２０１８年第２期 １月下 中国建筑防水 Ｃｈｉｎａ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ １９ ＤＯＩ：１０．１５９０１￣．ｃｎｋｉ．１００７—４９７ｘ．２０１ ８．０２．００５ 装配式建筑用改性硅酮密封胶特点与应用要求 朱卫如，燕冰 （北京东方雨虹防水技术股份有限公司，北京１００１２３） 摘要：装配式建筑（含装饰混凝土）采用工厂预制构件、现场装配而成，存在较多构件间的水平、竖向接缝或预制构件与现 浇连接的施工缝，易导致变形、开裂、渗漏，开发选用适用的密封材料是保证装配式建筑耐久安全使用的重要因素。改性 硅酮（ＭＳ）综合性能优异，是最适合于装配式建筑的密封胶，本文介绍了该类材料的性能特点及应用于装配式建筑的防水 节点构造。 关键词：装配式建筑；密封防水系统；改性硅酮（ＭＳ）；防水节点构造 文章编号：１００７—４９７Ｘ（２０１８）一０２—００１９—０５ 中图分类号：ＴＵ５７ ８ 文献标志码：Ａ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｉｌｉｃｏｎｅ Ｓｅａｌａｎｔ ｆｏｒ Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ Ｚｈｕ Ｗｅｉｒｕ，Ｙａｎ Ｂｉｎｇ （Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｏｒｉｅｎｔａｌ Ｙｕｈｏｎｇ Ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１２３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｓｅｍｂｌｙ ｂｕｉｌｄｉｎｇ（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｄｅｃｏｒａｔｉｖｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ）ｉｓ ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｃｅｎｅ ｂｙ ｆａｃｔｏｒｙ ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ， ａｎｄ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｍｏｒｅ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ａｎｄ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｊｏｉｎｔｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｊｏｉｎｔｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ ｃａｓｔ—ｉｎ—ｐｌａｃｅ ｓｔｕｃｔｒｕｒｅｓ，ｗｈｉｃｈ ｅａｓｉｌｙ ｌｅａｄ ｔｏ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｃｒａｃｋｉｎｇ ａｎｄ ｌｅａｋａｇｅ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｓｅａｌｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｆａｃｔｏｒ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅ ａｎｄ ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ．