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[摘 要]装配式建筑的技术优势主要体现在三个方面,即效率、节约和质量。这也成为了装配式建筑在当今建筑行业内推广和盛行的重要原因。然而,由于装配式建筑施工是现场拼接施工的过程,其会存在一定的质量缺陷,最主要的问题是局部冷桥处理不到位,致使热工有缺陷,拼接板缝处处理造成质量缺陷。正常使用期内,嵌缝材料就开始老化、开裂、渗水,造成墙体的发潮脱落、钢筋的锈蚀等,严重影响建筑物的使用安全。鉴于此,本文根据PC建筑密封材料的使用功能和特点,提出采用密实性、密封性和粘结性表征其性能,进行质量的现场测试。
[关键词]预制装配式建筑;外墙板嵌缝;质量检测
中图分类号:TU857 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)45-0315-01
1 装配式建筑
装配式建筑是一种现代化的建筑方式——建筑的构件提前在工厂进行預制生产,运输至工地,通过一定的拼接技术和一些机械吊装的配合,将零散的预制构件装配成整体建筑结构。装配式建筑构建了以新型建筑工业化为核心,技术创新为先驱,现代化组织管理为手段的建设体系,实现了建筑设计科学化、构件生产工业化、现场施工装配化、主体结构装修一体化、管理过程信息化的工作方式。装配式建筑将“节能、高效、绿色、环保”这些建筑及建材行业时常提到的口号词语变现成为了消费者切实可感知的产品。与传统建筑业生产方式相比,工业化生产在设计、施工、装修、验收、工程项目管理等各个方面都具有明显的优越性。(1)减少资源消耗,增加资源使用效率。(2)减少环境污染,降低对周围环境的影响。(3)较传统建筑施工方式而言,装配式建筑能够极大地缩短项目工期。(4)装配式建筑较传统建筑拥有更为可靠的质量。
2 装配式建筑中的板缝处理与质量检测
2.1 板缝处理的具体要求
做好装配式建筑板缝处理,最重要的是要根据建筑的使用部位和使用环境,选择合适的板缝处理方法和材料。其中,外墙板因其直接与室外大气环境接触,且外围护结构用板多有传热系数限值要求,复合的绝热材料要求处于干燥的环境中利于保持其热工性能。采用密封胶嵌缝做法时,外墙上嵌缝用的密封胶的选用就显得非常重要,应选择粘结性耐候性优良,可涂刷性好的密封胶。其次要根据选择密封胶的特点,编制合理适用的施工方案,详细列出施工质量控制要点。
2.2 外墙板嵌缝质量检测的必要性
目前,PC外墙接缝的防水一般采用空腔防水和材料防水相结合的双重防水方式,密封材料作为PC墙板接缝最外侧的第1道屏障,其性能、施工质量对PC建筑的防水、止水性能至关重要。目前,国内PC建筑用密封材料行业面临诸多困境,如缺乏相关技术标准、规范及配套产品;没有可以借鉴参考的文献资料;缺少合适的配套检测方法等。PC建筑用密封材料的安全检查仍处于人为观察的初级阶段,存在很大的不确定性,检查结果的可靠程度较低。
3 预制装配式建筑外墙板嵌缝的质量检测
3.1 检测试验准备工作
(1)试验原料
硅酮密封胶(SR):某国外知名品牌;硅烷改性聚氨酯密封胶(SPU):某国外知名品牌;硅烷改性聚醚密封胶:某国外(MS-1)和国内(MS-2)知名品牌。
(2)试样的制备
将4块50cm×50cm的构件安装于钢架上,接缝宽度为2cm,用聚乙烯泡沫棒进行填缝后,进行打胶,打胶深度为1.5cm,养护28d后进行性能测试。
3.2 质量检测结果与分析
(1)密封性
密封性是对PC建筑透气、透水性能的表征。参照GB/T15227—2007《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能现场检测方法》中的方法,对试样的密封性检测操作包括气密性和水密性两个方面。
①气密性试验
重复打开和关闭箱体并确定箱体关闭时的状态,关闭箱体并密封四周;开动鼓风机并打开气压传感器,通过三步依次施加压强到150Pa,每步施加过程不多于1s,并持续3s后压强归零。采用不透气胶带对接缝进行密封,测试100Pa压强下箱体和墙体的气密性,记录漏气量Q1;移除接缝处的密封胶带,测试100Pa压强下的箱体和构件总体的气密性,记录漏气量Q2;则接缝处的漏气量Q3=Q2-Q1。详细测试结果列于表1。
从表1可以看出,SR和SPU的接缝处最大漏气量Q3满足GB/T21086—2007《建筑幕墙》中气密性1级的分级要求(4.0≥Q3>2.0)。根据气体透过量的大小可以分辨密封材料的气密性好坏。
②水密性试验
