Systémy skleněných závěsových stěn kladou trvalé mechanické a environmentální namáhání na tmel, který spojuje skleněné panely s kovovým rámem. Na rozdíl od systémů těsnění nebo mechanických zádržných systémů se strukturální zasklení výhradně spoléhá na pevnost lepidla, aby udrželo hmotnost panelu, odolávalo zatížení větrem a absorbovalo pohyb budovy po desetiletí provozu. A 9339 neutrální silikonový strukturální zasklívací tmel je formulován speciálně pro tuto nosnou roli, kde selhání adheze není kosmetickým problémem, ale problémem bezpečnosti.
Fasádní designéři hodnotí konstrukční tmely podle několika splývajících požadavků: trvalá přilnavost ke sklu a hliníku s povlakem, odolnost vůči ultrafialovému záření, rozměrová stabilita při sezónních výkyvech teplot a kompatibilita s těsněním okrajů izolačního skla. Vzhledem k tomu, že obvodové pláště jsou konstrukční sestavy, je tmel ve výpočtech považován za konstrukční prvek, nikoli jako dodatečný nápad aplikovaný po instalaci rámu.
Tato příručka vás provede technickým zdůvodněním neutrální vytvrzovací chemie, výkonnostními měřítky používanými k porovnání produktů, praktickou posloupností montáže a běžnými poruchami, které by měli specifikátoři sledovat při výběru zasklívací směsi pro projekt fasády.
Sázky zahrnuté v tomto výběru komponent jsou vyšší, než by se na první pohled mohlo zdát. Předstěnová jednotka může vážit několik stovek kilogramů, jakmile jsou sklo, distanční tyče a rám smontovány a celá hmota visí na proužku tmelu, který je často široký jen několik milimetrů. Sání větru na vysokých budovách může přidat podstatné přechodné zatížení nad statickou mrtvou hmotnost a tmel musí absorbovat obojí, aniž by došlo k tečení nebo trhání během zamýšlené životnosti fasády, která je často specifikována na dvacet pět let nebo více.
Z tohoto důvodu je výběr strukturního silikonu jen zřídka ponechán jedinému obchodu. Fasádní konzultanti, výrobci skla a generální dodavatelé obvykle koordinují výběr tmelu na začátku projektu, dlouho předtím, než se první jednotka dostane do dílny, takže testování kompatibility a schválení makety mohou být dokončeny bez zpoždění plánu výroby.
Silikonové tmely vytvrzují jednou z několika chemických cest a volba systému vytvrzování přímo ovlivňuje kompatibilitu s citlivými podklady. Acetoxy vytvrzovací tmely při vytvrzování uvolňují kyselinu octovou, která může korodovat určité kovové povlaky a v některých formulacích časem narušovat utěsnění hran izolačních skel. Neutrální vytvrzovací systémy místo toho uvolňují alkohol nebo oximové vedlejší produkty během vytvrzování, čímž se snižuje riziko koroze na hliníkovém rámu, nízkoemisivních nátěrech a metalizovaných distančních tyčích.
Konkrétně pro strukturální zasklení nabízí neutrální vytvrzovací chemie tři praktické výhody:
A 999 neutrální silikonový strukturální tmel na fasády je navržen s ohledem na tuto chemii tak, aby mohl být aplikován přímo na potažené sklo a lakovaný kov bez povinného vyrovnávacího intervalu, což zjednodušuje plánování u rychlých stavebních projektů.
Stojí za zmínku, že neutrální vytvrzovací chemie není automaticky lepší v každé aplikaci. Některé acetoxy formulace stále nabízejí rychlejší časy nelepivosti a úspěšně se používají v obecných těsnicích úlohách, kde je substrátem nepotažené sklo a holý kov. Rozlišení nabývá na důležitosti zvláště tehdy, když součástí sestavy je potažené sklo, reflexní nízkoemisivní vrstvy nebo lakovaný a eloxovaný hliník, který popisuje velkou většinu současných projektů závěsných stěn.
