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摘要：本文介紹了防火密封膠的用途、標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)高位移能力防火密封膠的性能優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了闡述。文中以25級(jí)DJ-A3-SS607E防火密封膠為例，對(duì)25級(jí)防火密封膠的性能特點(diǎn)、耐火性能的測(cè)試過(guò)程、以及施工應(yīng)用程序也做了相應(yīng)介紹。可為用戶選用防火密封膠提供參考。
關(guān)鍵詞：防火密封膠、性能、應(yīng)用
1、前言
隨著中國(guó)的城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷深入，各地高層住宅不斷涌現(xiàn)。但近幾年出現(xiàn)的高層住宅建筑火災(zāi)造成了嚴(yán)重的人員傷亡及惡劣的社會(huì)影響，因此高層住宅建筑的火災(zāi)安全問(wèn)題備受社會(huì)關(guān)注。建筑幕墻多應(yīng)用在大型公共建筑或高層、超高層建筑外墻上，其火災(zāi)危險(xiǎn)性較大。一般幕墻所用玻璃、石材、復(fù)合鋁板等受熱或遇火燒時(shí)易變形、破碎、脫落，火焰會(huì)從幕墻破碎洞口的外側(cè)卷進(jìn)上層室內(nèi)。由于建筑構(gòu)造的要求，垂直幕墻與建筑物各樓層樓板（詞條“樓板”由行業(yè)大百科提供）、房間間墻間留有較大的縫隙，若不對(duì)其進(jìn)行密封處理或密封處理不當(dāng)，煙火就會(huì)由此向上擴(kuò)散，造成火災(zāi)蔓延。因此幕墻與其周邊防火分隔構(gòu)件間的縫隙、與樓板或隔墻外沿間的縫隙、與實(shí)體墻面洞口邊緣間的縫隙等，均應(yīng)進(jìn)行防火封堵設(shè)計(jì)。
幕墻封堵常用做法是樓板處的封堵用一條L型鍍鋅鐵皮（詞條“鍍鋅鐵皮”由行業(yè)大百科提供）固定在幕墻的橫檔上，再在鐵皮上面鋪非燃性填縫材料(如防火堵料等)，最后再用非燃材料(如鍍鋅板等)固定罩住;隔墻處的封堵可用相同方法，先在隔墻兩側(cè)固定鍍鋅鐵皮，然后再往中間填塞不燃材料。因防火封堵構(gòu)造系統(tǒng)應(yīng)考慮到具有伸縮變形能力、密封性和耐久性，因此，通常的做法是在承托（詞條“承托”由行業(yè)大百科提供）板與主體結(jié)構(gòu)（詞條“主體結(jié)構(gòu)”由行業(yè)大百科提供）、幕墻結(jié)構(gòu)及承托板之間的縫隙內(nèi)填充防火密封膠。
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（詞條“建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范”由行業(yè)大百科提供）》GB50016-2014中對(duì)高層建筑有關(guān)避難層(間)的設(shè)置及防火等級(jí)提出了具體要求：建筑高度大于100m的公共建筑，應(yīng)設(shè)避難層(間)，并規(guī)定避難層(間)的“外窗應(yīng)采用乙級(jí)防火窗”;建筑高度大于54m的住宅建筑，每戶應(yīng)有一間房間符合“房間的門宜采用乙級(jí)防火門，外窗的耐火完整性不宜低于1.00h”的標(biāo)準(zhǔn)。由于建筑設(shè)計(jì)防火要求，為達(dá)到要求防火效果，防火門窗縫隙的密封材料（詞條“密封材料”由行業(yè)大百科提供）應(yīng)具備防火性能，《防火窗》GB 16809-2008 和《防火門》GB 12955-2015中對(duì)構(gòu)件的填縫密封要求必須使用防火封堵材料，在具體應(yīng)用中會(huì)使用到防火密封膠。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑幕墻、門窗通用技術(shù)條件》GB/T 31433-2015 中對(duì)建筑的內(nèi)外門、內(nèi)外窗的耐火完整性提出了明確要求——不少于30min，為達(dá)到耐火30min以及更高要求，耐火門窗縫隙的密封材料宜選用防火封堵材料，通常會(huì)選用防火密封膠或防火密封膠條。
