Lasiverhoseinäjärjestelmät kohdistavat jatkuvan mekaanisen ja ympäristön rasituksen tiivisteaineelle, joka liittää lasipaneelit metallirunkoon. Toisin kuin tiivisteet tai mekaaniset kiinnitysjärjestelmät, rakenteelliset lasit ovat täysin riippuvaisia liimauslujuudesta, joka pitää paneelin painon, kestää tuulikuormaa ja vaimentaa rakennuksen liikettä vuosikymmenten aikana. A 9339 neutraali silikonirakennelasitiiviste on suunniteltu erityisesti tätä kantavaa roolia varten, jossa tartuntahäiriö ei ole kosmeettinen ongelma vaan turvallisuusriski.
Julkisivusuunnittelijat arvioivat rakenteellisia tiivisteitä useiden lähentyvien vaatimusten perusteella: kestävä tarttuvuus lasiin ja päällystettyyn alumiiniin, kestävyys ultraviolettisäteilylle, mittojen stabiilisuus vuodenaikojen lämpötilavaihteluissa ja yhteensopivuus eristävän lasiyksikön reunatiivisteiden kanssa. Koska verhoseinät ovat suunniteltuja kokoonpanoja, tiivistettä käsitellään laskelmissa rakenneosana, ei kehyksen asennuksen jälkeen tehtynä jälkikäteen.
Tässä oppaassa käydään läpi neutraalin kovettumiskemian taustalla olevat tekniset perustelut, tuotteiden vertailussa käytetyt suorituskyvyn vertailuarvot, käytännöllinen asennusjärjestys ja yleiset vikamuodot, joita suunnittelijoiden tulee huomioida valitessaan lasitusmassaa julkisivuprojektiin.
Tämän komponentin valintaan liittyvät panokset ovat korkeammat kuin miltä ensi silmäyksellä näyttää. Verhoseinäelementti voi painaa useita satoja kiloja, kun lasi, välitangot ja kehys on koottu, ja koko massa roikkuu usein vain muutaman millimetrin leveästä tiivistehelmasta. Tuulen imu korkeissa rakennuksissa voi lisätä huomattavaa ohimenevää kuormitusta staattisen omapainon päälle, ja tiivisteen on imeydyttävä molempia ilman, että ne hiipivät tai repeytyvät julkisivun suunnitellun käyttöiän aikana, joka usein on määritelty 25 vuotta tai enemmän.
Tästä johtuen rakenteellisen silikonin valinta jää harvoin yhden kaupan harteille. Julkisivukonsultit, lasinvalmistajat ja pääurakoitsijat koordinoivat tiivistysaineiden valinnan tyypillisesti projektin alkuvaiheessa, hyvissä ajoin ennen kuin ensimmäinen yksikkö saapuu tehtaalle, jotta yhteensopivuustestaus ja mallin hyväksyntä voidaan suorittaa viivyttelemättä valmistusaikataulua.
Silikonitiivisteet kovettuvat yhdellä useista kemiallisista reiteistä, ja kovetusjärjestelmän valinta vaikuttaa suoraan yhteensopivuuteen herkkien alustojen kanssa. Asetoksikovettuva tiiviste vapauttaa kovettuessaan etikkahappoa, joka voi syövyttää tiettyjä metallipinnoitteita ja joissakin formulaatioissa häiritä eristyslasien reunatiivistystä ajan myötä. Neutraalikovetusjärjestelmät sen sijaan vapauttavat alkoholia tai oksiimia sivutuotteita kovettumisen aikana, mikä vähentää alumiinirungon korroosioriskiä, matalan emissiivisuuden omaavia pinnoitteita ja metalloituja välilevyjä.
Neutraalikovettuva kemia tarjoaa kolme käytännön etua erityisesti rakennelasissa:
A 999 neutraali silikoni verhoseinien rakennetiiviste on suunniteltu tämän kemian ympärille, jotta se voidaan levittää suoraan päällystettyä lasia ja maalattua metallia vasten ilman pakollista puskurijaksoa, mikä yksinkertaistaa aikataulutusta nopeutettuihin rakennusprojekteihin.
On syytä huomata, että neutraali kovettumiskemia ei ole automaattisesti parempi kaikissa sovelluksissa. Jotkut asetoksikoostumukset tarjoavat edelleen nopeammat tartunta-ajat, ja niitä käytetään menestyksekkäästi yleisissä tiivistystöissä, joissa substraatti on päällystämätöntä lasia ja paljas metallia. Ero tulee tärkeäksi erityisesti silloin, kun pinnoitettu lasi, heijastavat matalan emissiivisuuden kerrokset tai maalattu ja anodisoitu alumiini ovat osa kokoonpanoa, joka kuvaa suurta osaa nykyaikaisista verhoseinäprojekteista.
