一种判断既有幕墙有机硅密封胶老化状态的方法与流程

本申请属于建筑幕墙用密封胶检测，具体涉及一种判断既有幕墙有机硅密封胶老化状态的方法。

背景技术：

1、随着玻璃幕墙建造和使用量的增加以及早期幕墙在设计、施工、维护保养等方面存在的不规范因素，既有幕墙暴露出的问题日益增多，时有发生玻璃幕墙高空坠落伤人事件。目前，如何科学地评估幕墙长期使用中的安全性尚无统一的方法。在jgj102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》中，仅规定了对玻璃幕墙进行定期维护和检查，但未明确提出测试既有幕墙上有机硅密封胶性能变化的具体方法。

2、传统评估既有密封胶性能的方法多为破坏性取样后进行实验室标准力学测试（如拉伸粘结性试验）。这种方法存在以下不足：（1）破坏幕墙完整性，取样后需对幕墙进行修复；（2）取样位置有限，难以全面评估整体状态；（3）无法对同一位置进行长期跟踪监测。

3、综上，本领域急需一种在不破坏既有幕墙结构完整性的前提下建立能够快速、准确评估有机硅密封胶老化状态的方法，并能够区分不同老化（网络降解型老化与过度交联型老化）机理的现场检测方法，从而为既有幕墙的安全评估与预防性维护提供科学依据。

技术实现思路

1、本申请提供一种判断既有幕墙有机硅密封胶老化状态的方法，该方法通过直接测定并对比有机硅密封胶当前状态与基准状态的交联密度，判断其网络结构变化类型与程度，进而评估其性能衰减趋势与潜在失效风险，以解决现有技术中破坏性取样、无法全面且快速评估、无法区分老化机理等的问题。

2、为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

3、第一方面，本申请提供一种判断既有幕墙有机硅密封胶老化状态的方法，所述方法包括：s1从既有幕墙获取有机硅密封胶的待测样品，测定所述待测样品的交联密度ν；s2获取与所述待测样品同型号的有机硅密封胶的基准交联密度ν0；s3计算所述待测样品的交联密度ν相对于所述基准交联密度ν0的变化率δν，δν=[(ν-ν0)/ν0]×100%，根据所述变化率δν判断所述待测样品的老化状态。

4、在一些实施方式中，在步骤s1中，从既有幕墙获取有机硅密封胶待测样品的取样方法包括：在所述既有幕墙非受力部位有机硅密封胶的表面下0.5~1.0 mm处获取待测样品。

5、在一些实施方式中，在步骤s1中，所述待测样品的交联密度ν的测试方法包括溶胀平衡法和/或动态力学分析法。

6、在一些实施方式中，所述溶胀平衡法的取样量为1~3 g，所述动态力学分析法的取样量为1~5 g。

7、在一些实施方式中，所述溶胀平衡法包括：将所述待测样品置于溶剂中，在恒温条件下溶胀至平衡，测量溶胀前后所述待测样品的质量变化或体积变化，根据flory-rehner方程计算交联密度。

8、在一些实施方式中，所述溶剂为甲苯、丙酮或正庚烷中的一种或多种；所述恒温条件为25℃~30℃；所述溶胀至平衡的时间为48~72小时。

9、在一些实施方式中，所述动态力学分析法包括：将所述待测样品制成标准尺寸试样，利用动态力学分析仪在橡胶弹性平台区进行温度扫描或频率扫描，测定储能模量e′，根据橡胶弹性理论公式e′=3νrt计算所述待测样品的交联密度，其中，e′为储能模量，ν为交联密度，r为气体常数，t为绝对温度。

10、在一些实施方式中，在步骤s2中，所述基准交联密度ν0的获取方法包括以下方法中的至少一种：

11、技术资料法：将所述待测样品的产品技术资料或检测报告中获取所述待测样品的交联密度值作为基准交联密度值；

12、参照样品法：将测得的既有幕墙在建造时留存的同型号、同批次的未使用样品的交联密度值作为基准交联密度值；

13、原位对照法：将测得的既有幕墙中背光面或内嵌遮挡处的未老化部位样品的交联密度值作为基准交联密度值。

14、在一些实施方式中，根据所述变化率δν判断所述待测样品的老化状态包括：

15、δν≤δ1，则判断所述有机硅密封胶待测样品发生网络降解型老化状态；

16、δ1<δν<δ2，则判断所述有机硅密封胶待测样品为结构稳定状态；

17、δν≥δ2，则判定所述有机硅密封胶待测样品为过度交联型老化状态；

18、其中，δ1为用于判定网络降解型老化的第一阈值、δ2为用于判定过度交联型老化的第二阈值。

19、在一些实施方式中，所述第一阈值δ1的范围为-25%至-15%，所述第二阈值δ2的范围为20%至30%。

20、本申请具有以下有益效果：

21、1.准确性强：直接测量并对比决定材料性能的交联密度来判断是否老化，避免了通过间接或表观性能进行推测的不确定性，并且能进一步通过变化方向区分何种老化。

22、2.快速高效：尤其适合溶胀平衡法等快速测试方法，无需对每个部位的有机硅密封胶进行割胶测试，适用于各类有机硅密封胶的快速筛查。

23、3.微损原位，实用性好：取样量小，不影响幕墙安全性和完整性，可实现大面积、多点位的现场普查与长期健康监测。

24、4.适用性广：对于时间久远、无留样和初始数据的既有幕墙，可通过原位对照法进行相对评估，具有广泛的工程适用性。

1.一种判断既有幕墙有机硅密封胶老化状态的方法，其特征在于，所述方法包括：

2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤s1中，从既有幕墙获取有机硅密封胶待测样品的取样方法包括：在所述既有幕墙非受力部位有机硅密封胶的表面下0.5~1.0mm处获取待测样品。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤s1中，所述待测样品的交联密度ν的测试方法包括溶胀平衡法和/或动态力学分析法。

4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述溶胀平衡法的取样量为1~3 g，所述动态力学分析法的取样量为1~5 g。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述溶胀平衡法包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述溶剂为甲苯、丙酮或正庚烷中的一种或多种；所述恒温条件为25℃~30℃；所述溶胀至平衡的时间为48~72小时。

7.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述动态力学分析法包括：将所述待测样品制成标准尺寸试样，利用动态力学分析仪在橡胶弹性平台区进行温度扫描或频率扫描，测定储能模量e′，根据橡胶弹性理论公式e′=3νrt计算所述待测样品的交联密度，其中，e′为储能模量，ν为交联密度，r为气体常数，t为e′对应的绝对温度。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤s2中，所述基准交联密度ν0的获取方法包括以下方法中的至少一种：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述变化率δν判断所述待测样品的老化状态包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一阈值δ1的范围为-25%至-15%，所述第二阈值δ2的范围为20%至30%。