Ｍｏｄｉｉｆｅｄ ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｓｅａｌａｎｔ ｈａｓ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｏｖｅｒａｌｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ａｎｄ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｓｅａｌａｎｔ ｆｏｒ ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ．Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆ ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ ｄｅｔａｉｌ ｗｈｅｎ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ｂｕｉｌｄｉｎｇ；ｓｅａｌｉｎｇ ａｎｄ ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ；ｍｏｄｉｉｆｅｄ ｓｉｌｉｃｏｎｅ；ｓｔｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｒｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ ｄｅｔａｉｌｓ ０前言 为重点，加快提高装配式建筑的比例。住建部在“十三 装配式建筑是采用系统化设计、模块化拆分、工 厂制造、现场装配方式建造的建筑，由结构系统、外围 五”、“十四五”《建筑产业现代化发展纲要》中列出了 装配式建筑的明确发展目标：２０１６－－２０２０装配式建 筑占新建建筑的比例２０％以上，直辖市、计划单列市 及省会城市３０％以上，其中保障性安居住房采取装 配式建造的比例达到４０％以上；２０２１－－２０２５装配式 建筑占新建建筑的比例５０％以上，其中保障性安居 住房采取装配式建造的比例达到６０％以上。《装配式 护系统、内装系统、设备与管线系统、密封防水系统等 集成。装配式建筑建造速度快、受气候条件制约小，并 且能够更好地实现建造质量、施工工期、人工用量和 成本方面的控制，具有现场施工能耗和污染下降、人 力成本低、生产效率高等突出优势，因此国家积 极出台相关推动装配式建筑发展。２０１６年９月 １４日，李克强主持的常务会议确定大力 混凝土建筑技术标准》（ＧＢ／Ｔ ５１２３ｌ一２０１６）、《装配式 钢结构建筑技术标准》（ＧＢ／Ｔ ５１２３２－－２０１６）、《装配式 木结构建筑技术标准》（ＧＢ／Ｔ ５ １２３３－－２０１６）相继发布 实施。装配式建筑已迎来新的发展机遇期。 发展装配式建筑，推动产业结构升级，以京津冀、长三 角、珠三角城市群和常住人口超过３００万的其他城市 收稿日期：２０１７—０８—３０ 装配式建筑是采用工厂预制构件、现场装配而成 的建筑，必将存在较多构件间的水平、竖向接缝或预 制构件与现浇混凝土连接的施工缝，易导致变形、开 作者简介：朱卫如，男，１９７３年生，高级工程师，一级建造师。联 系地址：１００１２３北京市朝阳区高碑店北路康家园４号楼，Ｅ— ｍａｉｌ：ｚｈｕｗｒ＠ｙｕｈｏｎｇ．ＣＯＢ．ｃｎ。 裂和渗漏，密封防水为装配式建筑提供基本使用功能 中国建筑防水 ２０１８ Ｎｏ．２ 的保证。本文着重从装配式建筑接缝的密封防水人 手，研究其选材和节点设计及施工。 １装配式建筑对密封胶的性能要求 装配式建筑结构（混凝土、钢结构、木结构）由于 受到温度伸缩（干缩）、地震台风、结构荷载、不均匀沉 降等作用产生位移接缝及内外饰面的非位移接缝，因 而对密封胶有一系列性能要求，即可靠粘接、随缝变 形、耐候耐久、环保美观。 １．１粘结性 粘结性是密封胶最重要也是最基本性能之一，良 好的粘绪 是保证密封防水的前提。影响密封胶粘结 性的因素很多。混凝土是多孔性材料，孔洞大小和分 布不均匀不利于密封胶的粘结；混凝土本身呈碱性， 部分碱性物质会迁移到密封胶和混凝土接触界面，会 影响粘结效果；预制构件部分脱模剂残存于预制构件 表面，也会影响密封胶的粘结性能，使用配套专用的 底涂非常重要。 １。２气密性和水密性 赋予建筑物良好的气密性和水密性，是密封胶最 基本的性能。结构板与密封胶形成连续的不渗透层， 可以确保结构防水及安全使用的基本功能要求。 １．３力学性能 预制外墙板、装饰板在荷载、温度、收缩等作用下 会产生相对位移，因此密封胶必须具备一定的弹性， 有一定的自由伸缩变形能力租恢复能力，否则极易出 现断裂、剥离等问题，导致漏水事故。密封胶力学性能 应包括位移能力、弹性恢复率、拉伸模量、断裂伸长率 等指标。 １．４耐久性、耐候性 预制墙板、饰面板是建筑外围护结构，结构密封 胶也完全暴露在室外，烈日曝晒、狂风暴雨侵袭、昼夜 温差胀缩、紫外线照射等会使密封胶逐渐老化，因此 要求其具备一定耐久性和耐候性。相关指标包括热粘 结性、浸水后定伸粘结性、紫外线辐照后的粘结性、质 量损失率等指标。 １．５抗疲劳ｌ生、蠕变性 环境温度循环起伏，热胀冷缩循环作用，接缝尺 寸循环变化，要求密封胶有良好的抗位移能力及蠕变 性，即便粘结面长期处于拉伸受力状态也不易发生粘 结或内聚破坏。 １．６其他性能 包括防污染性、易涂装性、可维修性、环保、防霉、 耐水、与其他建材相容性等。 ２装配式建筑用改性硅酮密封胶 ２．１关于改性硅酮密封胶名称与标准 改性硅酮（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）密封胶，也称ＭＳ密封 胶，是专指采用ＫＡＮＥＫＡ公司开发的ＭＳ聚合物为 主要材料生产出的单组分或双组分密封胶。严格地来 说，改性硅酮不是对硅酮进行改性，属于非硅酮类产 品，主要成分为端硅烷基聚氧化丙烯醚，称为改性聚 醚胶；在国内论文中，也称为有机硅改性聚醚（Ｓｉｌｉ— ｃｏｎｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｆｏｒ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｓｅａｌａｎｔ），但如称 为改性硅烷则完全错误。因此，由于历史和标准的原 因，ＭＳ胶称为“改性硅酮密封胶”是确切和合适的。 日本１９７８年开始针对硅酮密封胶无法克服石材 污染和涂饰性问题而开发、生产和应用改性硅酮密封 胶，已经有近４０年成功应用历史，目前约占建筑用密 封胶市场的４０％，在装配式建筑的细分领域，占有 ８０％的市场份额；在美国和德国密封胶市场，ＭＳ密封 胶约占建筑用密封胶市场的３０％，装配式建筑领域 占有６０％以上份额。 改性硅酮密封胶（ＭＳ胶）的名称来源于日本标准 ＪＩＳ ５７５８，称谓变成为改性硅酮（ＭＳ）；在国内首提硅 酮改性类（ＭＳ）的标准是：ＪＣ／Ｔ ８８３－－２００１《石材用建 筑密封胶》；在Ｊｃ／ｒＩ、４８５－－２００７《建筑窗用弹性密封 胶》明确为改性硅酮聚合物；ＧＢ／Ｔ ２３２６１－２００９｛石材 用建筑密封胶》明确分：硅酮（ＳＲ）、改性硅酮（ＭＳ）、聚 氨酯（ＰＵ）；《建筑用硅酮及改性硅酮密封胶》（ＧＢ／Ｔ １４６８３－－２０１６）明确为改性硅酮密封胶。 ２．２ ＭＳ聚合物性能特点 ＭＳ聚合物主链为聚氧化丙烯醚柔性链段，由于 采用特殊的分子设计和聚合工艺，相对分子质量在 １２ ０００～１５ ０００之间，在有机化学里可算是非常均一， 性能稳定；支链为端硅烷基且为封端官能团，交联密 度相对弱，因此，模量较低，具备适宜应力缓和能力和 高弹性回复率，能追随由于结构热胀冷缩、风荷载、地 震作用、不均匀沉降等环境影响下产生的接缝伸缩和 剪切变形；聚合物黏度较低，具有良好低温施工性、挤 出性，优越的固化性能和储存稳定性。 ２－３改性硅酮密封胶（ＭＳ胶）性能特点及与其他密封 ２０１ ８ Ｎｏ．２ 朱卫如，等：装配式建筑用改性硅酮密封胶特点与应用要求 ２１ 胶比较 ＭＳ聚合物的低黏度、低模量，赋予ＭＳ胶的良好 操作性、触变性、挤出性、低温柔性等优异性能，并具 有优异的耐候性、耐老化性、易涂刷等优点。ＭＳ胶是 所有密封胶里黏度最低、受温度影响最小、唯一可采 用吸胶法施工的密封胶；也是模量最低的密封胶，仅 为０．