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, portanto, a vedação à prova d'água para juntas é um problema muito importante que não pode ser ignorado. Tal como estipulado no: "As juntas de painéis externos pré-fabricados, aberturas de janelas e portas e outras peças fracas à prova d'água devem adotar uma combinação de métodos de impermeabilização de material e estrutura à prova d'água." Nos padrões de algumas áreas, existe a forma de "material à prova d'água mais à prova d'água estrutural" para juntas verticais. Mas não importa que tipo de métodos de design, o selante é a primeira precaução à prova d'água, então você deve prestar atenção à eleição de selantes.

Para selantes usados em edifícios pré-fabricados, existem principalmente 6 dificuldades técnicas:

(1)Aderência do concreto
O concreto é um material alcalino, é difícil de colar com ele para selantes comuns. Além disso, a superfície do concreto é solta e porosa, o que reduz a área adesiva efetiva. Portanto, é necessário que os selantes tenham excelente adesão ao concreto.
Além disso, o fenômeno anti-alcalino do concreto também pode ocorrer, especialmente nas áreas chuvosas do sul, o que pode causar sérios danos à interface adesiva do selante. Assim, a adesão do concreto é o primeiro fator na hora de escolher selantes para construções pré-fabricadas.
Entre os selantes de concreto no mercado hoje em dia, o selante de silano modificado de um componente e o selante de poliuretano têm boa adesão ao concreto, o selante de silano modificado de dois componentes deve ser equipado com primer para formar adesão. No entanto, a adesão ao concreto do selante de silicone tradicional é ruim.

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


(2)Resistência às intempéries
As juntas dos painéis externos pré-fabricados são geralmente usadas como costuras divisórias da superfície decorativa, as juntas selantes são tratadas como costuras de abertura. Além disso, o selante de junta de painel pré-moldado deve suportar a erosão solar e da chuva a longo prazo, portanto, é necessária uma excelente resistência ao clima 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, então o selante MS e o selante de poliuretano é o pior, o que é fácil de rachar e giz do lado de fora.
A estrutura da cadeia principal, a energia de ligação e a comparação da energia UV de todos os tipos de selante para painéis de concreto pré-moldado 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

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

(3)Capacidade de pintura
Quando a junta de painéis pré-moldados é grande devido a um 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 um filme de tinta ou faz com que o revestimento rache e descasque após a secagem.
Mas o selante de silano modificado e o selante de poliuretano têm excelente compatibilidade com revestimentos, a superfície pode ser pintada com revestimentos.

  • Imagem 3. O selante de silicone faz com que os revestimentos rachem e descasquem

(4)Resistência a manchas
O concreto é um material poroso, fácil de poluir, portanto, a resistência a manchas deve ser preocupada ao escolher selantes. Como o silicone comum penetra nos poros do material devido à migração de plastificantes, ele causará poluição permanente por penetração (não pode ser limpo); Enquanto isso, a superfície do selante de silicone tem carga elétrica, que é fácil de absorver a poeira do ar, causará poluição vertical abaixo da junta do selante após a escova da chuva. A poluição (pode ser limpa) não só influencia a aparência dos edifícios, mas também é difícil de ser limpa. Ao mesmo tempo, aumentará o custo de manutenção. Mas os selantes MS não contêm óleo de silício e plastificante de moléculas pequenas e exibem excelente resistência a manchas.

  • Imagem 4. Poluição causada por selante de silicone
Causas e métodos de prevenção da poluição por silicone na parede cortina do edifício

(5)Capacidade anti-movimento
Devido à existência de movimento entre camadas causado por ventos fortes e terremotos, movimento de expansão causado por expansão a quente e contração a frio, movimento seco causado por encolhimento a seco 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. Hoje em dia, a largura da junta dos edifícios pré-fabricados é geralmente projetada como 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 comum da junta externa do PC:
W>δ/ε×100%+|Nós|
W = largura da junta projetada (a largura padrão doméstica é geralmente de 20 mm);
δ=deformação por diferença de temperatura do componente/mm=L·α·△T;
L = comprimento do componente (direção de deformação)
α= coeficiente de expansão linear do concreto, geralmente considerado como (10×10-6)m/ °C
△T = diferença de temperatura limite da interface de concreto, geralmente considerada como 80 ° C;
ε=movimento do selante;
|We|=erro de construção da junta (geralmente considerado como 5 mm)