将箱体密封完成后,三步依次施加压强到1000Pa,并持续3s后压强归零。打开喷水装置15min,然后按照200Pa、400Pa、600Pa、800Pa、1000Pa过程施加压强,每个压强下持续5min。喷嘴与构件表面的间距为0.35m,流速为2.0L/(min·m2)。试验完毕后,对构件的各个部位进行检查,参照GB/T15227—2007《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》中的方法,对渗漏状态进行评价。试验结果显示所有构件在各个压强下均无严重渗漏。
(2)密实性
密实性是对密封胶密实程度的表征。根据前期工程调研结果,密封胶密实性的缺陷主要包括:气泡、夹杂及开裂等。在试样的制备过程中分别引入这些缺陷,并参照CECS21—2000《超声法检测混凝土缺陷技术规程》中的方法,用超声波探伤仪进行性能测试。从实验室的测试结果得出,试样声速的变化趋势为:夹杂>无缺陷试样>裂缝>气泡。这主要是因为夹杂的固体介质增大了声波的传播速度,而气泡和裂缝使密封材料的内部产生空气,波速降低。
(3)粘结性
粘结性是对密封材料与基层粘结程度的表征,粘结性是保证PC建筑密封防水性能的关键。本文参考JGJ110—2008《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》中的现场拉拔试验方法对密封胶的粘结性能进行检测。
试验前,用无水乙醇将试样表面擦拭干净;均匀涂抹快干粘结剂,并将标准块粘贴于试样表面;用手按压标准块1-2min,待粘结剂凝固24h后,即可进行粘结性试验。所得的试验结果与按GB/T13477.8—2002《建筑密封材料试验方法第8部分:拉伸粘结性的测定》测得的拉伸粘结强度对比于表2。
从表2结果可以看出,密封材料的粘结性随着缝长的增大而增大,与缝的宽度没有太大的关系。这是因为密封材料的拉拔试验是纵向拉伸,其拉力的大小主要与构件两侧的粘结面积有关。现场拉拔试验结果与拉伸粘结强度在趋势上有一定的对应关系,拉拔最大力的大小可以反映密封材料与基层的粘结性。
结语
综上所述,密封材料的性能及现场施工质量都对PC建筑的防水性和外墙板嵌缝的产生起到关键的影响作用,关于质量试验,仅仅依靠实验室送样检测无法保证PC建筑的防水功能。密实性、密封性、粘结性的现场检测方法能够真实反映PC建筑外墙密封材料的使用现状,可为PC建筑防水性能的现场检测和鉴定提供参考。
参考文献
[1] 朱宏.预制装配式(PC)建筑外墙防水密封设计与选材[J].中国建筑防水,2016,(06):26-29.
[关键词]预制装配式建筑;外墙板嵌缝;质量检测
中图分类号:TU857 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)45-0315-01
1 装配式建筑
装配式建筑是一种现代化的建筑方式——建筑的构件提前在工厂进行預制生产,运输至工地,通过一定的拼接技术和一些机械吊装的配合,将零散的预制构件装配成整体建筑结构。装配式建筑构建了以新型建筑工业化为核心,技术创新为先驱,现代化组织管理为手段的建设体系,实现了建筑设计科学化、构件生产工业化、现场施工装配化、主体结构装修一体化、管理过程信息化的工作方式。装配式建筑将“节能、高效、绿色、环保”这些建筑及建材行业时常提到的口号词语变现成为了消费者切实可感知的产品。与传统建筑业生产方式相比,工业化生产在设计、施工、装修、验收、工程项目管理等各个方面都具有明显的优越性。(1)减少资源消耗,增加资源使用效率。(2)减少环境污染,降低对周围环境的影响。(3)较传统建筑施工方式而言,装配式建筑能够极大地缩短项目工期。(4)装配式建筑较传统建筑拥有更为可靠的质量。
2 装配式建筑中的板缝处理与质量检测
2.1 板缝处理的具体要求
做好装配式建筑板缝处理,最重要的是要根据建筑的使用部位和使用环境,选择合适的板缝处理方法和材料。其中,外墙板因其直接与室外大气环境接触,且外围护结构用板多有传热系数限值要求,复合的绝热材料要求处于干燥的环境中利于保持其热工性能。采用密封胶嵌缝做法时,外墙上嵌缝用的密封胶的选用就显得非常重要,应选择粘结性耐候性优良,可涂刷性好的密封胶。其次要根据选择密封胶的特点,编制合理适用的施工方案,详细列出施工质量控制要点。
2.2 外墙板嵌缝质量检测的必要性
