来源 :集泰股份2024-04-01
前言
幕墙，被称为建筑的“外衣”。现代建筑所需要的造型美观、节能采光、气密通风等一系列功能，最终都要通过它才能实现。
而硅酮结构密封胶作为幕墙建设不可或缺的材料，承担了结构粘接、装配的作用。
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现场回顾，共探发展新路径
3月30日，“2024 深圳建筑门窗幕墙科源奖学术交流会”举行，本次会议由深圳市装饰行业协会、深圳市建筑门窗幕墙学会、深圳市土木建筑学会门窗幕墙专业委员会主办，科源股份、集泰股份等单位协办。
交流会上，进行了“2024科源奖”优秀论文和先进单位的颁奖仪式。集泰股份报送的《硅酮结构密封胶许用应力的发展演进-回顾与展望》获得了优秀论文，是密封胶行业唯一获奖优秀论文，这也是集泰股份第二次获得该奖项。
经过九届的成功举办，“科源奖”已成为建筑门窗幕墙行业的学术类标杆奖项，进一步促进了行业内的经验交流和技术进步，掀起了相互借鉴、相互学习的风潮。
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躬行为先，实践中收获真知
围绕研究成果，集泰股份有机硅应用研究室主任高新来博士受邀进行大会主题报告演讲。他阐述了许用应力的发展由来和当前的情况。
高新来提到，由于硅酮结构密封胶需要承担面板的活动荷载（主要是风载荷）和长期载荷（比如面板自重）并适应一定形变。超出范围的受力，会造成胶体内聚破坏或者与基材的界面粘接破坏，更严重者，会导致幕墙粘接失效、甚至掉落。
因此，确定合适的应力和应变使用边界条件，对硅酮结构密封胶的粘接耐久疲劳寿命至关重要。
许用应力的发展
1977年，国际上提出结构粘接装配（SSG）的概念，硅酮结构密封胶早期许用应力σ第一个阶段先取值10p.s.i(70kPa)；再发展第二个阶段到σ取值20p.s.i(140kPa)，如果把许用应力值σ提高（ 20p.s.i），情况会如何？
2023年，集泰股份课题组从广东自然暴晒场取得历经了3年露天老化的安泰-硅酮结构密封胶169H试样。以其为试验对象，进行了许用应力±0.21MPa（30 p.s.i.）条件下的拉伸压缩机械疲劳测试。
同比1992年美国德州理工大学的试验研究，数据表明，符合中国GB16776标准的硅酮结构密封胶达到了优异的耐久疲劳周次水平。远超过ETAG002规定的不到6千次（只有拉伸，没有压缩）的疲劳累计次数要求。
该试验具有高挑战度（1.5 倍的JGJ102的规定荷载）和1000万次循环（金属材料也就做到这个循环数）的极限测试指征。同时也表明了，安泰硅酮结构密封胶具有高度的可信赖性。
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展望未来，为更好的建筑
许用应力值σ提高到多大合适？论文中提出，根据目前的机械疲劳可靠性验证测试结果，更倾向于支持提高到0.21MPa。
在施工时，建议胶缝厚度最小取8mm 或者10mm，最大取12mm，有利于改善胶缝内应力分布均匀程度，提高预期疲劳寿命。
此论文为后续提高硅酮结构密封胶许用应力值的研究提供了参考，也为推动行业创新融合、技术进步起到了积极的作用。