建筑密封胶挤出性试验研究论文_武晓慧,宋瑞南

广东省河源市质量计量监督检测所 广东河源 517000

摘要:密封胶是建筑施工中常用的一种密封材料,其挤出性与建筑的整体施工的效率及质量息息相关。本文通过试验,对建筑密封胶的挤出性展开了研究,分析了影响建筑密封胶挤出性的因素,为密封胶的应用提供参考。

关键词:建筑;密封胶;挤出性;试验分析

近年来,我国社会经济得到了迅猛的发展,建筑工程的建设也越来越多。在建筑施工过程中,常常需要应用密封胶来填满缝隙,从而达到防渗漏、防震动、防尘等施工目的。而建筑密封胶的挤出性直接关系到密封胶的使用性能和效益,对其展开研究具有十分重要的意义。

1.样品与仪器

1.1样品

单组分硅酮密封胶A、B、C,双组分聚硫密封胶D、E、F,两个组分的质量比均为14∶1。

1.2仪器

烘箱:型号DGF-30012,重庆银河试验仪器有限公司;恒温箱:型号MJ-160BS-II,上海新苗医疗器械制造有限公司;秒表:型号DM1-010,上海星钻秒表有限公司;标准挤出器:河南建筑科学研究院。

2.试验方法

试验原理:利用压缩空气在规定的条件下从标准器具中挤出规定体积的密封材料。单组分密封材料,以单位时间内挤出的密封材料体积报告其挤出性;多组分密封材料,每隔适当时间挤出一次,每个试样挤出3次,描绘出试样混合后挤出速率与间隔时间的关系曲线,读取产品标准规定或商定的挤出率(一般为50mL/min)所对应的时间,即为适用期。

2.1单组分硅酮密封胶

选择250mL的标准挤出器,挤出孔直径分别为4mm和6mm,压缩空气源压力分别为200kPa、300kPa和400kPa,挤出温度分别为4℃、23℃、40℃。试验室测试环境如下:(23±2)℃,相对湿度(50±5)%。单组分硅酮密封胶挤出性试验结果见表1。

由表1可以得知,单组分硅酮密封胶的挤出速率在相同温度下与挤出压力、挤出孔直径成正比;在挤出压力、挤出孔直径相同时,挤出温度越高,挤出速率越大。因此,单组分硅酮密封胶要保持在常温下的挤出性,在低温环境时可以适当增大挤出压力和挤出孔直径;反之,在高温条件下可以适当减小挤出压力和挤出孔直径。

单组分硅酮密封胶在进行挤出性试验时,有以下关键点必须要注意:

(1)标准挤出器的倒角、光洁度必须满足要求,否则数据的重现性会比较差;

(2)样品填入标准挤出器具时,切勿把空气带入其中;

(3)试验所采用的压力表的精度等级必须达到1kPa;

(4)试验样品和标准挤出器具至少要在试验环境下放置24h以上;

(5)试验后挤出筒不应该是空的,如是空的,这样挤出量并不是真实值;

(6)对于低黏度材料,挤出时间可以短些;对于高黏度材料,挤出时间则可以长些;

(7)试验开始时,应先从挤出孔挤出适量试样,以便排出空气。

2.2双组分聚硫密封胶

本次试验选用聚硫密封胶,不同模量的聚硫密封胶会用在不同建筑工程的接缝中。双组分聚硫密封胶基本为反应型,可以用固化剂的量来调节胶的表干时间,反应前期由于触变的原因反应会相对剧烈一点,随着固化剂浓度的降低反应会相对减慢。因此,双组分聚硫密封胶在不同的间隔时间段挤出速率会有明显的变化。

JC/T483—2006《聚硫建筑密封胶》关于表干时间和适用期的相关指标见表2,试验样品D、E、F的表干时间分别为2h、8h、16h。

 试验样品D、E、F在不同间隔时间的挤出速率见表3,挤出速率与间隔时间的关系曲线见图1—3,样品E不同的适用期拟合曲线见图4—6。

从上述试验结果可以看出:对于表干快的样品D,挤出速率与间隔时间的关系曲线近似一条直线;对于表干时间相对较长的样品E、F,挤出速率与间隔时间的关系曲线基本都是单调递减的曲线。

在挤出速率与间隔时间关系曲线的基础上,用3个间隔时间点拟合直线基本可以预估后面不同间隔时间的挤出速率,计算出样品的适用期。样品E用前3个时间段来拟合直线,算出其适用期大致为3.3h;用第1、4、7这3个间隔时间点来拟合直线,算出适用期大致为7.1h;用后3个间隔时间点来拟合直线,算出适用期大致为7.8h,基本接近真实值。同理,样品F用后3个间隔时间点来拟合直线,计算出适用期大致为20h;如果用前3个间隔时间点拟合去预估挤出速率为50mL/min时所对应的适用期会出现较大的偏差。

图1样品D挤出速率与间隔时间的关系曲线

图6样品E适用期拟合曲线三

因此,对于表干时间较长的样品,建议在进行挤出性试验时要多选取间隔时间点,观察挤出速率与间隔时间关系曲线的变化情况,在曲线的中后期找到挤出速率接近50mL/min的间隔时间点来进行拟合,在拟合的直线上读取标准规定或各方商定的挤出率所对应的时间。双组分聚硫密封胶的挤出性试验,不仅要注意挤出的间隔时间,在试验期间挤出筒用完后都应放在恒温箱内;其次,前文提到的单组分硅酮密封胶挤出性试验的关键点也同样要注意。

3.结语

综上所述,密封胶是建筑施工中一种重要的施工材料,在其固化前可以挤出来填补缝隙,其挤出性关系到密封胶的实际应用效果。本文通过试验,分析了挤出压力、挤出孔直径、挤出温度和间隔时间对密封胶挤出性的影响,对密封胶的应用具有一定的借鉴意义。

参考文献

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论文作者:武晓慧,宋瑞南

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期

论文发表时间:2018/8/31

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