摘要：近年来，由于幕墙年久失修、或者所用粘接及密封材料质量问题等多方面原因，粘接及密封材料失效导致幕墙损坏，甚至引发安全事故，引起了全社会对幕墙耐久性、安全性的关注。为了研究实际使用中的幕墙粘接及密封材料的耐久性，本文调研了国内部分代表性城市服役20年左右的幕墙工程，查看其使用的粘结及密封材料的状况以及出现的问题，并分析了问题产生的原因。结果表明：大部分幕墙粘接及密封材料在使用20年后，仍能保持比较良好的性能，但部分幕墙的粘接及密封材料出现了性能下降，建议要及时维护。幕墙粘接及密封材料在实际应用中出现的不良问题，主要原因有四个方面——设计不当、选材不当、施工不当和维护不当；采用优质的粘结及密封材料，合理设计，规范施工，维护保养得当，优质的粘结及密封材料是可以拥有20年甚至超过20年的使用寿命。

关键词：服役20年；幕墙；粘接及密封材料。

1、 背景介绍

　　本文所述的幕墙粘接材料，主要是指结构密封胶和中空结构密封胶，根据GB/T 14682《建筑密封材料术语》中的术语定义，结构密封胶是用于建筑结构中，能够传递结构构件间的静态荷载或动态荷载的密封胶；而建筑密封材料，根据GB/T 14682《建筑密封材料术语》的术语定义，是指能承受接缝位移以达到气密、水密目的而嵌入建筑接缝中的材料，包括耐候密封胶和密封胶条等。幕墙粘接及密封材料是幕墙建筑中一类不可缺少的重要辅助材料，主要用于玻璃与附框的粘接，幕墙或水泥预制板的粘接密封，屋顶嵌缝，门和玻璃窗的安装密封，以及各种缝隙的填充和修补等[1]。其作用是结构弹性连接、结构安全耐久、建筑密封、防水、隔音、节能、防腐蚀、防污染、防火、装饰等功能[2]。

   近年来，由于幕墙年久失修、或者所用粘接及密封材料质量差等多方面原因，导致幕墙损坏，失效甚至引发安全事故，引起了全社会对幕墙耐久性、安全性的关注[3-8]。为了考察幕墙粘接及密封材料的耐久性，我司勇担行业责任，一直在开展既有幕墙的回访活动，近年来在广州、深圳、北京、青岛、重庆、成都、沈阳等地，陆续调研了约40余个既有幕墙项目工程。这些项目实际使用年限接近20年甚至有部分项目超过了20年，通过40余个项目实地调研走访，获取了大量的幕墙粘接及密封材料实际应用的情况。基于对调研结果的归纳、分类，下文对粘结及密封材料表现及常见问题进行了相应探讨和分析。

2、 粘接及密封材料表现及常见问题

2.1 结构密封胶

结构密封胶一般用于玻璃、石材（大理石、花岗岩）、铝板幕墙和玻璃采光顶及金属结构工程的结构粘接密封及其他相关用途；中空结构密封胶亦可用于中空玻璃的二道密封。

调研结果总述：优质的硅酮结构密封胶具备优异的耐老化性能；对部分项目的硅酮结构密封胶割胶，性能检测结果表明结构密封胶仍然可以满足幕墙的安全应用要求，可以继续使用；部分使用年限较长的工程已出现结构密封胶老化的情况，部分工程甚至出现结构密封胶老化比较严重的情况。

具体表现情况如下：

1) 优质的硅酮结构密封胶在实际工程中具备优异的耐老化性能，使用了20年甚至超过20年仍然能保持良好的性能，硬度、弹性、与基材的粘接性都比较好。

深圳某广场，隐框玻璃幕墙，建于1996年，幕墙已服役20年，2016年5月调研。调研时发现：隐框玻璃幕墙结构密封胶与基材粘接良好，硬度适中，弹性仍然很好。

深圳某商业大厦，隐框玻璃幕墙，建于1996年，幕墙已服役20年，2016年5月调研。调研时发现：隐框玻璃幕墙结构密封胶与基材粘接良好，硬度适中，仍具有一定的弹性。

经业主许可，对部分项目的结构密封胶硬度进行了检测，对结构密封胶进行割胶取样，采用“重新粘接法”测试拉伸粘结强度、最大强度伸长率[9]。测试结果：结构密封胶硬度适中，弹性良好，拉伸粘结强度仍超过国家标准GB 16776的指标要求，仍可以满足幕墙的安全应用要求，可以继续使用。

