建筑硅酮结构密封胶品质检测标准

　　一、首部确保建筑用硅酮结构密封胶品质的标准--GB16776-1997

　　建筑用硅酮结构密封胶是目前世界上公认的最合适、最完美的隐框玻璃幕墙系统中粘接玻璃板块的“连接构件”，直接传递荷载，承受来自玻璃板块的重量、正负风压等作用力，尤其是在SSG系统中,作用显得尤为突出，作为传递荷载的“连接构件”，其性能和可靠性直接关系幕墙安全， 性能失效将导致幕墙玻璃成为“高空杀手”。

　　我国玻璃幕墙行业从改革开放后的1983年开始起步，在1997年以前，我国硅酮建筑密封胶发展还处于低水平状态，国内生产企业不足十家，产量不足万吨，多数是分装进口的大桶胶，硅酮结构密封胶主要是依靠进口。对硅酮建筑密封胶的性能、分类、应用等认识不足，尤其是硅酮结构密封胶。部分销售方、施工方并不关注哪种硅酮胶产品是可以用于结构性装配?使用中是否需要使用底涂?甚至国内有个别企业生产的硅酮胶产品在没有检测是否可用于结构性装配的情况下，就销售用于隐框玻璃幕墙上。给隐框玻璃幕墙的安全性带来严重隐患。1996-1997年，出于对隐框玻璃幕墙安全性考虑，在国家六部委的关注下，建筑用硅酮结构密封胶因生产、销售、进口、验收所需，在中国化学建筑材料公司(现更名为中国建筑防水材料公司)牵头，部分能生产硅酮密封胶的企业及幕墙施工单位参与下，结合本国国情，制订了首部建筑用硅酮结构密封胶标准GB16776-1997，并于1997年5月15日批准发布。该标准非等效采用ASTM C1184-95《硅酮结构密封胶》标准，附录A《相容性试验方法》等效采用了ASTM C1087-87《玻璃结构用密封胶同附件相容性试验方法》，检测项目增加了双组分产品“适用期”，附录A增加了剥离试验项目;拉伸粘接性技术指标0.45MPa高于ASTM C1184规定的指标(0.345MPa)，安全系数比美标提高了0.75以上，粘结破坏面积规定了≤5﹪，而美标中没有破坏面积规定，仅需报告检测结果，不作判定;水-紫外线辐照老化试验方法，采用1992年8月8日批准发布的JC485-92《建筑窗用弹性密封剂》规定方法，连续光照浸水300小时。该标准的发布，为我国幕墙工程设计、施工以及密封胶厂的生产提供了重要的科学依据。对规范密封胶行业的生产、销售，稳定产品质量、生产认定、进口商检起到及其重要的作用，为幕墙工程的安全性提供了重要保障，同时也推动了密封胶行业的快速发展。

　　进入二十一世纪后，随着国内建筑幕墙设计与施工技术、产品研发与生产技术以及检测技术的发展，试验方法逐渐完善，对硅酮结构胶产品的生产、检验和应用的认识逐渐深入，再加上中国加入WTO后，国际贸易的需要，2002年对该标准实施了修订。通过对国际标准的调研，结合国情补充了有关内容，修改采用ASTM C 1184-2000a《硅酮结构密封胶》标准，并于2005年9月28日批准发布。GB16776-2005标准涵盖了ASTM C 1184-00的全部技术要求项目，但个别指标严于C 1184，并增加了适用期、粘结破坏面积、标准条件最大拉伸强度（词条“拉伸强度”由行业大百科提供）时伸长率及相应指标。增加了附录A、B、C、D、E。附录A等同采用ASTM C 1087-00《玻璃结构用密封胶同附件相容性试验方法》，附录B为实际工程用基材同密封胶粘结性试验方法，附录A与B增加了结果判定，使标准更有可操作性;标准的附录C采用ASTM C 1184-00 a《硅酮结构密封胶》的附录〈硅酮结构密封胶的弹性模量〉，规定了结构胶的模量和结构装配应用原则，增加了模量的测定和报告;附录D等同采用ASTM C 1401-02《硅酮结构密封胶装配玻璃的标准指南》的附录〈密封胶粘接性能测试方法〉，用于指导、检查实际施工质量及密封胶固化、回弹、粘结情况。该标准的修订促进了硅酮结构密封胶技术水平进一步提高，为进口商检、国际贸易作出了巨大贡献，在激烈的贸易竞争中使得我国一直处于主动地位。在美国ASTM C 1184-13《硅酮结构密封胶标准规范》“1.4条款及引用标准”中引入了中国国家标准GB16776，确立了该标准在国际上的地位。

