A seleção de selante para vedação em 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 externos pré-fabricados ou componentes externos, então a vedação impermeável das juntas é um problema muito importante que não pode ser ignorado. Como estipulado no:"As juntas dos painéis externos pré-fabricados, aberturas de janelas e portas e outras partes impermeáveis devem adotar uma combinação de métodos de impermeabilização de materiais e de impermeabilização estrutural."Em alguns padrões de áreas, existe a opção de "material impermeável mais estruturalmente impermeável" para juntas verticais. Mas, não importa o tipo de método de design, o selante é a primeira precaução à prova d'água, então você precisa prestar atenção à escolha dos selantes.

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

(1)Aderência do concreto
O concreto é um material alcalino, é difícil de aderir a ele para selantes comuns. Além disso, a superfície do concreto é solta e porosa, o que reduz a área de adesão eficaz. Portanto, é necessário que os selantes tenham excelente aderência ao concreto.
Além disso, fenômenos antialcalinos do concreto também podem ocorrer, especialmente nas áreas do sul chuvoso, o que pode causar sérios danos à interface adesiva do selante. Portanto, a adesão do concreto é o primeiro fator na escolha de selantes para edifícios pré-fabricados.
Entre os selantes de concreto disponíveis atualmente no mercado, um selante de silano modificado e um selante de poliuretano têm boa aderência ao concreto; o selante de silano modificado de dois componentes deve ser equipado com primer para formar aderência. No entanto, a adesão ao concreto do selante de silicone tradicional é ruim.

  • Foto 1. Falha de coesão e falha de aderência do selante


(2)Resistência ao clima
As juntas dos painéis externos pré-fabricados geralmente são usadas como emendas divisoras da superfície decorativa, enquanto as juntas de vedação são tratadas como emendas de abertura. Além disso, o selante pré-moldado para juntas de painéis precisa resistir à erosão prolongada do sol e da chuva, portanto é necessária excelente resistência ao tempo do selante. A resistência às intempéries dos selantes depende de sua estrutura molecular; quanto maior a energia da ligação da cadeia principal, melhor a resistência às intempéries. No entanto, a resistência ao clima 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 formar giz do lado de fora.
A estrutura principal da corrente, a comparação de energia de ligação e energia UV de todos os tipos de selante para painéis de concreto pré-moldados é a seguinte:

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

  • Foto 2. Dano do selante de poliuretano após radiação UV

(3)Pintabilidade
Quando a junta dos painéis pré-moldados é grande devido a um erro de instalação de içamento e o selante precisa ser pintado com revestimentos, a compatibilidade entre selante e revestimento é fundamental. Devido à superfície hidrofóbica e oleofóbica do selante de silicone, o revestimento é difícil de ser molhado em sua superfície, não pode formar uma película de tinta nem causar rachaduras e descascamento após a secagem.
Mas selante de silano modificado e de poliuretano têm excelente compatibilidade com revestimentos, a superfície pode ser pintada com revestimentos.

  • Foto 3. Selante de silicone faz com que os revestimentos raquem e descasquem

(4)Resistência a manchas
O concreto é um material poroso, que é fácil de poluir, então a resistência às manchas deve ser considerada ao escolher selantes. Como silicone comum penetra nos poros do material devido à migração dos plastificantes, ele causa poluição permanente por penetração (não pode ser limpo); Enquanto isso, a superfície do selante de silicone possui carga elétrica, que é fácil de absorver poeira no ar, causando poluição vertical abaixo da junta do selante após a escovagem da chuva. A poluição (que pode ser limpa) não só afeta a aparência dos edifícios, mas também é difícil de ser limpa. Ao mesmo tempo, isso aumentará o custo de manutenção. Mas os selantes da esclerose múltila não contêm óleo de silício nem plastificante de pequenas moléculas e apresentam excelente resistência a manchas.

  • Foto 4. Poluição causada pelo selante de silicone
Causas e métodos de prevenção da poluição por silicone em paredes cortina de edifícios

(5)Capacidade anti-movimento
Devido à existência de movimento entre camadas causado por ventos fortes e terremotos, movimento de expansão causado por expansão quente e contração a frio, movimento seco causado por retração seca e movimento de sedimentação causado pela sedimentação da fundação em edifícios pré-fabricados, a necessidade de força do selante é muito alta. Portanto, o selante deve ter capacidade de movimento e elasticidade excepcionais. Atualmente, a largura da junta dos edifícios pré-fabricados geralmente é projetada como 20 mm, e a deformação da junta é causada principalmente pela expansão e contração térmica dos componentes, então podemos calcular de acordo com a largura da junta e escolher o selante adequado para laje de concreto com capacidade de movimento adequada.

