A seleção de selante para vedação de juntas em edifícios pré-fabricados

03 / 03 / 2021

The selection of sealant for joint sealing on prefabricated buildings

Haverá muitas juntas após a emenda de painéis de parede externa pré-fabricados ou componentes de parede externa, então a vedação impermeável para juntas é um problema muito importante que não pode ser ignorado. Conforme estipulado no :"As juntas de painéis externos pré-fabricados, aberturas de janelas e portas e outras peças fracas impermeáveis devem adotar uma combinação de métodos impermeáveis e estruturais impermeáveis."Em alguns padrões de áreas, há a forma de "impermeável material mais impermeável estrutural" para juntas verticais. Mas não importa o tipo de métodos de design, o selante é a primeira precaução à prova d'água, então você tem que prestar atenção à seleção de selantes.

Para selantes usados em edifícios pré-fabricados, existem principalmente 6 dificuldades técnicas:(1)Adesão do concreto O concreto é um material alcalino, é difícil colar com ele para selantes comuns. Além disso, a superfície do concreto é solta e porosa, o que reduz a área adesiva efetiva. Assim, é necessário que os selantes tenham excelente aderência ao concreto. Além disso, o fenômeno anti-álcali do concreto também pode ocorrer, especialmente nas áreas chuvosas do sul, o que pode causar sérios danos à interface adesiva do selante. Assim, a aderência do concreto é o primeiro fator na hora de escolher selantes para construções pré-fabricadas. Dentre os selantes de concreto existentes no mercado atual, um componente modificado selante silano e poliuretano selante possuem boa aderência ao concreto, dois componentes modificados selantes silano devem ser equipados com primer para formar aderência. No entanto, a aderência ao concreto do selante de silicone tradicional é ruim.

  • Figura 1. Falha de coesão e falha de adesão do selante


(2) Resistência às intempéries As juntas de painéis exteriores pré-fabricados são geralmente usadas como costuras divisórias da superfície decorativa, juntas selantes são tratadas como costuras de abertura. Além disso, o selante de junta de painel pré-moldado tem que suportar a luz solar a longo prazo e a erosão da chuva, por isso é necessária uma excelente resistência ao tempo do selante. A resistência às intempéries dos selantes depende de sua estrutura molecular, quanto maior a energia de ligação da cadeia principal, melhor a resistência às intempéries. No entanto, a resistência às intempéries do selante de silicone é a melhor, depois o selante MS, e o selante de poliuretano é o pior, que é fácil de rachar e pintar do lado de fora. A estrutura da cadeia principal, a energia de ligação e a comparação de energia UV de todos os tipos de selante para painéis pré-moldados de concreto são as seguintes:

Tipos de selante Silicone Poliuretano Silano modificado  
Estrutura da cadeia principal Si-O C-O C-N C-O C-C Si-O Energia UV
Energia de ligação (KJ/mol) 444 339 284 339 348 444 399

  • Ilustração 2. Danos do selante de poliuretano após radiação UV

(3) Pintabilidade Quando a junta dos painéis pré-moldados é grande devido a erro de instalação de içamento e o selante precisa ser pintado com revestimentos, a compatibilidade do selante e do revestimento é vital. Devido à superfície hidrofóbica e oleofóbica do selante de silicone, o revestimento é difícil de ser molhado em sua superfície, e não pode formar uma película de tinta ou faz com que o revestimento rache e descasque após a secagem. Mas selante de silano modificado e selante de poliuretano têm excelente compatibilidade com revestimentos, a superfície dele poderia ser pintada com revestimentos.
  • Figura 3. Selante de silicone faz com que os revestimentos rachem e descasquem

