随着碳中和碳达峰等政策的实施,建筑技术不断发展创新,具有工期短、效率高、绿色环保等优势的装配式建筑迎来了高速发展时机。装配式建筑采用构配件现场拼装,会留下大量拼装接缝,容易成为水流渗透的通道,因此装配式混凝土构件外墙在防水上具有先天弱点。密封胶作为装配式建筑外墙防水的第一道防线,接缝材料的选择尤为重要,目前用于装配式建筑接缝的密封胶产品主要有三大类力学性能较好但易污染基材的硅酮密封胶;强度高、耐撕裂但储存稳定性较差的聚氨酯密封胶;兼具前两者优点并具有较好涂饰性的硅烷改性聚醚密封胶(MS密封胶)。

根据聚氨酯密封胶的特性,针对密封胶传统装胶系统的缺陷,通过对大桶下降式装胶过程进行力学分析,给出装胶过程的控制算法,采用PLC和电液比例控制方法设计大桶下降式自动装胶系统,实现了装胶过程的自动化。

以聚醚三醇EP-330NG、聚醚二醇DL-1000D和甲苯二异氰酸酯(TDI)为主要原料制备预聚体(A组分),水、填料及其他助剂为B组分,制备了低模量双组分聚氨酯密封胶。考察了预聚体中EP-330NG和DL-1000D的摩尔比值、预聚体的NCO含量、B组分中水的用量对聚氨酯密封胶性能的影响。结果表明:当EP-330NG和DL-1000D的摩尔比值为2.5、预聚体NCO质量分数为5.7%、B组分含水量为8%时,密封胶的表干时间为2.7 h,拉伸强度为1.13 MPa,断裂伸长率为957%,拉伸模量为0.29 MPa;密封胶体内部结构致密、气孔少,符合JC/T 976—2005的要求。

对聚氨酯密封胶在粘接汽车玻璃过程中的截面形状、工艺方法、用胶量、钣金和玻璃的尺寸链误差进行优化研究,并介绍其技术原理和解决方法。

将自制的KS-500、国内某碳酸钙厂家专为聚氨酯领域定制生产的NCC、美国特种矿物公司生产的Thixo-Carb■500等3种不同纳米碳酸钙分别进行聚氨酯密封胶体系应用对比实验,结果表明,KS-500有效改善了国内传统纳米碳酸钙的吸湿稳定性,在聚氨酯应用体系中获得了与Thixo-Carb■500较为接近的触变性和储存稳定性,并且在力学性能方面亦表现出色。

文中对聚氨酯密封胶的生成机理及优缺点进行分析;设计了聚氨酯密封胶材料检测及性能测试,分别进行了室内试验和混凝土路面性能试验;对聚氨酯密封胶的技术要求及施工工艺进行了解析,进一步验证了聚氨酯密封胶在寒区的可用性及可推广性。

选取市面上几款有代表性的低模量建筑密封胶,通过氙灯老化测试、浸水测试、热老化测试和浸碱水测试,研究了其耐候性、耐水性、耐热空气老化性和耐碱性等性能。结果表明:当样胶在户外有紫外辐射环境中使用时,选用MS-Ⅰ较好;当样胶需处于较高温度使用时,选用MS-Ⅱ较好;当样胶需处于潮湿或碱性环境中使用时,选PU最好。

聚氨酯分子结构的多样性,可以制造模量范围很宽的不同产品,适用于很多材料的粘结。又由于其具有柔性的分子链,它的耐震动性和疲劳性能很好,特别适合不同材料的粘结及对柔性材料的粘结,并且还有非常优异的耐低温性能,在许多工业中应用非常广泛。在建筑领域该材料在美、日本等发达国家的应用接近硅酮产品,聚氨酯密封胶系以聚氨酯橡胶及聚氨酯预聚体为主要成分的密封胶。此类密封胶具有高的拉伸强度、优良的弹性、耐磨性、耐油性和耐寒性,其广泛用于建筑物、广场、公路作为嵌缝密封材料,深受用户的欢迎。

采用脂肪族异氰酸酯和聚醚多元醇制备基胶,活性纳米碳酸钙作抗流挂剂,环己烷-1,2-二甲酸二异壬酯为增塑剂,亚胺化合物XY-402为除水剂,分步法合成了一款高耐候、高回弹、超低模量、低黏度的脂肪族聚氨酯密封胶。试验结果表明:该聚氨酯密封胶性能优异,与混凝土基材粘结好,不胀缝、不脱胶,施工性好,适合用于装配式混凝土建筑拼接缝的防水密封。