　　二、中空玻璃用结构密封胶品质检测标准--GB24266-2009及世界上第二部具有产品保证使用年限的结构胶标准--《建筑幕墙用硅酮结构密封胶》

　　在GB16776-2005标准实施后的近十年里，建筑幕墙数量增速迅猛，中空用结构密封胶产量猛涨，生产企业不断增加，密封胶产能提升过快，产品供过于求，利润透明度增加，由于工程最低价中标、再加上层层转包，迫使工程用产品不断降价，造成同行竞争激烈，企业为了中标，不按标准生产、标识，不断寻求降本方法，寻找廉价原料(白油)降低产品成本，行业大量使用“白油”的风气越演越烈，使得产品的质量、耐老化性能不断下降，不合格产品充斥市场，严重侵害消费者利益，大大缩短玻璃幕墙寿命，甚至造成安全隐患。再加上各地频现幕墙“玻璃雨”或脱落事件，轻则砸物，重则伤人，引起媒体与社会舆论广泛关注，民众对产品质量安全的呼声越来越高，为了规避幕墙安全风险，不断完善硅酮结构密封胶产品标淮，先后制订了GB24266《中空玻璃用结构密封胶》、《建筑幕墙用硅酮结构密封胶》(报批中)、《硅酮结构密封胶中有害增塑剂检测方法》(报批中)三个标准。表1为三个产品标准中的检测项目比较，表2为《建筑幕墙用硅酮结构密封胶》(报批稿)与国外先进标准的检测项目比较。

表1 GB16776、GB24266与《建筑幕墙用硅酮结构密封胶》(报批稿)比较

表2 与国外先进标准比较

　　GB24266-2009《中空玻璃用结构密封胶》以GB16776检测项目为基础，参考ASTM C1369-2002《结构镶装中空玻璃单元用第二道密封胶》标准，与ASTM C1369-2002的一致性程度为非等效。该标准结合中空玻璃结构胶的特点，增加了10%的模量，删除最大强度时伸长率。以保证在丁基胶没有破坏时结构胶就具有较高的强度来抵抗应力变形。同时为了避免由于删除伸长率造成有些产品弹性太差，变形太小引起结构破坏，规定了25%时定伸粘结性。在幕墙中空玻璃中，中空玻璃结构胶与丁基胶、耐候密封胶三者之间的相容性是影响使用寿命和安全的重要问题，标准附录A是中空玻璃结构密封胶与相接触材料相容性试验方法，参考了prEN15434：2005《建筑玻璃-结构和或耐紫外线密封胶(用于结构密封镶装或中空玻璃单元暴露密封)产品标准》中与结构胶接触材料相容性的试验方法，同时又参考了ASTM C1294-2001《中空玻璃二道密封胶与使用的液体镶装处理相容性试验方法》中样品用铝箔密封在70℃放置672h的试验方法，规定了结构胶与单一接触材料的相容性试验方法及判定，以及结构胶二边分别与不同的接触材料相容性试验方法及判定。解决了中空玻璃结构胶与丁基胶和接缝处的耐候胶（词条“耐候胶”由行业大百科提供）三者之间接触的相容性问题，在丁基胶正常的情况下，通过与单一接触材料的相容性试验方法可判断出中空玻璃结构胶或耐候胶是否含有“白油”类物质，在知晓中空玻璃结构胶不含“白油”类物质时，通过二边分别与不同的接触材料相容性试验方法可以检测出含“白油”类物质的接缝耐候胶会通过中空玻璃结构胶将“白油”迁移到丁基胶中，导致丁基胶溶胀、流淌而失效，从而可以预防不相容的产品或含“白油”产品用到幕墙上，防止中空失效甚至危及幕墙安全。