２ ＭＰａ；双组分设计，配以专用双组分胶使得 图１ ＭＳ胶【左Ｊ与硅酮密封胶【右Ｊ涂饰情况对比 多余胶量可重复利用，施工损耗更低，更经济。 ＭＳ聚合物分子结构和交联特性决定了改性硅酮 密封胶（ＭＳ胶）的．１生能和质量，非硅酮密封胶（含低污 染）、聚氨酯密封胶（含改性聚氨酯）、ＳＴＰ杂化胶可以 比拟。 异、最适合于混凝土装配式建筑密封防水工程的密封 胶。 ３装配式建筑防水节点构造 装配式混凝土建筑结构类型较多，有预制装配整 体式框架结构、剪力墙结构体系、内浇外挂体系、双面 １）粘结性能 除玻璃外的几乎所有材质，ＭＳ胶均能实现可靠 粘接，定伸粘结性、浸水后定伸粘结性、热压冷拉后的 叠合、单面叠合剪力墙结构体系等。装配式建筑结构 类型多样，但防水多采用构造防水与材料防水相结合 的方式，即除构造防水外，常采用弹性密封材料嵌缝， 粘结性满足标准要求；配以专用底涂和标准化施工， 可确保粘接性能。 ２）位移变形 ＭＳ胶在温度位移情况下的设计伸缩率２０％、剪 切形变率３０％；风荷载及地震引起位移的情况下设 即使接缝出现变形开裂，也能防止形成内外贯通的裂 缝，具有防水和防透气的双重功能。 Ｐｃ墙板承受荷载的，主要如装饰保温承重一体 化夹芯复合预制墙板；ＰＣ墙板不承受荷载的，如内 浇外挂体系等。 计伸缩率３０％、剪切形变率６０％，均优于单组分／双组 分的聚氨酯密封胶和常见的单组分硅酮密封胶。 ３）非污染性 ＭＳ胶由于不添加任何易挥发溶剂或易迁移增塑 剂，不含硅油、硅树脂，不会吸附空气中的灰尘造成污 ３．Ｉ装饰保温一体化夹芯复合墙板接缝密封防水处 理 装饰保温一体化夹芯复合墙板（三明治）是Ｐｃ 墙板承重体系的主要代表，承重Ｐｃ外墙板上下连接 为钢筋灌浆套简连接形式，暗柱部位现浇。外墙防水 染，可使建筑保持持久的美观，提升建筑物的价值，彻 底消除墙面污染；后期维修简易、可靠且综合成本低。 硅酮密封胶由于存在硅油、硅树脂及塑化剂的析出， 重点部位即墙板接缝、门窗洞口。外墙接缝垂直缝，采 取结构防水与材料防水结合的处理方式。结构防水是 对墙板四边与现浇梁、柱等用水泥基渗透结晶材料处 理消除新旧混凝土施工缝的渗漏风险，另需采用密封 胶密封防水（图２）；水平缝一般在墙板边缘，采用企 容易吸附空气中的灰尘造成胶缝的污染；硅油渗入粘 接基面，影响粘接性能及可维修性。 ４）涂饰性能 ＭＳ胶不含硅油、硅树脂（水性涂料不易附着），界 面能较低，水性涂料可在其上可靠附着，具有完美的 易涂装性，使得ＰＣ建筑外墙颜色丰富多彩（图１）。 口缝或高低缝（水平缝）构造降低渗漏风险，另采用密 封胶密封防水（图３）。 ５）环保性能 ＭＳ胶不含活泼的异氰酸酯结构和游离ＮＣＯ，无 溶剂、不含甲醛以及极低的可挥发物质（远远低于国 外 叶 板 材 家标准）、无毒无味，具有更佳的环保性，是最环保的 建筑密封胶。 综上，改性硅酮密封胶（ＭＳ胶）是综合性能最优 图２装饰保温一体化夹芯复合墙板垂直缝处理 ２２ 中国建筑防水 ２０１８ Ｎｏ．２ ３．４＿１施工工艺 改性硅酮密封胶施工工艺流程与实际操作如图 ５、图６所示。 ｌ密封胶检验Ｉ ｌ密封胶配比Ｊ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．ｊ｝．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．一 －。。。。。。。。。。。。。。。。 双组分胶搅拌ｌ 。’。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。一 图３装饰保温一体化夹芯复合墙板水平缝处理 ３．２预制外墙挂板接缝密封防水处理 预制外墙挂板接缝密封防水与装饰保温一体化 复合预制墙板类似，但接缝的背水面添加了一道定型 密封材料封堵，以增加防水的可靠性。图４为带夹芯 保温层装饰外墙挂板的水平缝、垂直缝及预埋导水管 防水处理。 ｌ０ 图５ ＭＳ胶施工工艺流程 ９ ６ ７ ｌ０ ２ ‘ Ｈ‘ １ｌ 、。