硅酮结构胶国内外标准对比

　　1 前言

　　玻璃建筑幕墙将建筑外围结构的防风、遮雨、采光（词条“采光”由行业大百科提供）、保温、隔热、御寒、防噪声、防空气渗透等使用功能与装饰功能有机地融合，是建筑技术、建筑功能和建筑艺术的综合体，在世界范围内得到了广泛的应用。我国玻璃建筑幕墙工业从20世纪80年代初开始起步，90年代中后期进入应用高潮，到20世纪末，我国已成为世界最大的建筑幕墙生产和使用大国。

　　玻璃建筑幕墙的发展离不开硅酮密封胶的发展。硅酮密封胶由于具有耐高低温、耐气候老化及耐臭氧性能，对各类基材粘接性良好、抗位移能力强等特点而被广泛用于玻璃幕墙的结构粘接密封，在隐框幕墙中由于没有另外的机械固定装置支撑玻璃板片，因此硅酮结构胶的性能对幕墙的安全性有举足轻重的作用。[2]各国政府机构对玻璃幕墙的设计、制作、安装及维护都采取了非常严格的措施，对结构胶的生产和使用持非常谨慎的态度。相对于我国建筑幕墙工业的迅速发展，我国的建筑幕墙用硅酮结构胶标准体系从上世纪90年代中期才开始起步，经过十多年的应用和发展，逐渐形成了适合本国国情和行业发展的建筑用硅酮密封胶检测标准，为硅酮结构胶的性能检测提供了全面、科学的依据。[3]

　　2 国标发展历程

　　上个世纪90年代中期，随着国内玻璃幕墙、特别是隐框玻璃幕墙的兴起，国内开始出现假冒进口胶，给玻璃幕墙的安全性带来严重隐患。1997年，国家经贸委等六部委联合，开始加强对硅酮结构胶的管理，并发布国经贸贸[1997]354号文《关于加强硅酮结构密封胶管理的通知》。同年5月正式发布了强制性国家标准GB16776-1997《建筑用硅酮结构密封胶》，成为全球第二个硅酮结构胶国家标准，该标准的执行对规范我国硅酮结构密封胶市场、促进国内硅酮结构密封胶制造企业的发展壮大及保障玻璃幕墙的安全起到了重大作用。但随着我国硅酮密封胶和建筑幕墙行业的发展，以及加入WTO以后市场竞争的加剧，该标准已逐渐不能满足要求。2002年，在中国建筑材料工业协会的组织下，标准编制组开始对1997版标准进行修订。2005年，完成了标准的修订并发布实施。2005版标准[4]参照了美国和欧洲的相关标准，并结合了1997版标准实施多年来的经验和验证试验的结果，在1997版标准的基础上提高了性能要求，主要是提高拉伸粘接强度的要求，另增加“23℃最大拉伸粘结强度（词条“粘结强度”由行业大百科提供）时伸长率”一项测试指标。

　　3、国标GB 16776-2005与美标ASTM C1184对比

　　美国作为全球最早将硅酮结构密封胶应用到建筑领域的国家，其在产品标准和实验方法标准方面的工作也起步较早。上世纪80年代，美国试验与材料协会ASTM C24委员会中专门成立了C24.35分会，负责起草有关硅酮结构胶的系列标准。1991年，在世界上首次发布了硅酮结构胶标准ASTM C1184[5]。1995年、2000年、2005年和2013年分别发布了修订版本，但标准总体内容并不太大改动。

　　施工性能表征了产品的使用性能，是施工应用的关键性指标。中国标准GB16776、美国标准ASTM C1184中对现场施工性能(如下垂度、挤出性、表干时间、适用期等)都进行了规定，测试方法基本类似，其中GB16776个别项目的要求比ASTM C 1184更加严格。美标规定的拉伸强度为0.345MPa，即参照0.14MPa的结构胶强度最大设计值，取2.5倍的安全系数;国标GB16776在1997年制定时，参照ASTM并为了更进一步保证幕墙的安全，将安全系数提升到了约3倍，规定标准状态下最小强度值不得小于0.45MPa，在2005年修订时，又将安全系数提升到了约4倍，规定最小强度值不得小于0.6MPa。为了保证结构胶对基材的粘结性，在GB 16776中规定，在5种状态下的试件，在拉伸粘接试验后，样品不能出现5%以上的粘结破坏面积，这对结构胶来说是较为严格的考验，而美标ASTM C 1184没有此项测试内容的规定。综上所示，国标16776-2005在指标要求、测试方法全面性、易操作性上都优于美标ASTM C 1184-2013。

　　4 国标GB 16776-2005与欧标ETAG 002的对比

　　欧标ETAG 002又称《结构密封装配系统欧洲技术认证指南》[6]，标准内容是对整个结构粘接系统整体情况的描述，部分内容与我国颁布的JGJ 102《玻璃幕墙工程技术规范》类似，对幕墙各组成部分以及实际情况中影响结构粘结效果的因素，如接口形式、物理性能、粘接基材、配件、环境、施工、测试评估方法等都进行了详细阐述。

　　不同于中国标准GB16776和美国标准ASTM C1184，欧标ETAG 002标准中没有相关施工性能指标的规定，缺失了对密封胶施工性能方面的考虑。并且欧标并不关注结构胶的安全系数，而更关注结构胶在系列测试后的强度保持率，要求达到75%以上。由于欧标对结构密封胶的拉伸或剪切强度的初始数值大小和伸长率并无要求，故如图1所示，模量偏低、易产生过量位移的产品(图1中样品1)和弹性很差的劣质产品(图1中样品2)都有可能通过欧标检测，而被认定为合格产品。

　　欧标要求试件在经过各种处理后，再进行拉伸或剪切（词条“剪切”由行业大百科提供）试验，结构密封胶的内聚破坏面积都必须大于90%，此项要求比GB 16776略低(国标要求≥95%)。但欧标在测试方法上更全面，增加了一些环境因素，对某些特定环境或地区，如常受到含盐雾海峰侵袭的沿海地区，具有一定的指导意义。综上所述，国标在施工性能要求、易操作性、测试指标高低上优于欧标，但欧标在测试方法综合考虑了实际应用因素。

　　5 结论

　　从标准内容来看，国标GB 16776与美标ASTM C 1184相比，国标指标要求更高，测试方法更全面，操作性更优，可以说是美标的全面升级。欧标ETAG 002忽略了结构胶的施工性能，但对硅酮结构胶使用寿命的影响因素考虑更加完整，指标设计具有一定的特色;国标GB16776综合考虑结构胶的使用性能、安全系数和韧性，提出结构胶强度和伸长率的最低要求，且对其它指标的要求在这三大标准中也是最高的。综上所述，国标GB 16776是要求更高、更严格的标准。

　　参考文献

　　[1]宋秋芝，刘志海。我国玻璃幕墙发展现状及趋势[J],玻璃深加工。

　　[2]龙文志。高性能硅酮结构胶在超高层建筑幕墙中的应用[J]，建筑技术，2011，4(42)，294-299。

　　[3]徐勤，王骅。玻璃幕墙用硅酮结构密封胶安全性能指标对比研究[J]，研究与应用。

　　[4] 中华人民共和国国家标准《建筑用硅酮结构密封胶》GB 16776。

　　[5] Standard Guide for Elvaluating Failure of Structural Sealant Glazing.

　　[6] Guideline for European Technical Approval for Structural Sealant Glazing Systems.