Výrobci někdy provádějí jednoduchou kontrolu kompatibility předtím, než se zaváží k receptuře pro nového dodavatele skla nebo povlaku: malé vzorky se spojí a poté vystaví zrychleným povětrnostním podmínkám, načež se adheze zkontroluje ručně. Jedná se o nízkonákladový krok, který řeší problémy s kompatibilitou substrátu dlouho předtím, než je vyrobena celá jednotka.
Technické listy pro strukturální zasklívací tmely uvádějí konzistentní soubor vlastností, ale čísla mají význam pouze v kontextu toho, jak je spoj navržen. Níže uvedená tabulka shrnuje kritéria, na která fasádní inženýři nejčastěji odkazují při porovnávání kandidátských produktů.
| Majetek | Typický rozsah | Proč na tom záleží |
|---|---|---|
| Schopnost pohybu | 12,5 až 25 procent šířky spáry | Absorbuje tepelnou roztažnost a houpání budovy bez trhání |
| Pevnost přilnavosti v tahu | 0,6 až 1,0 megapascalů | Určuje zatížení větrem a nosnost vlastního zatížení |
| Prodloužení při přetržení | 250 až 600 procent | Označuje rezervu pružnosti před prasknutím |
| Tvrdost Shore A | 25 až 45 | Vyrovnává pevnost s ohebností kloubů |
| Rozsah provozních teplot | záporných 50 až kladných 150 stupňů Celsia | Potvrzuje výkon v extrémních klimatických podmínkách |
| Odolnost proti UV záření a povětrnostním vlivům | Určeno pro nepřetržitou venkovní expozici | Zabraňuje křídování a ztrátě adheze po dobu životnosti fasády |
Tyto hodnoty jsou typické rozsahy pozorované u neutrálně vytvrzovaných strukturálních zasklívacích produktů a nejsou zárukou pro žádné jednotlivé složení. Projektové specifikace by měly vždy odkazovat na datový list výrobce a nezávislé zkušební zprávy pro přesně vybraný produkt.
Dvě čísla si zaslouží zvláštní pozornost při kontrole specifikace. První je schopnost pohybu, protože toto číslo se používá přímo ve výpočtu šířky spáry pro projekt; tmel s nižší hodnotou jednoduše vyžaduje širší spoj, aby se přizpůsobil stejnému očekávanému pohybu. Druhým je pevnost v tahu, protože tento údaj v kombinaci s lepeným povrchem spoje určuje skutečné zatížení, které může tmel nést před porušením. Fasádní inženýři obecně aplikují podstatný bezpečnostní faktor k testovaným hodnotám spíše než navrhování na laboratorní maximum.
Závěsové stěnové panely jsou obecně popsány v jedné ze dvou konfigurací a výběr tmelu se mezi nimi může mírně lišit.
Všechny čtyři okraje skleněného panelu jsou konstrukčně spojeny s rámem bez exponovaného mechanického zadržení, což dává souvislý vzhled skla. Tato konfigurace nejvíce spoléhá na tmel, protože podél žádné hrany není žádná mechanická opěra.
Dva protilehlé okraje jsou konstrukčně spojeny, zatímco další dva okraje spoléhají na mechanickou přítlačnou desku nebo záchytný systém. To se často používá tam, kde jsou horizontální nebo vertikální pohledy upřednostňovány odlišně v designu fasády.
Čtyřstranné strukturální zasklení obvykle vyžaduje konzervativnější dimenzování spojů a přísnější kontrolu kvality během výroby, protože každá hrana každého panelu závisí pouze na účinnosti lepidla. Dvoustranné systémy mohou někdy tolerovat užší konstrukční skus, protože mechanické hrany sdílejí část cesty zatížení, ačkoli v obou případech konečný návrh spoje stále řídí místní stavební předpisy a technická revize.