四川凉山州某公司综合楼，半隐框玻璃幕墙，处于抗震设防九度区，项目建于2004年；当时经专家论证采用了白云牌结构密封胶产品，已服役13年，2017年6月调研。调研结果结构密封胶测得硬度45，现场手拉剥离试验达到100%内聚破坏，粘结良好。割胶取下的结构胶胶条，通过“重新粘接法”测试：拉伸粘结强度达到0.9MPa，最大强度伸长率达到170%，仍比国家标准GB 16776要求拉伸粘结性的最大强度值0.6MPa高出50%，能充分满足该项目幕墙的安全应用要求，可以继续使用。

2) 部分工程案例出现了结构密封胶老化的情况，硬度增加，弹性有降低。

深圳某广场，半隐框玻璃幕墙，建于1996年，2016年5月调研，幕墙已服役20年，调研结果：横明竖隐半隐框玻璃幕墙所使用的结构胶有所变硬，但还有一定的弹性。

3) 部分工程出现结构胶老化比较严重的情况。

深圳某大厦，隐框玻璃幕墙，建于1992年，2016年5月调研，幕墙已服役24年，调研结果：隐框玻璃幕墙结构胶已经基本硬化，弹性比较差。

总体上而言，绝大多数服役20年左右的工程，结构胶仍能满足幕墙的安全应用要求；少数工程结构胶出现老化严重的情况。

2.2 耐候密封胶

　　耐候密封胶是指用于建筑幕墙板块之间接缝密封的密封胶，需要承受各种气候老化和建筑接缝因外界环境引起的接缝宽窄的位移变化，一般用于各种幕墙（玻璃、铝板、石材等）耐候密封。

调研结果总述：优质的硅酮耐候密封胶具备优异的耐老化性能；对部分项目的耐候密封胶割胶进行检测，结果表明仍然可以满足幕墙的安全应用要求，可以继续使用；部分使用年限较长的工程出现耐候密封胶硬化、开裂的情况；少数工程出现耐候密封胶污染石材或铝板的情况；部分幕墙存在漏水的情况。

　　具体表现情况如下：

　　1）优质的硅酮耐候密封胶在实际工程中具备优异的耐老化性能，使用了将近20年甚至超过20年仍然能保持良好的性能，硬度、弹性、与基材的粘接性都比较好。

　　辽宁某大厦，建于2000年，幕墙已服役17年，2017年8月现场调研，调研结果：耐候密封胶轻微老化，弹性略微下降，硬度略有上升，粘接依然良好。

　　深圳某广场，建于1996年，幕墙已服役21年，2017年5月现场调研，调研结果：硬度适中，弹性良好，与基材粘接良好。

　　经业主许可，对部分项目的耐候密封胶进行了取样，发现密封胶与基材粘接良好，注胶均匀、饱满、无气泡，注胶厚度满足要求。取样胶条弹性良好，硬度适中，仍然可以满足幕墙的耐候性能要求，可以继续使用。

　　重庆某大厦，建于2003年，幕墙已服役14年，2017年6月现场调研，调研结果：外部铝板幕墙耐候胶、玻璃幕墙耐候胶弹性良好，胶表面略有浮灰，外观良好，无明显老化，硬度在40-45之间。在裙楼南面的铝板幕墙对耐候密封胶取样，密封胶与铝板粘接良好，弹性良好。注胶尺寸满足要求，注胶均匀、饱满、无气泡。

　　2）部分使用年限较长的工程出现耐候密封胶硬化、开裂的情况。

深圳某银行大厦，建于1997年，幕墙已服役20年，2017年6月现场调研，调研结果：玻璃幕墙的耐候密封胶都有老化变硬的情况，弹性一般。铝板幕墙的耐候密封胶老化变硬，弹性一般。石材幕墙的耐候密封胶弹性较好。

　　深圳某中心，建于2000年，幕墙已服役16年，2016年6月现场调研，调研结果：该项目出现严重漏水情况。查看立面铝板幕墙耐候胶，弹性良好、硬度适中（约40左右），整体性能比较好。顶部采光顶的铝板幕墙耐候胶老化开裂比较严重，耐候密封胶硬度大，部分胶缝硬度达到甚至超过70；且胶缝尺寸不合理，宽度约27-32mm，部分厚度不足3mm，现场能看到多处开裂。

