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摘要：裝配式建筑對(duì)建筑行業(yè)的發(fā)展有一定促進(jìn)作用，而且裝配式建筑具有施工更加簡(jiǎn)單、周期更快、成本較低等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用于當(dāng)前快速發(fā)展的社會(huì)有助于提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。但是裝配式建筑外墻中存在各種接縫，必須對(duì)其進(jìn)行密封處理，不然會(huì)影響建筑的耐久性和外觀，所以防水密封膠的性能對(duì)裝配式建筑外墻接縫的影響至關(guān)重要，為了得到一種性能優(yōu)異的防水密封膠，文章通過實(shí)驗(yàn)研究的方式制備了一種防水密封膠，其中使用硅烷改性聚醚作為基礎(chǔ)材料，然后分析不同類型材料對(duì)密封膠性能的影響，選擇最為合適的偶聯(lián)劑類型、催化劑類型、填料類型等材料構(gòu)成密封膠的組成材料，最后對(duì)制備的防水密封膠進(jìn)行性能分析，結(jié)果表明文章制備的防水密封膠具有低模量、高彈性恢復(fù)率和高斷裂伸長(zhǎng)率等優(yōu)勢(shì)。所以文章所制備的防水密封膠能夠在裝配式建筑外墻接縫中發(fā)揮重要防水密封處理。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑;防水密封膠;制備;性能

中圖分類號(hào)：TQ436⁺.6;TU756 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-5922（2021）02-0028-05

裝配式建筑是將預(yù)制好的構(gòu)件進(jìn)行拼裝而成，其中會(huì)使用到部分的澆筑作業(yè)，所以在拼接過程中必然會(huì)存在一定的拼接縫，需要對(duì)其進(jìn)行密封處理。密封膠的性能就直接決定著裝配式建筑的密封防水效果。對(duì)于裝配式建筑來講，如果密封防水工作沒有做好，建筑的質(zhì)量和外觀都會(huì)受到嚴(yán)重影響，而且還會(huì)增加維修費(fèi)用，所以一定要選擇性能較強(qiáng)的密封膠應(yīng)用于裝配式建筑中翻。當(dāng)前，在裝配式建筑中使用的密封膠種類有硅烷改性聚醚膠、聚氨酯和硅酮等，其中硅烷改性聚醚密封膠的研究已經(jīng)有40年左右，在如本的裝配式建筑中使用較為頻繁。該類型的密封膠防水效果好，具有較好的耐久性、抗變形能力、粘接強(qiáng)度等優(yōu)勢(shì)，而且這種密封膠還屬于環(huán)保材料，并且易于施工。但是當(dāng)前，我國(guó)使用該類型的密封膠比較少見。所以文章將通過實(shí)驗(yàn)分析的方式制備一種新型防水密封膠，將端硅烷改性聚醚作為基礎(chǔ)聚合物，添加不同的助劑，提高防水密封膠的使用性能。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)所需要的主要材料：硅烷改性聚醚、改性納米碳酸鈣、紫外吸收劑、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、改性氫化蓖麻油、重質(zhì)碳酸鈣、辛酸亞錫T-9、聚酰胺蠟等。其中硅烷改性聚醚的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

實(shí)驗(yàn)所需要的主要儀器：高速分散機(jī)。

1.2雙組份硅烷改性聚醚密封膠的基礎(chǔ)配方

表1即為基礎(chǔ)配方，表中的A組分和B組分可以根據(jù)實(shí)際施工進(jìn)行調(diào)整。

1.3密封膠樣本制作方式和實(shí)驗(yàn)參考標(biāo)準(zhǔn)

密封膠樣本制作方式存在兩種不同組分制備，其中A組分的制備方式是將硅烷改性聚醚、觸變劑、增塑劑和填料放人到高速分散劑中進(jìn)行分散作用，其分散時(shí)間設(shè)置為1h，在分散過程中不需要對(duì)其進(jìn)行加熱，因?yàn)樵诜稚⑦^程中會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生很多熱量，溫度不能過高，所以需要在夾套中加入冷水目的在于將溫度控制在大致70℃。另外一個(gè)組分的制備方式是將增塑劑、催化劑和填料放人到高速分散機(jī)中進(jìn)行分散1h。兩種組分的制備方式中主要區(qū)別在于添加的原材料不同。