Sestavy obvodových plášťů obvykle potřebují více než jeden typ tmelu přes obvodový plášť budovy. Strukturální lepení, obvodová odolnost proti povětrnostním vlivům a rychlé obrátky velkých panelů upřednostňují odlišný profil složení.
Navrženo pro spoje nosného skla a rámu, kde je primárním zájmem dlouhodobá přilnavost a schopnost pohybu. A 8300 neutrální silikonový strukturální tmel a tmel odolný vůči povětrnostním vlivům rozšiřuje tuto roli tím, že kombinuje strukturální přilnavost s povětrnostně odolnou patkou v jedné produktové řadě.
Aplikuje se na spoje mezi obvodovými stěnami a přilehlými stavebními materiály k zamezení infiltrace vzduchu a vody. Tyto spoje jsou vystaveny menšímu strukturálnímu zatížení, ale jsou více vystaveny přímému cyklování počasí.
Velké skleněné panely použité na fasádách prvků těží z rychlejších časů bez lepení a lepivosti, takže montážní čety mohou pokračovat k dalšímu výtahu bez delších prostojů. Prémiový rychle vytvrzující silikonový tmel J6332 pro velké panely je postaven na tomto zrychleném vytvrzovacím profilu, přičemž stále splňuje cíle strukturální adheze.
Výkon strukturálního zasklení závisí jak na aplikační disciplíně, tak na samotném složení tmelu. Níže uvedená sekvence odráží standardní praxi pro strukturální silikonové zasklení na fasádních jednotkách.
Testování přilnavosti v terénu, typicky ruční tah nebo test nožem, je standardní praxí předtím, než je jednotka obvodového pláště přijata pro konstrukční službu. To potvrzuje, že podmínky podkladu na místě odpovídají adhezní výkonnosti ověřené v laboratorních testech.
Okolní podmínky během aplikace jsou také důležitější, než instalátoři někdy očekávají. Teplota a vlhkost ovlivňují dobu nanášení a rychlost vytvrzování a použití tmelu mimo rozsah uvedený v technickém listu výrobku může vytvořit spoj, který vypadá přijatelně při předání, ale po uvedení budovy do provozu nefunguje správně. U prosklených jednotek se běžně používají stíněné odstavné plochy s řízenou teplotou, aby se udržely konzistentní podmínky aplikace bez ohledu na venkovní počasí v daný den.
Vzhledem k tomu, že strukturální zasklení nelze vizuálně kontrolovat, jakmile je budova uzavřena, je zajišťování kvality začleněno do fáze výroby a instalace a není ponecháno na pravidelné kontroly budovy.
Tyto postupy neodstraňují riziko zcela, ale převádějí jinak neviditelný konstrukční prvek na prvek s dokumentovanou historií výkonu, což je cenné, pokud se někdy roky po dokončení stane potřeba reklamace záruky nebo šetření obálky budovy.
Většina strukturálních poruch zasklení má původ spíše v malém souboru základních příčin než v vadě v samotné chemii tmelu.
Výběr tmelu s dokumentovaným testováním kompatibility se specifickým povlakem skla, povrchovou úpravou rámu a komponentami izolačního skla použitými na projektu snižuje pravděpodobnost každého z těchto způsobů selhání.
Opakujícím se tématem těchto vzorců selhání je, že jim lze do značné míry předcházet prostřednictvím procesní disciplíny, spíše než vyžadovat úplně jinou chemii. Důsledná příprava povrchu, správné dimenzování spojů ve fázi návrhu, zdokumentované testování kompatibility a dodržování harmonogramu vytvrzování řeší velkou většinu problémů, které se vyskytují v terénu, a proto mají postupy zajištění kvality během výroby stejnou váhu jako samotná specifikace tmelu.