Valmistajat tekevät joskus yksinkertaisen yhteensopivuustarkistuksen ennen kuin sitoutuvat uuden lasin tai pinnoitteen toimittajan formulaatioon: pienet näytekupongit liimataan ja altistetaan sitten nopeutetuille sääolosuhteille, minkä jälkeen tarttuvuus tarkistetaan käsin. Tämä on edullinen vaihe, joka havaitsee substraattien yhteensopivuusongelmat kauan ennen kuin koko yksikkö on valmistettu.
Rakennelasien tiivisteiden tekniset tiedot kertovat johdonmukaisista ominaisuuksista, mutta numeroilla on merkitystä vain liitoksen suunnittelun kannalta. Alla olevassa taulukossa on yhteenveto kriteereistä, joihin julkisivuinsinöörit viittaavat useimmiten vertaillessaan ehdokastuotteita.
| Omaisuus | Tyypillinen alue | Miksi sillä on merkitystä |
|---|---|---|
| Liikkumiskyky | 12,5-25 prosenttia sauman leveydestä | Vaimentaa lämpölaajenemista ja rakennuksen heilumista repeytymättä |
| Vetolujuus | 0,6-1,0 megapascalia | Määrittää tuulikuorman ja kuolleen kuorman pitokyvyn |
| Venymä murtokohdassa | 250-600 prosenttia | Osoittaa joustavuusvaran ennen repeämistä |
| Shore A -kovuus | 25-45 | Tasapainottaa kiinteyttä ja nivelten joustavuutta |
| Käyttölämpötila-alue | negatiivinen 50 - positiivinen 150 celsiusastetta | Vahvistaa suorituskyvyn äärimmäisissä ilmasto-olosuhteissa |
| UV- ja säänkestävyys | Arvioitu jatkuvaan ulkokäyttöön | Estää liituuntumisen ja tartuntahäviön julkisivun käyttöiän aikana |
Nämä luvut ovat tyypillisiä neutraaleihin kovettuviin rakenteellisiin lasitustuotteisiin liittyviä vaihteluvälejä, eivätkä ne ole tae millekään yksittäiselle koostumukselle. Hankkeen spesifikaatioissa tulee aina viitata valmistajan tietolomakkeeseen ja riippumattomiin testiraportteihin tarkalleen valitulle tuotteelle.
Kaksi lukua ansaitsevat erityistä huomiota eritelmän tarkistuksessa. Ensimmäinen on liikekyky, koska tätä numeroa käytetään suoraan projektin sauman leveyden laskennassa; tiivisteaine, jonka arvo on pienempi, vaatii yksinkertaisesti leveämmän liitoksen, jotta se kestää saman määrän odotettua liikettä. Toinen on vetovetolujuus, koska tämä luku yhdistettynä sauman sidottu pinta-alaan määrittää todellisen kuormituksen, jonka tiiviste kestää ennen rikkoutumista. Julkisivuinsinöörit käyttävät yleensä huomattavaa turvatekijää testattujen arvojen päälle sen sijaan, että ne suunnittelevat laboratoriomaksimia.
Verhoseinäpaneelit ovat yleensä yksityiskohtaisia kahdessa kokoonpanossa, ja tiivistevalikoima voi vaihdella hieman niiden välillä.
Lasipaneelin kaikki neljä reunaa on kiinnitetty rakenteellisesti runkoon ilman paljaita mekaanisia kiinnityksiä, mikä antaa jatkuvan tasaisen lasin ulkonäön. Tämä kokoonpano luo eniten tiivisteaineeseen, koska missään reunassa ei ole mekaanista tukia.
Kaksi vastakkaista reunaa on liimattu rakenteellisesti, kun taas kaksi muuta reunaa tukeutuvat mekaaniseen puristuslevyyn tai sieppausjärjestelmään. Tätä käytetään usein silloin, kun vaaka- tai pystysuuntaiset näkölinjat priorisoidaan eri tavalla julkisivun suunnittelussa.
Nelipuolinen rakennelasitus vaatii tyypillisesti konservatiivisempaa liitosmitoitusta ja tiukempaa laadunvalvontaa valmistuksen aikana, koska jokaisen paneelin jokainen reuna riippuu yksinomaan liiman toimivuudesta. Kaksipuoliset järjestelmät voivat joskus sietää kapeampaa rakenteellista puremaa, koska mekaaniset reunat jakavat osan kuormituspolusta, vaikka paikalliset rakennusmääräykset ja tekniset tarkastukset ohjaavat silti molemmissa tapauksissa lopullista liitossuunnittelua.