在對(duì)樣本進(jìn)行性能測(cè)試時(shí)依據(jù)的參考標(biāo)準(zhǔn)為GB/T14683《硅酮建筑密封膠》和GB/T16776《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》。

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論

2.1端硅烷改性聚醚種類對(duì)防水密封膠性能的影響

作為防水密封膠的重要組成材料，不同種類的端硅烷改性聚醚必然會(huì)影響到密封膠的性能。于是實(shí)驗(yàn)分析了表2所示的4種聚合物對(duì)密封膠性能的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

將防水密封膠應(yīng)用于裝配式建筑外墻接縫中時(shí)，要求具有較高的斷裂伸長(zhǎng)率，表干時(shí)間在3～8h比較合適，彈性恢復(fù)率要大于80%，另外還有具有低模量和良好的消粘情況。于是可以根據(jù)表2中4種不同聚合物進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)$203H作為防水密封膠的材料，其消粘時(shí)間過長(zhǎng)，另外其彈性恢復(fù)率也不滿足要求;$303H和SAX260分別作為防水密封膠的材料，具有非常高的強(qiáng)度，所以可以將其應(yīng)用到汽車、集裝箱等需要高強(qiáng)度膠的場(chǎng)合中更加合適;所以$810在這4種硅烷改性聚醚中作為防水密封膠的基礎(chǔ)材料最為合適。

2.2增塑劑對(duì)防水密封膠性能的影響

實(shí)驗(yàn)分析3種不同增塑劑對(duì)密封膠性能影響，這3種增塑劑的種類、實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示，其中溶脹率的大小用來表示增塑劑的相容性。從表中可以看出，相比于DINP和DIDP增塑劑，PPG-3000類型的增塑劑具有更好的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，并且其他方面的性能也比較好，所以暫時(shí)選擇PPG-3000增塑劑作為密封膠的原料之一。然后在該實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，再分析DOP、DINCH和PPG-3000作為增塑劑對(duì)密封膠的性能影響，結(jié)果如表4所示，從表中可以看出，PPG-3000作為密封膠的增塑劑使得密封膠具有更好的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度，分析這種原因，可能是該類型增塑劑中存在很多活性羥基，而且該材料與硅烷改性聚醚具有更好的相容性，所以使用該材料作為增塑劑有利于提高密封膠的綜合性能。

2.3填料對(duì)防水密封膠性能的影響

防水密封膠中使用的填料種類比較多，根據(jù)填料的使用要求進(jìn)行分類，可以分為納米碳酸鈣、白炭黑、有機(jī)蒙脫土、重質(zhì)碳酸鈣、炭黑、MQ硅樹脂等。由于文章所研究的防水密封膠需要具備低模量特征，所以文章選擇碳酸鈣作為填料。實(shí)驗(yàn)分析了幾種填料對(duì)密封膠性能的影響，其影響結(jié)果如表5所示。

從表5中可以看出，CCS-25類型的填料其補(bǔ)強(qiáng)效果最好，其次就是CCS-18，CCS-25+重鈣這種填料雖然達(dá)到了高伸長(zhǎng)率和低模量，但是彈性恢復(fù)率比較低，重鈣幾乎沒有補(bǔ)強(qiáng)效果，CCS-25+CCS-18作為填料，提高了密封膠的綜合性能，所以文章將其作為防水密封膠的填料。

2.4觸變劑對(duì)防水密封膠性能的影響

在防水密封膠中使用觸變劑的主要目的在于可以改善其流變性能。使用不同類型觸變劑就會(huì)得到不同性能的密封膠，于是文章為了得到綜合性能更好的密封膠，對(duì)常用的兩種類型觸變劑進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，最后得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表6所示。從表中可以看出，這兩種類型的觸變劑在使用過程中都能夠較好的改善密封膠的觸變性，而且不會(huì)較大程度的影響到密封膠的強(qiáng)度。但是使用這兩中觸變劑也會(huì)存在區(qū)別，比如其中使用氫化蓖麻油會(huì)較大程度增加黏稠度，而且還會(huì)存在結(jié)晶反粗現(xiàn)象，所以使用該觸變劑不利于密封膠的制備。所以文章選擇另外一種觸變劑即聚酰胺蠟，從表6中可以看出，使用該材料能夠提高防水密封膠的綜合性能。在使用該材料時(shí)需要注意需要增加一定溫度才能夠使得聚酰胺蠟活化，但是也不用特意增加其他溫度，因?yàn)樵诟咚俜稚⑦^程中就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生較大熱量。