　　3）少数项目出现耐候密封胶污染石材或铝板的情况。

深圳某大厦，建于1993年。2016年6月调研时发现该大厦石材接缝所用密封胶出现了污染石材面板的情况，无法清洗掉。

　　总体而言，大多数服役20年左右的项目，优质的耐候密封胶仍能满足幕墙的安全应用要求；少数项目耐候密封胶出现老化、硬化、开裂或污染石材、铝板的情况。

　　2.3 密封胶条

　　密封胶条用于门窗幕墙密封的橡胶成型制品。建筑门窗用密封胶条是指用于建筑门窗构件上：玻璃与压条、玻璃与框扇、框与扇、扇与扇之间等结合部位，能够防止内、外介质（雨水、空气、沙尘等）泄漏或侵入，能防止或减轻由于机械的震动、冲击所造成的损伤，从而达到密封、隔声、隔热和减震等作用的具有弹性的材料。

　　本次调研结果发现：优质的密封胶条使用十多年之后，多数仍能保持比较好的性能；部分工程密封胶条已经硬化、老化，部分甚至开裂、脱落。

　　具体情况如下：

　　1）优质的密封胶条使用十多年之后，多数仍能保持比较好的性能，弹性未见明显下降，密封良好。

　　北京某购物中心大厦，建于1998年，2017年7月调研，已服役19年。调研结果：该大厦玻璃幕墙和铝板幕墙所用密封胶条弹性良好，硬度适中，仍能保持比较好的密封效果，能满足幕墙使用要求。

　　2) 部分项目密封胶条已经硬化、老化，部分甚至开裂、脱落。密封胶条的老化影响幕墙、门窗的密封效果，也可能锈蚀结构构件，影响使用安全。

深圳某酒店，建于1989年，已服役27年，2016年5月调研，调研结果发现该建筑幕墙所用密封胶条已硬化，部分脱落，应及时维修。

　　深圳某中心大厦，始建于1990年，已服役26年，2016年5月调研，调研结果发现部分开启扇五金配件损坏，密封胶条硬化，应及时维修。

　　总体上而言，多数服役20年左右的工程，密封胶条仍能满足幕墙的安全应用要求；部分工程密封胶条已经硬化、老化，甚至开裂、脱落。

　　3、 原因分析

　　对调研结果进行了归类整理和相应分析，针对上述部分项目粘接及密封材料出现老化、开裂或粘结失效等问题，经分析主要的原因可归纳为以下四类：设计、选材、施工和维护。

　　3.1 设计不当

　　设计中出现不合理的情况，如胶缝尺寸宽度不够、厚度不够、或胶缝接口设计不正确。

深圳某中心大楼，建于2003年，2017年5月调研，已服役14年。现场查看胶缝宽度、厚度尺寸总体合理，但是幕墙局部胶缝存在问题，部分胶缝宽度不够，甚至少部分胶缝宽度、厚度都不够；胶缝无法承受幕墙板热胀冷缩的位移，胶缝出现开裂，最后引发漏水。

　　3.2 选材不当

　　选材时过分追求低成本，选用了价格低、质量差的粘接及密封材料或者相配套的附件材料。

　　1) 使用了质量差的幕墙粘接及密封材料。

　　重庆某大厦，建于2003年，2017年6月调研。调研结果铝板幕墙及玻璃幕墙接缝密封胶，少部分有弹性，大多数硬度超过60，胶缝大部分已开裂硬化。经了解该项目过分追求低成本，施工过程中掺杂使用了低价、低质的密封胶。

　　深圳某中心大厦幕墙最开始用的密封胶弹性较好，后面用于修补的密封胶反而出现非常明显的老化现象。经了解该项目修补时因物业对密封胶不了解，从市面上采购质量没保证的密封胶。

　　2) 使用了质量差的附件材料

　　广州某广场，建于2003年，2017年5月调研，调研结果石材幕墙、玻璃幕墙和铝板幕墙所用耐候胶粘接良好，硬度适中（40-44），与基材粘接良好，但是玻璃采光顶却出现了漏水的情况。现场查看，漏水的部位主要是爪件周围。玻璃采光顶上的耐候密封胶，硬度范围在45到52之间，仍具有较好的弹性，未见明显老化，与采光顶玻璃表面的防爆膜粘接良好。经进一步查看分析，发现采光顶玻璃表面的防爆膜已出现老化、部分碎裂和剥离。由于耐候密封胶粘结在防爆膜表面，随着防爆膜的老化，防爆膜膜层与玻璃表面剥离，耐候密封胶起不到相应的防水密封作用，从而导致了采光顶的漏水。