2、防火密封膠標(biāo)準(zhǔn)介紹
《防火封堵材料》GB23864-2009[1]適用于建筑物、構(gòu)筑物以及各類設(shè)施中的各種貫穿孔洞、構(gòu)造縫隙所涉及的防火封堵材料或防火封堵組件。該標(biāo)準(zhǔn)將防火封堵材料按用途分為：孔洞用防火封堵材料、縫隙用防火封堵材料、塑料管道用防火封堵材料。按此分類，幕墻所用防火密封膠屬縫隙用防火封堵材料類。防火密封膠是防火封堵材料其中的一類產(chǎn)品，也應(yīng)符合該標(biāo)準(zhǔn)。
針對(duì)防火密封膠主要是考察防火分隔構(gòu)件之間或防火分隔構(gòu)件與其他構(gòu)件之間縫隙的密封與封堵，采用防火封堵材料后是否能保存結(jié)構(gòu)整體的耐火性能;其重點(diǎn)考察的指標(biāo)是試件在規(guī)定的耐火試驗(yàn)爐中耐火時(shí)間1h、2h、3h后的耐火隔熱性（詞條“耐火隔熱性”由行業(yè)大百科提供）和耐火完整性，最高級(jí)別為耐火時(shí)間3h。《塑料燃燒性能的測(cè)定 水平法和垂直法》GB/T2408-2008[2]中對(duì)防火密封膠燃燒性能、耐火性能和理化性能規(guī)定如下：一是燃燒性能，不低于GB/T2408-2008規(guī)定的HB級(jí);二是耐火性能，以試件的極限耐火時(shí)間表示防火封堵材料的耐火性能，耐火性能按耐火時(shí)間分為1h、2h、3h, 最高級(jí)別為耐火時(shí)間3h。耐火極限的判定要同時(shí)滿足耐火完整性和隔熱性要求的判定準(zhǔn)則，當(dāng)試驗(yàn)中出現(xiàn)完整性喪失或失去隔熱性任何一項(xiàng)時(shí)，即表明該防火封堵材料的完整性或隔熱性已達(dá)到極限狀態(tài)，所記錄的時(shí)間即為該防火封堵材料的完整性喪失或失去隔熱性的極限耐火時(shí)間。其中完整性喪失的特征是在試件背火面出現(xiàn)點(diǎn)燃棉墊和有連續(xù)10s的火焰穿出的現(xiàn)象;隔熱性喪失的特征有以下三項(xiàng)：在試件背火面出現(xiàn)被檢試樣背火面任何一點(diǎn)溫升達(dá)到180℃，任何貫穿物背火端距封堵材料25mm處的表面溫升到180℃，背火面框架表面任何一點(diǎn)溫升到180℃。
3、高位移能力防火密封膠的優(yōu)勢(shì)
要保證防火密封膠應(yīng)用防火封堵和接縫密封的長(zhǎng)久密封性能，首先需要膠縫設(shè)計(jì)合適，如果設(shè)計(jì)本身有問(wèn)題，就很難保證使用過(guò)程中不出問(wèn)題。膠縫的設(shè)計(jì)主要涉及到縫寬與膠位移能力的匹配、膠縫厚度兩個(gè)方面，可以參照幕墻接縫密封膠計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于實(shí)際工程來(lái)說(shuō)，通常情況下，接縫的寬、厚度已經(jīng)設(shè)計(jì)完成，選擇位移能力更高的防火密封膠可以更好地保證耐久密封性能，因?yàn)槠湮灰颇芰邆溆嗔俊Ｍ瑫r(shí)用戶需要注意的是，實(shí)際施工過(guò)程中，難免會(huì)由于材料加工的尺寸偏差或安裝偏差導(dǎo)致局部膠縫小于設(shè)計(jì)寬度。這種情況下如果發(fā)生同樣的位移變化量，相對(duì)寬度小的膠縫來(lái)說(shuō)其寬窄變化百分比就會(huì)提高，相對(duì)寬度小的膠縫如承受不了位移量，容易在局部發(fā)生開(kāi)裂脫粘，此時(shí)選用高位移能力的防火密封膠產(chǎn)品就具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
