隱框玻璃幕墻玻璃板塊脫落原因分析

核心提示：玻璃幕墻作為一種新型建筑墻體，不僅能隔絕風(fēng)雨，控制室內(nèi)冷、熱、光、聲，且外表新穎別致，晶瑩通透，充滿著時(shí)代氣息，深受建筑師及普通百姓的青睞。玻璃幕墻自20世紀(jì)80年代引入我國(guó)，距今已有近3O年的歷史

　　1.前言玻璃幕墻作為一種新型建筑墻體，不僅能隔絕風(fēng)雨，控制室內(nèi)冷、熱、光、聲，且外表新穎別致，晶瑩通透，充滿著時(shí)代氣息，深受建筑師及普通百姓的青睞。玻璃幕墻自20世紀(jì)80年代引入我國(guó)，距今已有近3O年的歷史。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)玻璃幕墻的面積已超過(guò)2億平方米，占世界幕墻面積的80%以上。且新建的高層建筑約有80%全部或局部采用玻璃幕墻。

　　隱框玻璃幕墻是指面板材料為玻璃，金屬框架構(gòu)件完全不顯露于面板外表面的框支承玻璃幕墻。隱框玻璃幕墻是幕墻中應(yīng)用最早、最多的基本幕墻形式之一。隱框玻璃幕墻因無(wú)外框保護(hù)，完全依靠硅酮結(jié)構(gòu)膠將玻璃板塊粘結(jié)在鋁合金型材上。一旦硅酮結(jié)構(gòu)膠出現(xiàn)脆化、老化或與玻璃、鋁型材粘結(jié)不牢時(shí)，極易發(fā)生玻璃板塊脫落的事故，給國(guó)家財(cái)產(chǎn)、人民的生命安全造成嚴(yán)重影響。除玻璃自爆、設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)仍蛑?，不?guī)范選材、無(wú)資質(zhì)企業(yè)的不規(guī)范施工、硅酮結(jié)構(gòu)膠的提前老化等是目前造成玻璃板塊脫落的主要原因，本文通過(guò)實(shí)際工程案例逐一進(jìn)行分析。

　　2.玻璃板塊脫落原因分析2.1 型材選擇錯(cuò)誤框支承玻璃幕墻的骨架材料是鋁合金型材，按照J(rèn)GJ102《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》要求，玻璃幕墻應(yīng)選用耐氣候性的材料，鋁合金材料應(yīng)進(jìn)行表面陽(yáng)極氧化、電泳涂漆、粉末噴涂或氟碳噴涂處理，且鋁合金型材

應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金建筑型材》GB/T5237規(guī)定的質(zhì)量要求…[1].部分企業(yè)為了追求利潤(rùn)最大化，將外觀看似陽(yáng)極氧化的鋁素材冒充陽(yáng)極氧化型材使用。圖1、圖2為某工程玻璃附框采用鋁素材，玻璃板塊裝配不久出現(xiàn)玻璃板塊脫落現(xiàn)象，最后造成整個(gè)工程重新返工，全部將鋁素材更換為符合規(guī)范要求的陽(yáng)極氧化型材，工程損失嚴(yán)重。

　　鋁素材又稱裸材、光身材，表面光澤度比陽(yáng)極氧化型材差，是制作普通鋁合金門窗的常用材料。該類型材表面未經(jīng)過(guò)任何表面處理，是通過(guò)空氣中的氧氣自然氧化在型材表面形成一層養(yǎng)護(hù)膜，養(yǎng)護(hù)膜的厚度受環(huán)境因素影響較大通常為0～3μm，遠(yuǎn)低于陽(yáng)極氧化型材的膜層厚度（規(guī)范要求平均膜厚不低于15μm）。且該類型材的耐久性差，與硅酮結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)極不穩(wěn)定，是造成隱框玻璃幕墻玻璃板塊脫落的主要原因之一。

　　2.2 無(wú)幕墻施工資質(zhì)企業(yè)的不規(guī)范施工玻璃幕墻應(yīng)該由有施工資質(zhì)的企業(yè)進(jìn)行施工，按照“建筑幕墻工程施工企業(yè)資質(zhì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”要求，一至三級(jí)企業(yè)至少應(yīng)具有“a.有一支相對(duì)穩(wěn)定并熟練掌握建筑幕墻技術(shù)、按質(zhì)量要求作業(yè)的安裝隊(duì)伍；b.有用于建筑幕墻加工制作的廠房面積不小于1000平方米、應(yīng)用于制作隱框玻璃幕墻的打膠和固化養(yǎng)護(hù)車間，并有相配套的機(jī)械加工、機(jī)械注膠等設(shè)備；c. 企業(yè)具有2年以上從事建筑幕墻工程施工的經(jīng)歷…” 等等。

　　近年來(lái)，隨著我國(guó)幕墻行業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑幕墻工程逐漸增多，從事幕墻施工的企業(yè)也日益增多，存在魚(yú)龍混雜現(xiàn)象。近兩年受國(guó)家房地產(chǎn)調(diào)控政策影響，許多企業(yè)為了降低成本，直接或間接委托無(wú)幕墻施工資質(zhì)的企業(yè)進(jìn)行玻璃板塊與附框的裝配制作。因無(wú)資質(zhì)企業(yè)在廠房面積（打膠間與養(yǎng)護(hù)間）、打膠設(shè)備、人員素質(zhì)、質(zhì)量控制等方面不符合相關(guān)規(guī)范要求，曾發(fā)生多起因施工不規(guī)范、質(zhì)量控制不嚴(yán)造成的玻璃板塊脫落的事故，無(wú)資質(zhì)企業(yè)的不規(guī)范施工主要包括以下幾個(gè)方面。