　　3.3 施工不当

　　施工时没有严格按照施工工艺流程进行施工，存在施工过程操作不规范，施工过程管理和质量控制不规范的问题。

　　北京某酒店大楼，建于2008年，2017年7月调研。调研结果发现少数胶缝宽度不够，个别胶缝修整不当，可能在注胶时裹入了异物，从而出现了漏水的情况。在广州某广场项目也发现了因修整不当而导致的漏水点。

　　深圳某中心项目，调研时发现因施工时美纹纸粘贴不当，导致部分胶缝与铝材的接触面存在内凹面，胶缝存在积水从而出现渗漏现象。

　　3.4 维护不当

　　在幕墙粘接及密封材料施工后的维护过程中，维护不当造成损坏。

重庆某大厦的雨篷有出现过漏水，有修补迹象，据我司技术人员与物业交流后确定为人为踩踏所导致。在其他工程也能看到部分因玻璃自爆或外力机械原因导致密封胶开裂，甚至损坏而引发漏水的情况。

　　幕墙粘接及密封材料在实际应用中出现不良问题的原因，多与选用了质量差的材料或者不规范施工工艺、维护不当有关。进一步的原因，多是幕墙建造时追求低成本导致的。为了降低成本选择了低价、低质粘接密封材料。施工单位低价中标后，不规范的施工。当时所谓的“低价”，从整个建筑的全寿命来看，成本反而更高。

　　4、 总结

　　基于以上对服役20年的幕墙调研情况的归纳和问题分析，结论如下：

　　1) 服役20年的既有幕墙整体上来说是安全可靠的，部分隐框幕墙和半隐框幕墙的硅酮结构胶无法直接查看，但在从实际现场检查的情况看，玻璃面板整体情况良好，也没有发生过因结构胶失效而导致玻璃面板整体脱落的事故。

　　2) 质量好的硅酮结构密封胶和硅酮耐候密封胶在实际工程中使用20年甚至超过20年仍然能保持良好的性能。但是，部分幕墙的硅酮密封胶经过长时间老化，出现了性能下降，甚至出现了危害幕墙安全的情况，建议要及时维护。

　　3) 部分密封胶条在实际工程中使用20年后老化情况比较严重，建议及时更换。

　　4) 采光顶密封胶相对于幕墙立面密封胶，老化得更快一些，需要引起关注；可能与玻璃采光顶胶缝受太阳照射时间比较长，且多是阳光直射，光照和紫外线较强有较大关系。

　　5) 幕墙粘接及密封材料在实际应用中出现的不良问题，有相当一部分是追求低成本导致的；当时采用了低价、低质的材料，从整个建筑的全寿命来看，成本反而更高。

　　6) 采用优质的粘结及密封材料，合理设计，规范施工，维护保养得当，优质的密封粘结材料是可以达到20年甚至超过20年的使用寿命。

 

　　参考文献

　　[1] 李金林.日本建筑密封材料概述[J].化工新型材料,1981(6):5-11.

　　[2] 梁照君,孙友权,李永焕.建筑幕墙密封胶的选用[J].建筑与施工,30(12):1049-1050.

　　[3] 玻璃工业网.玻璃幕墙结构胶失效原因及现场检测[J].中国建筑金属结构,2015(9):50-52.

　　[4]  鲍春南.我国既有建筑玻璃幕墙结构粘接可靠性解析[J].工业b,2016(5):00098-00098

　　[5] 马启元.我国既有建筑玻璃幕墙结构粘接可靠性分析[J].粘接,2016,37(3):61-65.

　　[6] 张秀丽,董显亮.浅析明框玻璃幕墙质量问题分析及预防措施[J].城市建设理论研究:电子版, 2016(10)..

　　[7] 史葱.建筑工程中幕墙的应用及质量问题探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2013(24).

　　[8] 钱丽.幕墙系统密封胶质量问题及防治措施[J]. 门窗, 2008(7):21-23.

　　[9] 张冠琦,蒋金博.既有幕墙硅酮结构密封胶性能检测方法研究[J].中国建筑防水,2010(9):15-20.