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装配式建筑外墙板接缝技术探索
发布日期:2019-03-30 访问次数:7109 下载次数:0
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0 ℃ti(")n配式建筑

装配式建筑外墻板接缝技术探索

Joint Technology Of Prefabricated External Wall Panel

傅申森〈上海上实城市发展投资有限公司,上海20002们

摘要:装配式建筑预制混凝土(PC)外墙板的接缝技术有一定难度。根据国内接缝密圭寸胶的实际情况,结合加拿大预制混凝土协会的相关规范要求,介绍了装配式建筑PC外墙板的接缝设计、接缝构造、接缝密封胶使用等扌支术措施。这些可以给国内相关专业领域提供参考,从而促进装配式建筑的发展。

关腱词:装配式建筑;PC外墙板;接缝技术;密封胶

中图分类号:TU203 文献标识码:A 文豈编号:1674一814×(2018)02一0039一03


1 PC外墙板接缝设计关键点

装配式预制混凝土(PC)外墙板是比较理想的围护材料)相比其他材质的建筑材料,具有更好的耐久性、更少的维护工作量和卓越的防火性能。确保装配式建筑外立面防水的关踺因素如下:0 PC外墙板的接缝设计;0接缝胶的正确选用合适的接缝构造、基层的充分准备和良好的打胶操作。

大自然中的水分进入PC外墙板到达室内有如下各种途径@ PC外墙板之间的缝;0物理作用(包括风荷载、地球重力、微小水珠的毛细现象、内外空腔之间的气压差

PC夕卜墙板接缝设计的关键点包括:满足建筑结构上的允许位移;外立面的建筑表现效果;相应的室内环境;@建筑物所在区域的气候环境;0工程造价因素,生产和施工中的允许误差;接缝的宽度和深度。

PC外墙板的接缝设计应在扩初设计阶段完成。PC外墙板的接缝应接纳由于温度变化、水汽湿度含量变动、荷载变化等引起的PC外墙板变形。PC外墙板的接缝和接缝胶需要同时具备阻挡、排出水和水汽的功能,接缝设计需要考虑各种因素引起的累计位移。

2 PC外墙板接鲮与建筑外立面效果

在外立面的建筑效果设计中,PC外墙板接缝也是建筑

师可利用的视觉表现形式,错误的接缝线条设计会影响立面效果。在大尺寸、大块面的PC外墙板中,凹槽型接缝有助于消除相邻板面之间的细微差异,通过凹凸型的几何构造避免侧向风引起的雨水渗漏。

PC外墙板的生产制造、施工吊装需要考虑成本因素,复杂的线条和洞口形状应避免,复杂PC构件在运输施工过程中也容易损坏,而边角缺损会使防水更困难。在PC外墙板的接缝中,水的汇集、排放要求有细致的构造通道。详细的接缝设计包括如下内容。

(1)           凹槽型的接缝能很好地适应PC外墙板在厚度方向的允许公差。从视觉上看,这种构造把不利因素减到最小程度,将板宽方向上的允许公差也降低了,从而避免了PC外墙板在对中过程中的视觉异样。简洁的节点使打胶更容易,倒角形状使墙板边缘不宜碰撞破损。

(2)           构件厂生产的PC外墙板也有允许的尺寸公差,若 PC外墙板直接对接,板面上会留有阴影线,从而影响视觉效果,而通过接缝可以合理过渡。

(3)           设计良好的板缝应该在PC外墙板边开凹槽,通常留出19一25 mm的接缝宽度是必要的,这样可适应不同板面之间4、8 mm的厚度公差。

3 PC外墙板接缝设计

3 · 1 PC外墙板接缝尺寸和形状

PC外墙板接缝形状和尺寸详见图1。

2018绿年色第建2筑期39

式                  

                        PC密封胶        圆形泡沫棒                               计。这类接缝设计的原则是简洁,即缝的形状越简单越好,

即便有时候会与建筑外立面的美观效果产生冲突

C

4寒冷气候条件下的接缝处理

按照加拿大预制混凝土协会对PC接缝胶的技术要求,






预制外墙板


水平或垂直缝

A一缝宽;B一有效深度;c一黏结面深度图1 PC外墙板接缝形状和尺寸

密封胶行业有一个约定成俗的4:1设计比例(图1中 C:B的比例就接近于4:1)。打胶完成后,“沙漏"状密封胶能很好容纳由于热胀冷缩引起的变形。由温度变化引起的PC外墙板的变形量计算式,见式(1):