Verhoseinäkokoonpanot tarvitsevat yleensä useamman kuin yhden tiivistetyypin rakennuksen vaipan poikki. Rakenteellinen liimaus, kehän säänkestävyys ja isojen paneelien nopea kääntöpuoli suosivat kukin erilaista formulaatioprofiilia.
Suunniteltu kantaville lasin ja rungon liitoksille, joissa pitkäaikainen tarttuvuus ja liikkuvuus ovat ensisijaisia huolenaiheita. A 8300 neutraali silikonirakennelasi- ja säätiivisteaine laajentaa tätä roolia yhdistämällä rakenteellisen tarttuvuuden säänkestävään korkkihelmaan yhdessä tuotesarjassa.
Levitetään verhoseinäelementtien ja viereisten rakennusmateriaalien välisissä liitoksissa estämään ilman ja veden tunkeutuminen. Nämä liitokset näkevät vähemmän rakenteellista kuormitusta, mutta enemmän altistumista suoralle sääpyöräilylle.
Julkisivuilla käytetyt suuret lasipaneelit hyötyvät nopeammista pinnoitteista ja tarttumattomista ajoista, jotta asennusryhmät voivat siirtyä seuraavaan hissiin ilman pitkiä pitoaikoja. Tämän nopeutetun kovettuvan profiilin ympärille on rakennettu korkealuokkainen J6332-lasisilikonitiiviste suurille paneeleille, samalla kun se täyttää rakenteelliset tartuntatavoitteet.
Rakenteellisen lasituksen suorituskyky riippuu yhtä paljon käyttökurista kuin itse tiivisteainekoostumuksesta. Alla oleva järjestys kuvastaa verhoseinäelementtien rakenteellisten silikonilasien standardikäytäntöä.
Kenttäadheesiotesti, tyypillisesti käsiveto- tai veitsellä tehtävä testi, on vakiokäytäntö ennen verhoseinäyksikön hyväksymistä rakennehuoltoon. Tämä vahvistaa, että paikan päällä käytettävät alustan olosuhteet vastaavat laboratoriotesteissä validoitua tartuntakykyä.
Myös ympäristöolosuhteet sovelluksen aikana ovat tärkeämpiä kuin asentajat joskus odottavat. Lämpötila ja kosteus vaikuttavat sekä ihon kulumisaikaan että kovettumisnopeuteen, ja tiivisteen levittäminen tuoteselosteessa mainitun alueen ulkopuolella voi tuottaa sauman, joka näyttää hyväksyttävältä luovutettaessa, mutta toimii huonommin rakennuksen ollessa käytössä. Varjostettuja, lämpötilasäädeltyjä pysähdysalueita käytetään yleisesti myymäläikkunoissa erityisesti pitämään käyttöolosuhteet tasaisina tietyn päivän ulkosäästä riippumatta.
Koska rakenteellisia laseja ei voida tarkastaa silmämääräisesti, kun rakennus on suljettu, laadunvarmistus kuormitetaan etukäteisvaiheessa valmistus- ja asennusvaiheessa sen sijaan, että se jätettäisiin määräaikaistarkastuksen varaan.
Nämä käytännöt eivät poista riskiä kokonaan, mutta muuttavat muutoin näkymättömän rakenneosan sellaiseksi, jolla on dokumentoitu suorituskykyhistoria, mikä on arvokasta, jos takuuvaatimuksen tai rakennuksen vaipan tutkinta tulee tarpeelliseksi vuosia valmistumisen jälkeen.
Useimmat rakenteelliset lasitusvauriot juontavat juurensa pieneen joukkoon perussyitä pikemminkin kuin itse tiivistekemian viasta.
Sellaisen tiivisteen valitseminen, jossa on dokumentoitu yhteensopivuustesti projektissa käytettyjen lasipinnoitteiden, rungon viimeistelyn ja eristävän lasiyksikön osien suhteen, vähentää kunkin näiden vikatilojen todennäköisyyttä.
Toistuva teema näissä epäonnistumismalleissa on, että ne ovat suurelta osin estettävissä prosessikurilla sen sijaan, että ne vaatisivat kokonaan erilaista kemiaa. Tasainen pinnan esikäsittely, oikea saumojen mitoitus suunnitteluvaiheessa, dokumentoitu yhteensopivuustestaus ja kovettumisaikataulujen noudattaminen ratkaisevat suurimman osan kentällä havaituista ongelmista, minkä vuoksi laadunvarmistusmenettelyt valmistuksen aikana ovat yhtä tärkeitä kuin itse tiivisteaineen spesifikaatiot.