2.5偶聯(lián)劑對(duì)防水密封膠性能的影響

防水密封膠中使用偶聯(lián)劑有助于提高其交聯(lián)密度，而且能夠在密封膠和基材之間形成一種橋梁的作用。所以文章對(duì)幾種不同類型的偶聯(lián)劑進(jìn)行分析，研究哪種偶聯(lián)劑最有利于提高密封膠的綜合性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表7所示，從表中可以看出，根據(jù)裝配式建筑外墻接縫使用防水密封膠的需求可知，使用KH-792+A118作為密封膠的偶聯(lián)劑更有助于提高其綜合性能，此時(shí)的斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)到最大，即使用該材料更加合適。

2.6催化劑對(duì)防水密封膠性能的影響

文章對(duì)幾種不同類型催化劑對(duì)密封膠性能的影響進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表8所示，從表中可以看出，僅僅只是用一種有機(jī)錫類催化劑，最后所制得的防水密封膠就算增加固化時(shí)間，其表面都會(huì)存在一層不固化、不表干、不消粘的濕膠，即使獲得的防水密封膠的模量滿足要求，但是也不能應(yīng)用于裝配式建筑外墻接縫處理中。另外一種螯合錫作為催化劑，其活性強(qiáng)度更高，可以避免產(chǎn)生濕膠，但是其固化時(shí)間太快，于是在應(yīng)用過程中就會(huì)很難進(jìn)行控制，另外制備的防水密封膠其模量比較高，所以也不適合作為催化劑。而十二胺催化劑的活性過低，使得密封膠的固定時(shí)間較長(zhǎng)，也不適合于作為催化劑。另外兩種有機(jī)錫和十二胺配合使用作為催化劑均能夠提高防水密封膠的綜合性能，然而這兩種催化劑的添加量相同時(shí)，十二胺和辛酸亞錫作為催化劑制備的防水密封膠具有更好的彈性恢復(fù)率和消粘狀況，所以為了得到性能更好的防水密封膠，文章選擇十二胺和辛酸亞錫作為密封膠的催化劑。

3防水密封膠的綜合性能

通過上述實(shí)驗(yàn)分析，分析了防水密封膠中的原料類型對(duì)其性能的影響。于是選擇合適的材料作為制備防水密封膠的材料，所研究的新型防水密封膠的各種性能如表9所示。從表中可以看出，文章所制備的防水密封膠具有低模量、高斷裂伸長(zhǎng)率、高彈性恢復(fù)率等優(yōu)勢(shì)，而且還可以根據(jù)不同需求決定防水密封膠的顏色，所以該防水密封膠能夠在裝配式建筑外墻接縫處理中發(fā)揮較好的使用效果，能夠?qū)崿F(xiàn)接縫的密封防水處理，并且具有一定的耐久性。從表中可以看出，文章制備的防水密封膠的斷裂拉伸強(qiáng)度為1.05MPa，彈性恢復(fù)率為89%，斷裂伸長(zhǎng)率為950%，定伸模量為0.3MPa，這些指標(biāo)都能夠滿足裝配式建筑中使用密封膠的性能要求。

4結(jié)語

密封膠的性能直接決定著裝配式建筑外墻接縫的的防水密封效果，文章為了得到綜合性能更好的防水密封膠，將端硅烷改性聚醚$810作為防水密封膠的基礎(chǔ)材料，然后選擇的填料為CCS-18+CCS-25、偶聯(lián)劑為KH-792+A118、增塑劑為PPG-3000、觸變劑為聚酰胺蠟、催化劑為十二胺+辛酸亞錫，最后制備的防水密封膠具有優(yōu)異性能，比如低模量、高彈性恢復(fù)率和高斷裂伸長(zhǎng)率等，能夠滿足裝配式建筑外墻接縫用密封膠的性能要求。但是在使用該防水密封膠時(shí)，其粘接性能不夠強(qiáng)大，所以為了提高其應(yīng)用效果，需要采用配套專用的底涂更加合適，能夠提高外墻接縫的密封方式效果。