　　2.2.1未做相容性試驗(yàn)或相容性型材與實(shí)際使用型材不一致JGJ102規(guī)范3.6.2條

款規(guī)定“硅酮結(jié)構(gòu)密封膠使用前，應(yīng)經(jīng)國(guó)家認(rèn)可的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行與其接觸材料的相容性和剝離粘結(jié)性試驗(yàn)…” [2].（1）部分企業(yè)因工期緊，合同簽訂后立即進(jìn)行施工，同時(shí)進(jìn)行相容性試驗(yàn)。按照GB16776標(biāo)準(zhǔn)要求，相容性試驗(yàn)至少需要21天（單組份28天）時(shí)間，試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)硅酮結(jié)構(gòu)膠與型材不相容后，工程已開(kāi)展了一部分，這樣也會(huì)造成玻璃板塊脫落的安全隱患。（2）同樣，某些企業(yè)確實(shí)提前進(jìn)行了相容性試驗(yàn)，但因中間環(huán)節(jié)變化需更換材料（型材、硅酮結(jié)構(gòu)膠），更換后的材料來(lái)不及進(jìn)行相容性試驗(yàn)立即進(jìn)行施工，可能會(huì)出現(xiàn)硅酮結(jié)構(gòu)膠與型材不相容的情況，同樣會(huì)造成玻璃板塊脫落的安全隱患。圖3為某工程未做相容性試驗(yàn)，出現(xiàn)粘結(jié)不良的情況后最終返工案例。

　　2.2.2施工、養(yǎng)護(hù)環(huán)境不符合規(guī)范要求硅酮結(jié)構(gòu)膠是影響玻璃幕墻安全的關(guān)鍵材料，應(yīng)在潔凈、通風(fēng)良好的室內(nèi)進(jìn)行注膠，最佳施工溫度為10oC~35oC，應(yīng)有足夠的養(yǎng)護(hù)區(qū)域，確保硅酮結(jié)構(gòu)膠完全固化后玻璃板塊才能運(yùn)輸和裝配。部分企業(yè)打膠現(xiàn)場(chǎng)灰塵較大，易造成基材表面的二次污染；另有一部分企業(yè)因加工車間面積較小，硅酮結(jié)構(gòu)膠未完全固化就運(yùn)輸?shù)焦さ剡M(jìn)行玻璃板塊的裝配施工。上述兩種情況均會(huì)造成硅酮結(jié)構(gòu)膠與基材粘結(jié)不良，產(chǎn)生玻璃板塊脫落的安全隱患。圖4為施工現(xiàn)場(chǎng)灰塵較大，圖5為打膠、養(yǎng)護(hù)環(huán)境不符合要求。

　　2.2.3基材清洗不干凈硅酮結(jié)構(gòu)膠取得良好粘結(jié)性的關(guān)鍵因素之一就是有潔凈的粘結(jié)表面，因此施工前應(yīng)除去基材表面的污物、灰塵、任何油類、結(jié)霜。應(yīng)采用供應(yīng)商推薦的溶劑，如異丙醇、丁酮、二甲苯等，且應(yīng)使用清潔無(wú)絨毛白布采用“雙布擦拭法”進(jìn)行清潔。很多玻璃附框用型材出廠時(shí)包裝不嚴(yán)或無(wú)保護(hù)膜保護(hù)，一部分企業(yè)存放型材時(shí)隨便往廠房一角一扔，等到使用時(shí)型材已被灰塵、油污污染，另有部分企業(yè)采用帶顏色的舊布或清潔時(shí)不認(rèn)真，均會(huì)引起硅酮結(jié)構(gòu)膠與基材粘結(jié)不良，造成玻璃板塊脫落的安全隱患。

2.2.4 底漆使用不正確按照規(guī)范要求，底漆應(yīng)按以下程序使用：a.通過(guò)相容性及粘結(jié)性試驗(yàn)，確定是否使用底漆； b.底漆應(yīng)在基材清洗之后結(jié)構(gòu)膠施工之前使用；c. 用自然硬毛刷或干凈無(wú)絨毛的白布在被粘表面涂上一層薄而均勻的底漆；d.底漆應(yīng)在完全干涸后（多介于15~30分鐘）才能施用硅酮結(jié)構(gòu)膠，否則會(huì)使結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)能力下降。部分企業(yè)不按相容性試驗(yàn)結(jié)果按需使用底漆，而是錯(cuò)誤的將所有型材均涂刷一層底漆。根據(jù)我公司多年從事相容性試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，部分型材無(wú)底漆時(shí)粘結(jié)良好，涂刷底漆后反而引起粘結(jié)不良，這樣也會(huì)埋下玻璃板塊脫落的種子。圖6、圖7為某工程因底漆未完全干涸時(shí)施打硅酮結(jié)構(gòu)膠，未做割膠試驗(yàn)，裝配到工程上一周，發(fā)現(xiàn)粘結(jié)在附框處硅酮結(jié)構(gòu)膠部分脫粘，最后玻璃板塊全部卸下重新返工。

　　2.2.5打膠過(guò)程質(zhì)量控制不嚴(yán)（未按相關(guān)要求進(jìn)行試驗(yàn)如蝴蝶試驗(yàn)、扯斷時(shí)間試驗(yàn)、隨批剝離粘結(jié)試驗(yàn)、割膠試驗(yàn)）