Fórmula simplificada para cálculo da largura comum da junta externa do PC:
W>δ/ε×100%+|We|
W = largura da junta projetada (largura padrão doméstica geralmente é 20mm);
δ=deformação por diferença de temperatura do componente/mm=L·α·△T;
L=comprimento do componente (direção da deformação)
α= coeficiente linear de expansão do concreto, geralmente tomado como (10×10-6)m/ °C
△T=diferença limite de temperatura da interface do concreto, geralmente tomada como 80°C;
ε=movimento do selante %;
|We|=erro de construção da junta (geralmente considerado 5mm)


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

Como a estipulação deJC/T 881 , o nível de movimento dos selantes pode ser dividido em 7,5, 12,5, 20 e 25, então a capacidade de movimento do selante usado na junção de edifícios pré-fabricados deve ser pelo menos 20 ou até mais.
Além disso, o subnível do selante deve ser notado que ele é dividido em módulo baixo e módulo alto. Como a superfície do selante é relativamente solta e tem baixa resistência, se os selantes tiverem alta resistência de módulo e coesão, é fácil causar falha de aderência no selante na interface do concreto. Mas o selante com baixo módulo é relativamente macio, a resistência à coesão é menor que a força de adesão da interface, pode adaptar melhor a deformação e não é fácil de destruir, então a capacidade de movimento dos selantes usados em edifícios pré-fabricados deve ser de 20LM e 25LM.

Ao construir juntas, apresentam deformação permanente devido a terremoto ou material seco e encolhimento, o que gera tensão contínua sobre o selante. E o selante MS apresenta 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 na construção
O selante pode ser dividido em um componente e dois componentes; vamos pegar o selante de silano modificado como exemplo, a comparação de desempenho construcional entre selante de um e dois componentes da seguinte forma:

 
Desempenho na construção
(Selante MS)
Vantagem Desvantagem
Selante de um componente
(Cura de umidade)
  • Fácil para operação na construção
  • Menos perdas
  • Tonificação por fábrica, sem diferença
  • Velocidade de cura relativamente lenta
Selante de dois componentes
(Reação curando)
  • Velocidade de cura rápida
  • Equipamentos especiais de mistura e uma pistola de selante são necessários, a exigência de construção é alta
  • O solvente orgânico (inflamável) é necessário para limpar ferramentas
  • A aderência depende muito do primer
  • A tonificação é no local, a diferença ocorre
 
Atualmente, ainda falta um profissional na área de construção de selantes usados em edifícios pré-fabricados. Além disso, o ambiente de construção no local é complexo. Portanto, como fazer um trabalhador comum agarrar rapidamente o selante e garantir a qualidade da construção também merece ser considerado. Na verdade, o selante de um componente é mais adequado para a construção no local.



Foto 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 fundamental que o primer melhore a aderência, vede o pó e promova a impermeabilidade. Portanto, aplicar primer com pincel deve ser um passo necessário quando se trata de construir no local.

Para a exigência de seleção do selante usado em edifícios pré-fabricados, a comparação detalhada de desempenho de todos os tipos de selantes no mercado é a seguinte:

 
  Silano modificado Poliuretano Silicone
Aderência do concreto Excelente Bom Mau
Pintabilidade Excelente Excelente Mau
Resistência a manchas Excelente Excelente Mau
Resistência ao calor Bom Mau Excelente
Resistência ao clima Bom Mau Excelente
Estabilidade de armazenamento Bom Mau Excelente
Substrato de aplicação Concreto, metal Concreto, metal Vidro, metal

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

As propriedades técnicas do selante usado para juntas de edifícios pré-fabricados devem estar em conformidade com a estipulação do padrão atual da indústriaJC/T 881 < Building sealants for joint of concrete construction>. A profundidade do selante deve ser entre metade da largura do selante e a largura do selante, ou seja, 1/2 da largura w ≤Profundidade d ≤Largura w, e a profundidade não deve ser menor que 8mm. E os requisitos de construção do selante devem estar em conformidadeArtigo 12.3.12 do JGJ 1-2014< Technical specification for precast concrete structures>: "A construção à prova d'água da junta dos painéis externos deve estar sob a seguinte estipulação:
1. A cavidade da junta dos painéis deve ser limpa antes da construção impermeabilizante
2. O material traseiro deve ser preenchido conforme requisito do projeto
3. O material de vedação deve ser completo, não poroso, homogêneo, reto e ter superfície lisa, e a profundidade deve atender aos requisitos de projeto."


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


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