    =(100十Sd)C@丆×在                          (1)

式中:W— PC夕卜墙板理论计算变形量(即缝宽);

、SC了一一密封胶位移能力(厂家按不同品种提供不同的

数值);

0 PC外墙板的热胀冷缩系数;极限温差(最低、最高温度);乙 PC夕卜墙板的实际长度。

PC外墙板是建筑******护构件,板的变形受到大气环境、板面翘曲、混凝土徐变等影响,上述理论计算值还受到生产制造允许误差、施工吊装允许误差等方面的限制。

通过以上各种因素的叠加计算,得出接缝最小设计宽度一般为19、25 mm(图1中A的宽度)。这样既能满足施工允许误差,也能满足设计和生产尺寸之间的允许误差。若理论计算出来的接缝宽度< 6 mm,则PC外墙板接缝设计宽度可在12、19 mm之间;而转角部位的设计宽度也要加大,一般在30 mm以上,以满足X和/两个方向位移。

3.2 PC外墙板接胶的使用量

背衬材料(图1中的圆形泡沫棒)必须有阻挡胶体的功能,这样才能起到分隔作用。打胶量不是多多益善,因为过多的密封胶会增加胶体未固化的几率,导致PC外墙板和接缝胶黏结性被破坏;如果打胶量太少,则无法承接变形和位移会出现“撕裂"现象,导致接缝胶内聚性被破坏。

3.3特殊接设计

地震荷载下的接缝是一类特殊接缝。这种缝比较宽,通常在50一300 mm之间,允许建筑物在地震荷载作用下做无害位移,同时适应前后、左右、上下3个方向位移。

在两种不同材质的墙体毗连区之间,也需要特殊接缝设

打胶温度应在4一27 ℃之间,某些特殊型号的密封胶,温度可到最低一29 ℃。在寒冷气候下,会出现以下几种问题:基层表面覆盖一层霜或者一层薄冰,很薄且不易肉眼观察;0接缝胶本身温度很低无法湿润基层;囹低温环境下,接缝胶生硬无法注入打胶枪。

以上第0和种情况,可通过提高环境温度解决。第.种情况需要特别注意,虽然霜或薄冰会融化,但这一层水分仍有隔离的作用,需要清除。一个简单的方法是用钢丝刷或者使用配套的溶剂。在低温环境下,一层干净干燥的基层是关键,可以保证接缝胶或底漆具有优异的黏结性能。

5 PC外墙板接胶选用原则

对某个项目来说,能满足要求的接缝胶供应商有许多,选用PC外墙板接缝胶的基本原则如下:接缝胶的黏结性;接缝胶与基层、其他材料的相容性;接缝胶的实际位移能力,即Sd;能保持效果的期望寿命(在室外环境下)。

接缝胶的原料成分有聚氨酯(有单组份、双组份之分)、硅胶、改性低模量胶(如改性聚氨酯、改性硅烷等),其性质是中性固化、湿固化、溶剂挥发型的。随着化工技术的进步,不断有新品种出现,主管部门应及时分门别类进行精细化管理

不同的密封胶接触时,不能有负面反应或性能指标下降,相容性审核是前提条件。例如,在PC外墙板的门窗洞口和板缝交界处,门窗防水密封胶和PC接缝胶必须具有相容性。

5.1接缝胶的材料测试

按照加拿大预制混凝土协会的规范要求,在设计阶段就应进行PC外墙板接触面的黏结度测试,并在样板阶段进行实物检验。这些试验包括非破坏性、黏结性能、内聚力性能等,是给特定项目出具质量保证书的依据。对每一个新项目而画,测试评估工作是质量控制工作的一部分。