(4) Resistência a manchas O concreto é um material poroso, que é fácil de ser poluído, por isso a resistência a manchas deve se preocupar ao escolher selantes. Como o silicone comum penetra nos poros do material devido à migração de plastificantes, ele causará poluição de penetração permanente (não pode ser limpo); Enquanto isso, a superfície do selante de silicone tem carga elétrica, que é fácil de absorver a poeira no ar, isso causará poluição vertical abaixo da junta selante após a escova da chuva. A poluição (pode ser limpa) não só influenciar a aparência dos edifícios, mas também é difícil de ser limpo. Ao mesmo tempo, aumentará o custo de manutenção. Mas os selantes MS não contêm óleo de silício e plastificante de pequenas moléculas e apresentam excelente resistência a manchas.
  • Figura 4. Poluição causada por selante de silicone
Causas e métodos de prevenção da poluição por silicone na parede de cortina de edifício(5)Capacidade anti-movimento Devido à existência de movimento intercamadas causado por vento forte e terremoto, movimento de expansão causado por expansão quente e contração fria, movimento seco causado por retração seca e movimento de sedimentação causado por sedimentação de fundação em edifícios pré-fabricados, a exigência de força do selante é muito alta. Portanto, o selante deve ter excelente capacidade de movimento e elasticidade. Atualmente, a largura da junta dos edifícios pré-fabricados é geralmente projetada em 20 mm, e a deformação da junta é causada principalmente pela expansão térmica e contração dos componentes, para que pudéssemos calcular de acordo com a largura da junta e escolher o selante de junta de laje de concreto certo com capacidade de movimento adequada. Fórmula simplificada para o cálculo da largura da junta exterior do PC comum: W>δ/ε×100%+|We| W = largura da junta projetada (largura padrão doméstica é geralmente 20mm); δ=diferença de temperatura deformação do componente/mm=L·α·△T; L=comprimento do componente (direção da deformação) α= coeficiente de dilatação linear do concreto, geralmente tomado como(10×10-6)m/ °C △T=diferença de temperatura limite da interface de concreto, geralmente tomada como 80°C; ε=movimento do selante; |We|=erro de construção conjunta (geralmente tomado como 5mm)Exemplo de cálculo: Quando o comprimento da placa componente de concreto é L=3000mm, movimento do selante ε>L·α·△T/ (W -|We|)·100%=3000× 10×10-6 ×80/(20-5)×100%=16% Conforme estipula a JC/T 881 , o nível de movimentação dos selantes pode ser dividido em 7,5, 12,5, 20 e 25, de modo que a capacidade de movimentação do selante utilizado na junta de edifícios pré-fabricados deve ser de pelo menos 20 ou até superior. Além disso, deve-se notar que o subnível do selante é dividido em baixo módulo e alto módulo. Como a superfície do selante é relativamente frouxa e tem baixa resistência, se os selantes têm alta resistência ao módulo e à coesão, é fácil causar falha de aderência para o selante na interface do concreto. Mas o selante com baixo módulo é relativamente macio, a força de coesão é menor do que a força de adesão da interface, ele pode adaptar melhor a deformação e não é fácil de ser destruído, então a capacidade de movimento dos selantes usados em edifícios pré-fabricados deve ser de 20LM e 25LM. Ao construir juntas têm deformação permanente devido a terremoto ou material seco e encolhimento, o que produzirá estresse contínuo sobre o selante. E o selante MS exibe excelente elasticidade e capacidade de relaxamento de tensão, pode liberar a pré-tensão ao máximo quando submetido a deformação permanente e garantir que o selante não seja danificado. (6) Desempenho da construção O selante pode ser dividido em um componente e dois componentes, vamos tomar o selante de silano modificado como exemplo, a comparação de desempenho de construção de um componente e dois componentes selante como segue:
 
Desempenho da construção (selante MS) Vantagem Desvantagem
Selante de um componente (Cura por umidade)
  • Fácil operação de construção
  • Menos perdas
  • Tonificação por fábrica, sem diferença
  • Velocidade de cura relativamente lenta
Selante bicomponente (Cura por reação)
  • Velocidade de cura rápida
  • Equipamento de mistura especial e pistola selante são necessários, a exigência de construção é alta
  • Solvente orgânico (inflamável) é necessário para limpar ferramentas
  • A adesão depende seriamente do primer
  • Tonificação é no local, diferença ocorreria
  Atualmente, ainda falta mão de obra profissional no aspecto construtivo para selante utilizado em edificações pré-fabricadas. Além disso, o ambiente de construção no local é complexo. Então, como fazer o trabalhador comum entender a operação do selante rapidamente e garantir a qualidade da construção também merecem ser considerados. Na verdade, o selante de um componente é mais adequado para a construção no local. Figura 5. Máquina de mistura especial e pistola selante para selante de dois componentes Além disso, a cartilha deve ser mais atenta. Porque pode haver agente de descarga de molde na superfície dos componentes, e é difícil evitar que a poeira não possa ser limpa durante a construção. Mas é vital que o primer aumente a aderência, vede a poeira e promova a propriedade impermeável. Por isso, o primer de escovação deve ser um passo necessário na hora de construir no local. Para o requisito de seleção de selante usado em edifícios pré-fabricados, a comparação detalhada do desempenho de todos os tipos de selantes no mercado da seguinte maneira:
 
  Silano modificado Poliuretano Silicone
Adesão do concreto Excelente Bom Mau
Pintabilidade Excelente Excelente Mau
Resistência a manchas Excelente Excelente Mau
Resistência ao calor Bom Mau Excelente
Resistência às intempéries Bom Mau Excelente
Estabilidade de armazenamento Bom Mau Excelente
Substrato de aplicação Betão metálico Betão metálico Vidro em metal

Em conclusão, o selante de silano modificado deve ser escolhido para vedação de juntas de parede pré-fabricada externa, assim como para selante para junta de parede interna, selante de silano modificado ou selante de poliuretano. As propriedades técnicas do selante utilizado para juntas de edifícios pré-fabricados devem estar em conformidade com a estipulação da atual norma industrial JC/T 881 . A profundidade do selante deve estar entre a metade da largura do selante e a largura do selante, ou seja, 1/2Largura w ≤Profundidade d ≤Largura w, e a profundidade não deve ser inferior a 8mm. E os requisitos de construção do selante devem estar em conformidade com o Artigo 12.3.12 da JGJ 1-2014: " A construção impermeável da junta do painel de parede exterior deve estar de acordo com a estipulação a seguir:1. A cavidade articular dos painéis deve ser limpa antes da construção impermeável 2. O material traseiro deve ser preenchido conforme a exigência do projeto 3. O material de vedação deve ser cheio, não poroso, homogêneo, reto e ter superfície lisa, e a profundidade deve atender aos requisitos de projeto." A operação de construção específica deve estar de acordo com a abordagem de construção oferecida pelos fabricantes.

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