對(duì)于建筑接縫密封位移量較大的接縫，則非常有必要選用高位移能力的防火密封膠滿足接縫位移變形，高位移能力的防火密封膠產(chǎn)品就具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
3.1 DJ-A3-SS607E防火密封膠技術(shù)指標(biāo)
目前國(guó)內(nèi)高位移級(jí)別的防火密封膠產(chǎn)品很少，下面以某公司25級(jí)、低模量的DJ-A3-SS607E防火密封膠為例，對(duì)該產(chǎn)品性能指標(biāo)簡(jiǎn)單介紹。
該產(chǎn)品是一種單組分、中性固化硅酮防火密封膠，位移能力達(dá)25級(jí)，可滿足建筑接縫位移較大的變形，對(duì)大部分建筑材料（詞條“建筑材料”由行業(yè)大百科提供）具有優(yōu)良的粘接性。
該產(chǎn)品符合國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB 23864-2009的各項(xiàng)要求，其中耐火性能達(dá)到GB 23864-2009標(biāo)準(zhǔn)的最高級(jí)別：A3級(jí); 阻燃性符合GB/T 2408-2008標(biāo)準(zhǔn)的最高級(jí)別：V-0級(jí);其位移級(jí)別符合GB/T 24267-2009中25LM的要求。按GB/T 24267-2009的部分檢測(cè)結(jié)果如下：
3.2 防火密封膠的耐火性能測(cè)試過(guò)程
GB 23864中耐火性能測(cè)試屬中型試驗(yàn)，更接近于火災(zāi)發(fā)生時(shí)的實(shí)際情況。根據(jù)GB 23864要求，側(cè)重在應(yīng)用中是否能保存結(jié)構(gòu)整體的耐火性能。耐火試驗(yàn)試件由鋼質(zhì)框架、三塊1200mm×500mm×200mm的C30混凝土（詞條“混凝土”由行業(yè)大百科提供）板、防火密封膠等組成，混凝土板之間的最大縫隙為30mm，最小縫隙為10mm，縫隙內(nèi)填充防火密封膠，注膠后應(yīng)留有足夠的養(yǎng)護(hù)時(shí)間(28天左右)，保證試驗(yàn)前防火密封膠已完全固化。
圖1 已制備并養(yǎng)護(hù)好的試件
圖2 測(cè)試前的耐火性能測(cè)試試驗(yàn)爐
耐火試驗(yàn)時(shí)，在C30混凝土板背火面、分別距離最大縫隙和最小縫隙邊緣25mm處各布置二支熱電偶，在防火膠背火面、分別在最大縫隙和最小縫隙中心線上各布置二支熱電偶，用以測(cè)定試件背火面溫度。安裝完畢后，啟動(dòng)試驗(yàn)爐，按GB 23864規(guī)定的采用符合GB/T 9978.1規(guī)定的升溫條件要求升溫，見(jiàn)下圖。根據(jù)該升溫曲線可見(jiàn)10min內(nèi)升溫到650℃，30min時(shí)爐內(nèi)溫度已升至850℃，180min時(shí)已超過(guò)1100℃。
圖3 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間—溫度曲線
DJ-A3-SS607E防火密封膠耐火完整性認(rèn)證檢測(cè)結(jié)果為3小時(shí)后，試件背火面未出現(xiàn)火焰，為點(diǎn)燃棉墊，合格;耐火隔熱性認(rèn)證檢測(cè)結(jié)果為3小時(shí)后，被檢試件背火面最高溫升101℃，背火面框架表面最高溫升98℃，合格。燃燒性能HB級(jí)。
圖4 3小時(shí)測(cè)試完成后的背火面
圖5 3小時(shí)測(cè)試完成后的受火面
4、防火密封膠的施工過(guò)程