７ ４ ３ ７ ４ ８ １ ９ ８ ｌ一背衬材料；２一外挂墙板；３一耐候建筑密封胶；４一密封 条；５一排水管；６一空腔；７一无机保温砂浆；８一内叶板； ９一外叶板；ｌＯ一绝热材料；１ ｌ一窄内标高地面 图４预制外墙挂板竖缝（左）、水平缝（中）、 垂直缝（右）防水构造 ３．３装配式建筑接缝密封设计 装配式建筑接缝可根据结构的位移能力，分为位 移接缝和非位移接缝（表１）；根据接缝构造形式不同 又分为开放接缝（开缝构造）和填充接缝（密封构造）； 填充接缝根据设防措施不同分为：单道密封、双道密 封和双道带排水密封。 表１装配式建筑接缝分类 接缝 定义 适合使用的部位 因干燥收缩、温度、湿 位移接缝（移动 度等原凶导致的位 幕墙系统接缝 的接缝） 移，或因地震外力造 金属板接缝 成移动接缝的变位 板构造形成的接缝 非位移接缝（不 用机械（金属部件）固 石材接缝 程完 ［效果 施上配套机 移动或移动非常 定或使用线膨胀系数 混凝土外墙的各种接缝 小的接缝） 较低的材料构成的接 （例如：伸缩调整接缝、 图６ ＭＳ胶施工操作过程及配套机具 缝 窗框周边的接缝等） ３．４．２施工中应注意的问题 １）基层清理应干净，无浮浆、浮灰，含水率９％左 ３．４改性硅酮密封胶的施工 朱ｌ 【】，等：装配式建筑用改性硅酬密封胶特点 Ｊｊ Ｊ，；ｉ Ｊｔ￣要求 右，基材的表 发白；应进行简易粘接试验，杜绝基 材、底涂、ＭＳ胶的不相匹配 ２）ＰＥ泡沫棒填充应松紧适度（宽度较缝宽 ２０％）、胶缝深度满足设计要求，Ｊ 先量缝宽再选取适 合尺寸的ＰＥ泡沫捧或泡沫板进行裁切。 ３）用美纹纸粘贴保护， ：ｌ｛＝减少搭接，减少污染 机会。 ４）必须采用配套专用底涂，涂刷 均匀、到位，无 漏涂，用量应根据基面材质确定；底涂的下燥必须经 过３０ ｍｉｎ以Ｌ．底涂属于易燃易爆危险品，心没专人 负责，注意运输、保存和使用的安全风险。 ５）密封胶应混合、搅拌均匀，采用专用搅拌器搅 拌ｌ５ ｒａｉｎ，颜色应均匀一致，几条纹状色差，【州化剂 应挤出完全；注意搅拌均匀的胶料开放的时问为２ ｈ，应尽快用完 ６）打胶施 Ｉ 心根据缝宽裁取合适的胶嘴宽度和 角度，吸胶时嘴应低于胶面，／ｆ 吸入空气 Ｊ“ｒ字 接缝、十字接缝、转角接缝应按照打胶先后搭接顺序 施工，应在平直段进行搭接；胶城Ｊｌ 适当富余，做到饱 满无气泡，不宜后补；打胶速度心适中，不宦过快或过 慢．．且不得跳打 ７）压胶、修饰采用现场裁制的泡沫刮板，分正反 两次压胶，尽量一次成活，减少二次污染；采川金属刮 板将两侧多余的Ｍｓ胶叫收。 ８）小心地撕除美纹纸，防止污染；胶椭、荚纹纸应 集中回收处理；工器具应在每门收工后清洗ｆ ？ ９）施工作业环境条件：结构变形基本稳定，无人 的振动、撞击；雨霄天不得施ｌｒ，已施工部分应加强防 护；不宜在气温低于５ ｃｃ或暂预汁施工后降温到５℃ 以下的情况下施工。 ｌＯ）项目管理人员需每口检查、测量并确认接缝 厚度、宽度、完丁髓以及养护后【古１化状态、粘结性，做 好施工记录，核算人机料用量、作业而、施 ｒ进度，做 好合理施工安排。 ３．５改性硅酮密封胶（ＭＳ胶）工程应用案例 １）长沙麓谷小镇（ ７） 业主：湖南金尚湖；总包：湖南远大建上；ＰＣ：湖 南远大住工；总建筑面积：３ｌ万Ｉｌｌ ，共１ １栋３２层；其 ｒｆＪ：２、３、６、７、１０、１１号楼为装配式建筑，ＭＳ胶打胶量 为４．６万延米。 图７长沙麓谷小镇 ２）Ｊ～州玮浆合家及湖光ＬＬ：色样板房（罔８） 、 主：广州玮浆房屋公－ ；钢结构装 建筑， Ｍｓ胶打胶量为２ ４００延米 图８广州玮莱合家 ３）凝创审问外墙及内墙装饰混凝十挂扳（ ９） 、 主：装饰泓凝ｔ协会；泓凝士装饰卡眨丁 体系， ＭＳ胶打 胶量为内外墙４８（）延米 圈９凝创空间 ４结语 发展装配式建筑，乃大势所趋，足未来方向 ． 装 式建筑连接节点装 复杂．抗震性能及¨ 护体系、 楼板的漏水、渗水等问题哦待解决、装配 建筑改性 砘 密封防水系统，督封材料性能优异，粘结性强，耐 老化，低模离弹， Ｊ 力缓和性，环保忡突出，叮施工 性强，施ｌｌ Ｉ 岂成熟，节点设汁发个严淹，系统经工程 验｝正安全可靠 ． （编辑：庞正其）
