一种装配式建筑密封胶极端环境下耐久性的检测方法

技术领域

本发明属于装配式建筑和绿色建筑材料技术领域，具体涉及一种模拟极端自然环境(冻融-高低温-干湿交替循环)下装配式建筑密封胶耐久性的检测方法。

背景技术

装配式建筑是以部品构件预制化工厂生产、装配式现场施工为生产方式，能够整合建筑业、工业等多个产业链的新型建筑形式。近年来，在社会经济发展和建筑业转型升级，国家和地方政策的大力推进，人力资源短缺、劳动力成本上升等多重因素的促进下，装配式建筑在我国快速发展。2016年2月，国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》提出：“大力推广装配式建筑；力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30％”。2020年住房和城乡建设部等13部门联合印发了《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》，提出：“加快建筑工业化升级，大力发展装配式建筑，推动建立以标准部品为基础的专业化、规模化、信息化生产体系。”2020年住建部等部门关于加快新型建筑工业化发展的若干意见提出：“优化构件和部品部件生产、推广装配式混凝土建筑。”

随着装配式建筑的大量推广应用，装配式预制外墙板的使用越来越广泛。由预制外墙板拼装而成的装配式建筑外围护结构，一旦拼装接缝处理不当，极易形成渗水节点。为保证装配式建筑外围护墙板的拼装质量，装配式建筑外墙接缝用密封胶的粘结性等性能应满足要求。

由于装配式建筑用密封胶暴露在建筑的外部环境中，服役期内长时间受到外部环境的劣化。因此，密封胶的耐久性也是影响至关重要的性能之一，有效的密封胶耐久性检测方法能够一定程度上保障密封胶的质量和长期服役性能，是行业较大的需求之一。我国地域广阔，各地气候条件差异较大，部分地区存在恶劣或极端天气。极寒、高温、昼夜温差带来的高低温循环、干湿交替、建筑内外温差等因素均可能对密封胶的性能造成影响。然而，目前密封胶相关的标准规范中尚未全面考虑恶劣气候环境对密封胶长期性能的影响，《建筑窗用弹性密封胶》JC/T485中密封胶耐久性的检测方法主要考虑浸、热压冷拉、拉伸-压缩循环等因素的影响；《硅酮和改性硅酮建筑密封胶》GB/T 14683中增加了紫外线辐照后的粘结性的试验方法。这些方法均存在一定局限性，并未考虑自然气候环境中众多因素对密封胶的综合作用。

发明内容

为了克服现有技术中在极端自然环境下装配式建筑密封胶耐久性的检测手段的不足，本发明提供了一种装配式建筑密封胶极端环境下耐久性的检测方法。

为解决上述问题，本发明的解决方案是：

本发明提供了一种装配式建筑密封胶极端环境下耐久性的检测方法，包括：

(1)将待检测密封胶按照《混凝土建筑接缝用密封胶》JC/T 881的要求制成工字型试件，基材为水泥砂浆板，试件数量按4个/组制作；

(2)将上述试件在标准条件下养护28天，养护完成后，将每组试件嵌入一保温板中，制成待检测试样结构；

(3)将上述待检测试样结构置入导热系数仪中，导热系数仪设置冷板温度为-20℃，热板温度为20℃，模拟严寒地区冬季室内外温差；开启仪器，待冷热板温度达到设定温度后，持续工作1.5h后关闭仪器，将试样结构取出，使用烘箱加热蒸干，形成高低温、干湿交替循环；

(4)重复上述操作(3)循环，进行30～35个循环后，将试样结构中的试件从保温板上取出并进行拉伸粘结性试验，按《建筑密封材料试验方法》GB/T16477.8测试试件最大拉伸强度、拉断伸长率、粘结破坏面积、拉伸弹模等性能参数；通过分析表征的参数与极端环境模拟循环的次数，验证此方法测试密封胶试件的可行性，从而选择满足设计要求的密封胶。