Paneelin koko, tuulivoimavyöhyke ja projektin aikataulu vaikuttavat kaikki siihen, mikä rakenteellinen silikonikoostumus on sopiva tietylle julkisivulle.
| Projektin kunto | Muotoilun huomioiminen |
|---|---|
| Normaali keskikorkea verhoseinä | Yleiskäyttöinen neutraali rakennetiiviste, jolla on todistettu liikkuvuus |
| Suuri tuulikuorma tai altistuminen rannikolle | Parempi vetolujuus ja parempi säänkestävyys |
| Yhdistetyt rakenne- ja säätiivisteet | Kaksikäyttöinen rakenne- ja säänkestävä koostumus, joka vähentää liitostyyppejä työmaalla |
| Suurikokoiset paneelit tiukoilla aikatauluilla | Nopeasti kovettuva koostumus lyhentää pitoaikaa nostojen välillä |
| Pinnoitettu tai heijastava lasi | Neutraali kovettuva kemia, jossa on vahvistettu lasipinnoitteen yhteensopivuustestaus |
Määrittäjien tulee pyytää yhteensopivuustestitietoja tarkalleen käytettävälle lasipinnoitteelle ja kehyksen viimeistelylle, koska laboratorioadheesiotulokset ovat alustakohtaisia eikä yleisiä.
Ilmasto-olosuhteet muokkaavat myös formulaatiovalintoja tavoilla, joita yleinen tietolehti ei pysty kattamaan täysin. Julkisivuilla alueilla, joilla on laajat vuodenaikojen lämpötilavaihtelut, esiintyy useammin laajenemis- ja supistumisjaksoja, mikä asettaa ylimääräistä vaatimusta liikkumiskyvylle vuosien mittaan verrattuna suhteellisen vakaaseen ilmastoon. Rannikko- ja meriympäristöt lisäävät suolaaltistusta ja kosteutta koskevia näkökohtia, jotka voivat nopeuttaa huonosti yhteensopivien materiaalien hajoamista liitosrajapinnassa, vaikka itse tiiviste pysyy rakenteellisesti vakaana. Alueellisten ilmastotietojen tarkastelu tiivistysainetestiraporttien ohella antaa realistisemman kuvan odotetusta pitkän aikavälin suorituskyvystä kuin pelkkien laboratoriolukujen luottaminen.
Rakennelasien tiivisteet on testattu ja luokiteltu kestäväksi kantavaksi tartunnaksi, mikä tarkoittaa, että ne kestävät lasipaneelin painon ja kestävät tuulenpainetta rakennuksen käyttöiän ajan. Yleiset säänkestävät tiivisteet on suunniteltu ensisijaisesti estämään ilmaa ja vettä, eikä niitä ole luokiteltu tähän kantavaan tehtävään.
Neutraalikovettuvat tiivisteet tuottavat kovettumisen aikana sivutuotteita, jotka vähemmän todennäköisesti syövyttävät päällystettyä metallirunkoa tai häiritsevät eristäviä lasiyksiköiden reunatiivisteitä, mikä tekee niistä suositellun valinnan pitkäaikaisissa verhoseinäsovelluksissa.
Sauman leveys lasketaan kokoonpanon odotetusta liikkeestä, kuten lämpölaajenemisesta ja rakennuksen heilahtelusta, jaettuna tiivisteaineen liikkumiskyvyn arvoon, jotta tiiviste ei koskaan rasitu testatun alueen yli.
Jotkin koostumukset on suunniteltu suorittamaan molemmat tehtävät, mikä voi yksinkertaistaa materiaalilogistiikkaa paikan päällä, vaikka tietyn tuotetietolomakkeen pitäisi vahvistaa, että se on luokiteltu sekä rakenteelliseen että säänkestävään palveluun.
Kenttäadheesiotesti, kuten suositellun kovettumisajan jälkeen suoritettava käsivedetesti tai veitsellä tehtävä testi, on vakiokäytäntö sen varmistamiseksi, että tiiviste on kiinnittynyt kunnolla paikan päällä oleviin alustoihin ennen yksikön lataamista.
Nelipuoliset järjestelmät luottavat täysin tiivisteaineeseen paneelin jokaisella reunalla ja vaativat yleensä konservatiivisempaa sauman mitoitusta ja tiukempaa laadunvalvontaa, kun taas kaksipuoliset järjestelmät jakavat osan kuormitusreitistä mekaanisen reunan kanssa, vaikka molemmat kokoonpanot vaativat edelleen teknisen tarkastuksen liitosmittojen viimeistelemiseksi.
Laajat vuodenaikojen lämpötilavaihtelut lisäävät laajenemis- ja supistumisjaksojen tiheyttä, jotka liitoksen on absorboitava, kun taas rannikkoympäristö tai korkea kosteus voi kiihdyttää hajoamista liitosrajapinnassa, joten alueelliset ilmastotiedot on tarkasteltava laboratoriotestiraporttien ohella valinnan aikana.