失; 

    一.中空玻璃失效原因及解決措施:

    中空玻璃產(chǎn)品失效的典型現(xiàn)象的在中空玻璃間隔層內(nèi)部結(jié)露、進(jìn)水(見文件圖),這樣的產(chǎn)品不僅影響整個(gè)玻璃的外觀,還對整個(gè)玻璃的熱性能造成影響。造成這種現(xiàn)象的原因包括幾個(gè)方面:

    1.制作中空玻璃選用的原材料質(zhì)量的影響;對中空玻璃壽命產(chǎn)生影響的關(guān)鍵因素是密封劑的耐老化性能和干燥劑的吸附能力的大小,而決定因素是密封劑的性能。因?yàn)椴徽?a href='../../zsk/ct.asp?id=7059' target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>干燥劑的吸附能力有多大,在中空玻璃的內(nèi)部畢竟有一定量的限制,當(dāng)中空玻璃內(nèi)部的干燥劑完全吸附飽和后,再好的干燥劑也不能再對水蒸氣吸附了,這時(shí)的中空玻璃也該失效了。只有當(dāng)密封劑的密封性能好,水氣滲透系數(shù)低時(shí),進(jìn)入中空玻璃內(nèi)部的水蒸氣的量很少,而且一直保持這個(gè)狀態(tài),僅用很少的干燥劑就能保證中空玻璃內(nèi)部氣體干燥,從而保證中空玻璃的效果。要保持密封劑長期不變,就必須要求密封劑有很好的耐老化性能,如果這些材料選用質(zhì)量不好,就將影響中空玻璃產(chǎn)品的壽命,在所有密封劑中,最能夠體現(xiàn)對潮氣阻擋性能的密封劑是以丁基膠為基本原料的各種類型的密封劑,所以在幕墻標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定幕墻中空玻璃必須采用雙道密封是十分正確的決定。下面是各種密封膠的水氣滲透系數(shù)表,從表中我們可以看出,結(jié)構(gòu)膠是不能單獨(dú)作為中空玻璃密封膠的。

    各種密封劑的水汽滲透系數(shù)表 表2
密封劑 結(jié)構(gòu)膠 聚硫膠 聚氨酯 丁基膠 實(shí)唯高膠條
水汽滲透系數(shù) 46.42 18.86  13.07 0.36 0.09 

    對干燥劑的性能要求是必須具備初始吸附能力低,便于生產(chǎn)操作,而剩余吸附能力強(qiáng),保證在密封的中空玻璃內(nèi)部具有更多的吸附能力并且僅僅對水分子進(jìn)行吸附、具有一定的耐磨強(qiáng)度,通常情況下選擇3A的分子篩作為中空玻璃的專用吸附劑,而對于特殊的、內(nèi)部含有揮發(fā)物的密封膠,要求干燥劑特殊具備吸附有機(jī)分子的能力,一般選擇13X型的分子篩,作為既吸附水又吸附有機(jī)物的分子篩。干燥劑吸收水蒸氣的能力隨著干燥劑溫度變化而不同,不同的干燥劑在給定溫度條件下吸收水蒸氣數(shù)量不同,取決于中空玻璃腔體內(nèi)得到水蒸氣的速度,水蒸氣速度增長是幾個(gè)因素的函數(shù),包括:

    ·干燥劑的吸附水蒸氣的能力:

    · 密封劑的水氣傳送速度(MVTR或者水蒸氣滲透通道); 

    · 密封劑的水氣傳送通道(MVTP),通道長度(從中空玻璃外部到腔體內(nèi)部)和面積(中空玻璃周邊長度乘以玻璃和間隔框密封劑之間的寬度);

    · 結(jié)構(gòu)方法; 

    · 通過周邊密封膠水氣分壓;

    · 工藝和服務(wù)環(huán)境;

    干燥劑吸附水氣的能力依次是下面因素的函數(shù),包括:
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