步骤(1)中至少制作3组试件；所有试件均使用配套的底涂。

步骤(2)所述试件淋水直至饱和含水状态后嵌入保温板中。

步骤(2)中保温板采用300×300×30mm的XPS泡沫保温板。

步骤(3)中利用导热系数仪对试样结构进行内外温差试验。

步骤(3)所述导热系数仪包括箱体内部的升降装置、两个散热板、两个温控系统、热板、冷板、两个温度传感器、冷却系统及外部的电子数据记录系统；所述待检测试样结构置于上下两个温度传感器之间，上方温度传感器依次连接热板、温控系统及散热板，下方温度传感器依次连接冷板、温控系统及散热板，上方散热板两端各连接一个升降装置，所述冷却系统与上下两个散热板连通。

步骤(4)中分别对循环0、5、10、15、20、25、30、35次后试件进行拉伸粘结性试验。

本发明的有益效果在于：

为了模拟冻融环境下的密封胶检测，本发明通过添加了内外温差、干湿交替、高低温循环的同时作用，更加准确的模拟了装配式建筑用密封胶暴露在极端环境中的裂化作用，使检测数据更加准确可靠。本发明检测装置结构简单合理，检测方法易于实施。

附图说明

图1为本发明所述待检测试样结构示意图。

图2为本发明所述工字型试件结构示意图。

图3为导热系数仪结构示意图。

图4为采用本发明检测方法不同循环次数后测得的密封胶试件最大拉伸强度。

图5为采用本发明检测方法不同循环次数后测得的密封胶试件拉伸弹模。

图1～3中各标注为：1密封胶，2水泥砂浆板，3保温板，4-1、4-2升降装置，5-1、5-2散热板，6-1、6-2温控系统，7热板，8-1、8-2温度传感器，9待检测试样结构，10冷板，11冷却系统,12电子及数据记录系统。

具体实施方式

下面结合具体的实施例，对本发明做进一步详细的说明。

实施例1

本发明提供了一种装配式建筑密封胶极端环境下耐久性的检测方法，包括：

(1)将待检测密封胶按照《混凝土建筑接缝用密封胶》JC/T 881的要求制成工字型试件，基材为水泥砂浆板，试件数量按4个/组制作，制作8组试件；所有试件均使用配套的底涂；

(2)将上述试件在标准条件下养护28天，养护完成后，将每组试件淋水直至饱和含水状态后嵌入一300×300×30mm的XPS泡沫保温板中，制成待检测试样结构；

(3)将上述待检测试样结构置入导热系数仪中，导热系数仪设置冷板温度为-20℃，热板温度为20℃，模拟严寒地区冬季室内外温差；开启仪器，待冷热板温度达到设定温度后，持续工作1.5h后关闭仪器，将试样结构取出，使用烘箱加热蒸干，形成高低温、干湿交替循环；

(4)重复上述操作(3)循环，进行20～30个循环后，将试样结构中的试件从保温板上取出并进行拉伸粘结性试验，按《建筑密封材料试验方法》GB/T16477.8测试试件最大拉伸强度、拉断伸长率、粘结破坏面积、拉伸弹模等性能参数；通过分析表征的参数与极端环境模拟循环的次数，验证此方法测试密封胶试件的可行性，从而选择满足设计要求的密封胶。

步骤(3)所述导热系数仪包括箱体内部的升降装置、两个散热板、两个温控系统、热板、冷板、两个温度传感器、冷却系统及外部的电子数据记录系统；所述待检测试样结构置于上下两个温度传感器之间，上方温度传感器依次连接热板、温控系统及散热板，下方温度传感器依次连接冷板、温控系统及散热板，上方散热板两端各连接一个升降装置，所述冷却系统与上下两个散热板连通。

分别对试件循环0、5、10、15、20、25、30、35次后试件进行拉伸粘结性试验，密封胶试件最大拉伸强度和拉伸弹模结果分别见图4和图5所示。试件的最大拉伸强度和拉伸弹模随内外温差、干湿交替及冷热循环次数的上升而出现显著下降，其中前25次循环对试件拉伸试验结果的影响较大。因此，本方法可以有效测试密封胶节点在极端环境下的耐久性能，实际检测测试的循环次数可选25次以缩短试验周期。