　　《建筑幕墙用硅酮结构密封胶》主要参考了欧洲ETAG 002《结构密封胶装配套件(SSGK)的欧洲技术认证指南》，部分项目参考了美国ASTM C1184《硅酮结构密封胶》，欧洲EN15434：2006(2010)《建筑用玻璃-结构用或抗紫外线密封胶产品标准(用于结构密封装配或外露密封中空玻璃单元)》，标准达到了国际先进水平，为行业推荐性标准。该标准是根据住房和城乡建设部建标[2013]5号文《关于印发<2013年归口工业产品行业标准制订修订计划>》的通知》的要求实施编制的，遵循科学、合理、先进、可行的原则，兼顾工程应用的需要和国内主流企业的生产水平，引进欧标使用年限25年的条款要求，满足对玻璃幕墙安全性的要求。该行业标准的制订与现有国家标准GB16776-2005并不冲突，可为GB16776的后期修订提供技术支撑。与目前GB16776-2005相比, 差异极大，参照不同标准体系，项目增加很多，对耐久性（词条“耐久性”由行业大百科提供）提出了更加严格的要求，试验项目及方法采用与欧标相同的试验方法。引进了ETAG 002中对硅酮结构胶的使用年限25年的条款及一致性条款要求，规定了建筑幕墙用硅酮密封胶的使用寿命不应低于25年，检测项目增加了一般要求(刚度、一致性评价(热重分析、红外光谱)、12.5%时弹性模量、拉伸模量(23℃拉伸粘结性在伸长率为5%,10%,15%,20%和25%时的强度))，物理力学性能增加了气泡、盐雾处理、酸雾处理、100℃高温处理、清洁剂处理、剪切性能、撕裂性能、疲劳循环、质量变化、弹性恢复率、烷烃增塑剂、耐紫外线、蠕变性能等项目，水-紫光照试试验条件为1008h。处理后的拉伸粘结强度、剪切强度等指标使用保持率，显得更加严格、合理和科学，更能符合产品实际使用环境。同时将一般要求的检测结果报告(初始刚度K12.5、一致性评价的热重分析和红外光谱谱图、拉伸模量、12.5%时弹性模量)作为每批产品的随行文件。参照的ETAG 002是依照89/106欧盟指令(欧洲建筑产品指令)建立并经欧洲技术委员会认可，是用于对产品是否满足指定用途所进行的技术评定依据。是欧洲结构性装配的建筑指南，1998年获欧盟批准， 2012年5月第三次修订，是唯一一个现在用于SSG的密封胶要获得CE标识需要通过的指南;ETAG002中指的25年是欧洲人的保守估计，是政府设定的满足该指南要求的材料必须要达到的年限。认证指南中的产品一致性是指认证企业批量生产的获证产品与型式试验合格的样品在设计、配方、工艺条件、关键原材料等保持一致，是产品获证后监督实施过程中必须在企业现场检查的要素，是产品认证指南或实施规则的一项重要条款。作为产品标准能引入一致性也是标准制定的创新，通过一致性检测方法，能知晓结构胶的组成及各组份的含量，能定性定量知晓胶中是否存在“白油”类的烷烃增塑剂，比较前后一致性检测数据，能清楚知晓企业是否更改了配方、更换了主要原材料，也能知晓供胶方提供的结构胶前后是否一致，这对实际工程应用有着及其重要的意义，能确保工程用胶质量的稳定性和产品的一致性。该行业标准是目前结构㬵检测最严格、苛刻的标准，检测要求较高，目前行业中通过该标准检测的产品并不多，极大幅度提高了产品质量的要求。

　　结语

　　随着玻璃幕墙的大量使用，面对在医院、学校、商业中心、交通枢纽、公共文化体育设施等公共场所的玻璃幕墙，建筑用硅酮结构密封胶作为玻璃幕墙的构件，到底能使用多少年，一直倍受关注。而影响硅酮结构密封胶寿命的因素很多，光、水、温度、湿度，酸雨、盐雾、幕墙清洗液以及承受剪切撕裂机械疲劳、长期剪切和循环拉伸下的蠕变作用等，还要承受台风、地震等影响，此外我国环境污染严重，酸雨、颗粒物浓度等长期超标，再加上诚信建设缺失，添加白油、裂解硅油的幕墙接缝密封胶充斥市场，《建筑幕墙用硅酮结构密封胶》标准的实施，25年的使用寿命引入，毫无疑问将会引导整个密封胶行业进行技术提升，引领行业转型升级，逐步淘汰落后产能和提升企业规模，对规范密封胶行业的生产要求，提升硅酮结构密封胶的使用寿命，以确保产品质量，保证建筑幕墙的安全，有着十分重要的作用。