5.2衬材料

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2018年第2期

试验表明,接缝胶和PC外墙板在缝边侧黏结(非底部)时能发挥最优能力。背衬条有弹性保持一定的压力,可使其固定在PC外墙板缝中间,打胶就不会偏移,打胶深度也容易控制。发泡的背衬材料应避免刺破,否则容易造成胶体表面出现气泡

5 · 3 PC接缝胶的污染

以前由于生产技术原因,导致某些种类的密封胶会游离出增塑剂,某些种类的密封胶会释放硅油,表面容易吸附灰尘和粒子,2、3 a后浅色密封胶逐渐发黑,在板缝四周形成深色污染带,且不容易清除。

最新的技术已经研发出非渗油、非污染的配方。这类胶能消除在多孔材质表层的污染,如砂岩、大理石等石材。因此,在多孔材料上应使用非污染性的PC接缝胶。

5.4接缝准备

PC外墙板的板缝边缘必须清洁干净,表面圆润干燥。

清理工作必须在PC外墙板吊装前完成。

5 · 5接缝胶的底漆

在某些持定条件下,需要底漆处理,以提高其黏结性能:6)可以增强多孔结构的混凝土表面的黏结力;0可以提高陶板、金属漆、瓷砖、木材等光洁表面的黏结力。

当原有涂层比较难祛除时,也需要底漆处理。有些底漆会造成淡淡的污染带,因此在可视面底漆施工时需细心操作。底漆涂刷和PC接缝胶施打应在1 d内完成。

6 PC外墙板接缝的其他相关因素

6.1 PC外墙板表面准备

PC外墙板的粗糙程度影响接缝施工。在凹凸不平的接缝上打胶很困难,因此露骨料混凝土使用密封胶是受限制的,沿缝施打部位的表面应该平顺清洁。另外,在门窗洞囗与PC夕卜墙板交界面上,接缝有独特的处理要求,该部位也不能使用露骨料混凝土。

6.2接缝的防火

PC夕卜墙板缝可视作洞囗。若板缝面积过大或建筑立面要求防火,则接缝需要进行防火设计,配置防火型密封胶,但目前国内这类产品较少。

艹0配式建筑

7 PC外墻板接缝胶的施工

施打工作包括基层处理、底漆涂刷、合理的施工进度、规范的操作方案、合适的施工器具,良好的操作方案是质量保证的主要因素。

打胶枪要有合适尺寸的喷嘴,以提供足够的压力来填充接缝缝隙。填缝必须仔细,胶体应完全充满板缝,填充不足会影响黏结性能。填缝完成后形成的凹弧面能提高接缝胶的性能,并获得满意的外立面视觉效果。

打胶时要注意,避开< 5 ℃(即结霜温度)的气候条件,当温度较低时须有防护措施。打胶后的固化很重要,确保昼夜温度变化不过大。打胶时,PC外墙板缝两侧之须有防护,因为多余的接缝胶很难用有机溶剂或氯化物溶剂除去,而用美纹纸可防止胶体接触到板缝边缘。接缝胶固化后进行清除,应使用生产厂家推荐的配套产品,并事先测试。

8 PC外墙板接缝胶的使用寿命

目前,我国对幕墙工程中的结构胶使用年限要求是25 a,但对于PC外墙板接缝胶暂无明确规定。根据各厂家技术资料的介绍,各类胶的使用寿命在8、20 a之间,不同材质各不相同。加拿大建筑规范则有明确要求:当接缝胶使用年限达到期望寿命的75%后,应该每年巡检,以防止黏结性能退化失效。这样的规定在我国物业维保管理中可以借鉴准广。

9结语

近年来,国内装配式建筑项目不断增多。希望通过对 PC外墙板接缝技术的梳理,结合加拿大预制混凝土协会的相关规范要求,为国内相关专业领域提供参考,从而促进装配式建筑的健康发展

收稿日期:2017蚓2一18

作者简介:傅申森,高级工程师,现供职于上实集团上海上实城市发展扌殳资有限公司,主要从事房地产技术管理工作。作者通信地址:上海市淮海中路98号金钟广场20楼,邮编:200002 ]。

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