目前,PC外墙接缝的防水一般采用空腔防水和材料防水相结合的双重防水方式,密封材料作为PC墙板接缝最外侧的第1道屏障,其性能、施工质量对PC建筑的防水、止水性能至关重要。目前,国内PC建筑用密封材料行业面临诸多困境,如缺乏相关技术标准、规范及配套产品;没有可以借鉴参考的文献资料;缺少合适的配套检测方法等。PC建筑用密封材料的安全检查仍处于人为观察的初级阶段,存在很大的不确定性,检查结果的可靠程度较低。
3 预制装配式建筑外墙板嵌缝的质量检测
3.1 检测试验准备工作
(1)试验原料
硅酮密封胶(SR):某国外知名品牌;硅烷改性聚氨酯密封胶(SPU):某国外知名品牌;硅烷改性聚醚密封胶:某国外(MS-1)和国内(MS-2)知名品牌。
(2)试样的制备
将4块50cm×50cm的构件安装于钢架上,接缝宽度为2cm,用聚乙烯泡沫棒进行填缝后,进行打胶,打胶深度为1.5cm,养护28d后进行性能测试。
3.2 质量检测结果与分析
(1)密封性
密封性是对PC建筑透气、透水性能的表征。参照GB/T15227—2007《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能现场检测方法》中的方法,对试样的密封性检测操作包括气密性和水密性两个方面。
①气密性试验
重复打开和关闭箱体并确定箱体关闭时的状态,关闭箱体并密封四周;开动鼓风机并打开气压传感器,通过三步依次施加压强到150Pa,每步施加过程不多于1s,并持续3s后压强归零。采用不透气胶带对接缝进行密封,测试100Pa压强下箱体和墙体的气密性,记录漏气量Q1;移除接缝处的密封胶带,测试100Pa压强下的箱体和构件总体的气密性,记录漏气量Q2;则接缝处的漏气量Q3=Q2-Q1。详细测试结果列于表1。
从表1可以看出,SR和SPU的接缝处最大漏气量Q3满足GB/T21086—2007《建筑幕墙》中气密性1级的分级要求(4.0≥Q3>2.0)。根据气体透过量的大小可以分辨密封材料的气密性好坏。
②水密性试验
将箱体密封完成后,三步依次施加压强到1000Pa,并持续3s后压强归零。打开喷水装置15min,然后按照200Pa、400Pa、600Pa、800Pa、1000Pa过程施加压强,每个压强下持续5min。喷嘴与构件表面的间距为0.35m,流速为2.0L/(min·m2)。试验完毕后,对构件的各个部位进行检查,参照GB/T15227—2007《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》中的方法,对渗漏状态进行评价。试验结果显示所有构件在各个压强下均无严重渗漏。
(2)密实性
密实性是对密封胶密实程度的表征。根据前期工程调研结果,密封胶密实性的缺陷主要包括:气泡、夹杂及开裂等。在试样的制备过程中分别引入这些缺陷,并参照CECS21—2000《超声法检测混凝土缺陷技术规程》中的方法,用超声波探伤仪进行性能测试。从实验室的测试结果得出,试样声速的变化趋势为:夹杂>无缺陷试样>裂缝>气泡。这主要是因为夹杂的固体介质增大了声波的传播速度,而气泡和裂缝使密封材料的内部产生空气,波速降低。
(3)粘结性
粘结性是对密封材料与基层粘结程度的表征,粘结性是保证PC建筑密封防水性能的关键。本文参考JGJ110—2008《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》中的现场拉拔试验方法对密封胶的粘结性能进行检测。
试验前,用无水乙醇将试样表面擦拭干净;均匀涂抹快干粘结剂,并将标准块粘贴于试样表面;用手按压标准块1-2min,待粘结剂凝固24h后,即可进行粘结性试验。所得的试验结果与按GB/T13477.8—2002《建筑密封材料试验方法第8部分:拉伸粘结性的测定》测得的拉伸粘结强度对比于表2。
从表2结果可以看出,密封材料的粘结性随着缝长的增大而增大,与缝的宽度没有太大的关系。这是因为密封材料的拉拔试验是纵向拉伸,其拉力的大小主要与构件两侧的粘结面积有关。现场拉拔试验结果与拉伸粘结强度在趋势上有一定的对应关系,拉拔最大力的大小可以反映密封材料与基层的粘结性。
结语
综上所述,密封材料的性能及现场施工质量都对PC建筑的防水性和外墙板嵌缝的产生起到关键的影响作用,关于质量试验,仅仅依靠实验室送样检测无法保证PC建筑的防水功能。密实性、密封性、粘结性的现场检测方法能够真实反映PC建筑外墙密封材料的使用现状,可为PC建筑防水性能的现场检测和鉴定提供参考。
参考文献
[1] 朱宏.预制装配式(PC)建筑外墙防水密封设计与选材[J].中国建筑防水,2016,(06):26-29.