防火密封膠用于防火封堵，有可能應(yīng)用在建筑接縫或門窗接縫，如尺寸較寬的建筑接縫，施工過(guò)程與耐候密封膠的使用過(guò)程大致相同;如應(yīng)用到門窗接縫，施工過(guò)程與門窗膠應(yīng)用是完全相同的。以DJ-A3-SS607E使用過(guò)程為例，簡(jiǎn)述如下：
4.1 粘結(jié)性試驗(yàn)
DJ-A3-SS607E防火密封膠對(duì)多數(shù)建筑材料具有優(yōu)異的粘結(jié)性，為確保獲得最佳粘結(jié)效果，在工程開(kāi)工前應(yīng)對(duì)工程實(shí)際使用的基材進(jìn)行粘結(jié)性測(cè)試，在公司出具可以使用的報(bào)告后，才按規(guī)定的方法使用。
4.2膠縫準(zhǔn)備
較寬的建筑接縫可參照耐候密封膠使用方法，填充襯墊材料。門窗窗框與玻璃的膠縫中填入橡膠墊塊或者橡膠條，按照JGJ 113-2015《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》第12章玻璃安裝材料部分第12.2.1~7規(guī)定，玻璃與窗框采用防火密封膠安裝時(shí)，應(yīng)使用支撐塊、定位塊、彈性止動(dòng)片，保證玻璃固定，不松動(dòng)。如接縫過(guò)寬需要注膠后用刮刀修整，則需要貼上保護(hù)膠帶(美紋紙)。
4.3清潔基材
用干凈的棉布或者毛刷清除注膠部位的灰塵。如果確定需要溶劑清洗，采用“二次抹布清洗法”，溶劑推薦采用異丙醇、丙酮和二甲苯，清洗后60分鐘內(nèi)施膠完畢。基材清潔是保證防火密封膠與基材獲得良好粘接的前提條件。
4.4 涂底涂液
多數(shù)情況不需要涂底涂液，如根據(jù)粘結(jié)性試驗(yàn)結(jié)果確認(rèn)需要涂底涂液，應(yīng)在待粘基材表面涂上一層薄而均勻的底涂液，以便獲得良好的粘接。
4.5 注膠
注膠應(yīng)在4℃~40℃溫度環(huán)境下，采用與接縫大小相匹配的膠嘴，然后用膠槍從塑料管或香腸型包裝中擠出。注膠速度要均勻，不能過(guò)快，以免導(dǎo)致氣泡的出現(xiàn)。另外，注膠要確保防火密封膠與基材有足夠的粘接面積，否則固化后因環(huán)境溫差造成接縫位移變形會(huì)導(dǎo)致膠縫開(kāi)裂。門窗正反面都需要注膠時(shí)，一般采用的方法是一面充分固化后，再進(jìn)行另外一面的注膠，應(yīng)防止因搬動(dòng)等原因造成膠縫外觀不平整。
4.6 修整
注膠后應(yīng)立即修整，也可在注膠的同時(shí)進(jìn)行修整，應(yīng)使膠與待粘表面充分接觸，膠縫平整、無(wú)缺陷。
4.7養(yǎng)護(hù)
在膠固化前期，應(yīng)避免膠縫受到外界因素的影響發(fā)生大的變形，以免造成膠縫表面不平整，甚至開(kāi)裂。車間制作好的門窗可以立著或者水平放置，窗扇之間疊放養(yǎng)護(hù)，應(yīng)錯(cuò)開(kāi)放置或者中間放置墊塊隔開(kāi)放置，保證通風(fēng)。
5.結(jié)語(yǔ)
建筑防火門窗及幕墻防火封堵對(duì)防火封堵材料有嚴(yán)格的要求，防火密封膠作為防火封堵材料應(yīng)用廣泛。建議用戶嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)要求，選用符合標(biāo)準(zhǔn)的防火密封膠產(chǎn)品;根據(jù)用途選擇性能較優(yōu)的防火密封膠產(chǎn)品，對(duì)于接縫位移較大的接縫，建議選用高位移級(jí)別的防火密封膠產(chǎn)品。為保證最終應(yīng)用性能，筆者建議選擇高性能的產(chǎn)品的同時(shí)，還應(yīng)把施工過(guò)程做好。
參考文獻(xiàn)
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3. 蔣金博, 陳文浩, 張冠琦. 防污染硅酮耐候密封膠的性能優(yōu)勢(shì)與施工應(yīng)用[J]. 中國(guó)建筑防水, 2015(16):11-14.
作者單位：廣州市白云化工實(shí)業(yè)有限公司