Exemplo de cálculo:
Quando o comprimento da placa componente de concreto é L = 3000 mm, o movimento do selante ε>L · α · △ T / (W - | Nós |) · 100% = 3000× 10×10-6 ×80 / (20-5) × 100% = 16%

Como estipulado de JC/T 881 , o nível de movimento dos selantes pode ser dividido em 7,5, 12,5, 20 e 25, portanto, a capacidade de movimento do selante usado na junta de edifícios pré-fabricados deve ser de pelo menos 20 ou até mais.
Além disso, o subnível de selante deve ser notado que ele é dividido em baixo módulo e alto módulo. Como a superfície do selante é relativamente solta e tem baixa resistência, se os selantes tiverem alto módulo e resistência à coesão, é fácil causar falha de ligação 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, 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 20LM e 25LM.

Ao construir juntas, as juntas têm deformação permanente devido a terremotos ou material seco e encolhimento, o que produzirá tensão contínua no selante. E o selante MS exibe excelente elasticidade e capacidade de relaxamento de tensão, pode liberar a pré-compressão ao máximo quando submetido a deformação permanente e garantir que o selante não seja danificado.

(6)Desempenho de construção
O selante pode ser dividido em um componente e dois componentes, vamos tomar o selante de silano modificado como exemplo, a comparação do desempenho de construção do selante de um componente e de dois componentes da seguinte forma:

 
Desempenho de construção
(Selante MS)
Vantagem Desvantagem
Selante monocomponente
(Cura por umidade)
  • Fácil para operação de construção
  • Menos perda
  • Tonificação pela fábrica, nenhuma diferença
  • Velocidade de cura relativamente lenta
Selante de dois componentes
(Cura por reação)
  • Velocidade de cura rápida
  • Equipamentos especiais de mistura e pistola de selante são necessários, a exigência de construção é alta
  • Solvente orgânico (inflamável) é necessário para limpar as ferramentas
  • A adesão depende seriamente do primer
  • A tonificação está no local, a diferença ocorreria
 
Atualmente, ainda falta trabalhador profissional no aspecto da construção para selante usado em edifícios pré-fabricados. Além disso, o ambiente de construção no local é complexo. Então, como fazer com que o trabalhador comum compreenda a operação do selante rapidamente e garanta a qualidade da construção também merece ser considerado. Na verdade, o selante de um componente é mais adequado para a construção no local.



Imagem 5. Máquina de mistura especial e pistola de selante para selante de dois componentes

Além disso, o primer deve receber mais atenção. Porque pode haver agente de descarga de mofo na superfície dos componentes, e é difícil evitar que a poeira não possa ser limpa durante a construção. Mas é vital que o primer melhore a adesão, sele a poeira e promova a propriedade à prova d'água. Portanto, o primer de escovação deve ser uma etapa necessária quando se trata de construir no local.

Para a exigência da seleção do vedador usado em construções pré-fabricadas, a comparação detalhada do desempenho de todos os tipos dos vedadores no mercado como segue:

 
  Silano modificado Poliuretano Silicone
Aderência do concreto Excelente Bom Mau
Capacidade de pintura 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 Concreto, metal Concreto, metal Vidro, metal

Em conclusão, o selante de silano modificado deve ser escolhido para vedação de juntas de paredes pré-fabricadas externas, assim como para selante para juntas de paredes internas, selante de silano modificado ou selante de poliuretano podem ser escolhidos.

As propriedades técnicas do vedador usado para a junção de construções pré-fabricadas devem conformar-se à estipulação do padrão atual da indústria JC/T 881 < Building sealants for joint of concrete construction> . A profundidade do selante deve estar entre a metade da largura do selante e a largura do selante, ou seja, 1/2 largura w ≤ profundidade d ≤ largura w, e a profundidade não deve ser inferior a 8 mm. E os requisitos de construção do selante devem estar em conformidade com Artigo 12.3.12 do JGJ 1-2014< Technical specification for precast concrete structures>: "A construção à prova d'água da junta do painel da parede externa deve estar de acordo com a estipulação da seguinte forma:
1. A cavidade comum dos painéis deve ser limpa antes da construção à prova d'água
2. O material traseiro deve ser preenchido conforme o requisito 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 do projeto.


A operação de construção específica deve estar de acordo com a abordagem de construção oferecida pelos fabricantes.


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