Velikost panelu, zóna zatížení větrem a harmonogram projektu – to vše ovlivňuje, které složení strukturálního silikonu je vhodné pro danou fasádu.
| Podmínka projektu | Zvážení formulace |
|---|---|
| Standardní střední předstěna | Univerzální neutrální strukturální tmel s osvědčenou schopností pohybu |
| Vysoké zatížení větrem nebo vystavení pobřeží | Vyšší přilnavost v tahu a zvýšená odolnost proti povětrnostním vlivům |
| Kombinované konstrukční a těsnící spoje | Dvouúčelová strukturální a povětrnostní odolnost pro snížení typů spojů na místě |
| Velkoformátové panely s napjatými plány | Rychle vytvrzující složení pro zkrácení doby držení mezi liftingy |
| Potažené nebo reflexní sklo | Neutrální vytvrzovací chemie s ověřeným testováním kompatibility skleněného povlaku |
Specifikátoři by si měli vyžádat údaje o zkouškách kompatibility pro přesný použitý povlak skla a povrchovou úpravu rámu, protože laboratorní výsledky adheze jsou spíše specifické pro substrát než univerzální.
Klimatický kontext také utváří výběr formulace způsoby, které obecný datový list nemůže plně zachytit. Fasády v regionech s velkými sezónními výkyvy teplot zažívají častější cykly roztahování a smršťování, což klade zvýšené nároky na pohybovou schopnost v průběhu let ve srovnání s klimatem, které zůstává relativně stabilní. Pobřežní a mořské prostředí přináší další úvahy týkající se expozice solí a vlhkosti, které mohou urychlit degradaci špatně přizpůsobených materiálů na rozhraní spoje, i když samotný tmel zůstává strukturálně v pořádku. Přezkoumání regionálních údajů o klimatu spolu se zprávami o zkouškách tmelů poskytuje realističtější obraz očekávané dlouhodobé výkonnosti než spoléhání se pouze na laboratorní údaje.
Strukturální zasklívací tmely jsou testovány a hodnoceny pro trvalou nosnou přilnavost, což znamená, že udrží hmotnost skleněné tabule a odolá tlaku větru po celou dobu životnosti budovy. Obecné tmely odolné proti povětrnostním vlivům jsou určeny především k blokování vzduchu a vody a nejsou určeny pro tuto nosnou roli.
Neutrální vytvrzovací tmely produkují vedlejší produkty během vytvrzování, u kterých je méně pravděpodobné, že budou korodovat potažené kovové rámy nebo zasahovat do těsnění okrajů izolačních skel, což z nich činí preferovanou volbu pro dlouhodobé aplikace závěsných stěn.
Šířka spáry se vypočítá z očekávaného pohybu sestavy, jako je tepelná roztažnost a kolísání budovy, děleno podle jmenovité schopnosti pohybu tmelu, takže tmel nikdy není namáhán nad rámec svého testovaného rozsahu.
Některé formulace jsou navrženy tak, aby plnily obě role, což může zjednodušit logistiku materiálu na místě, ačkoli konkrétní produktový list by měl potvrdit, že je určen jak pro strukturální, tak pro povětrnostní ochranu.
Polní test přilnavosti, jako je ruční tah nebo test nožem, prováděný po doporučené době vytvrzování, je standardní praxí, aby se potvrdilo, že tmel správně přilnul ke skutečnému podkladu na místě před vložením jednotky.
Čtyřstranné systémy plně spoléhají na tmel podél každé hrany panelu a obecně vyžadují konzervativnější dimenzování spojů a přísnější kontrolu kvality, zatímco dvoustranné systémy sdílejí část dráhy zatížení s mechanickou hranou, ačkoli obě konfigurace stále vyžadují technickou kontrolu pro dokončení rozměrů spoje.
Široké sezónní výkyvy teplot zvyšují frekvenci expanzních a kontrakčních cyklů, které musí spoj absorbovat, zatímco pobřežní prostředí nebo prostředí s vysokou vlhkostí může urychlit degradaci na rozhraní spoje, takže regionální údaje o klimatu by měly být během výběru přezkoumány spolu se zprávami o laboratorních testech.