硅酮密封膠在混凝土施工中的應(yīng)用研究

高瞻 張啟志

摘 要：硅酮密封膠屬于一種高性能密封材料，具有較好的耐久性、耐紫外線性、耐腐蝕性、高位移性和耐候性等特點(diǎn)。由于硅酮密封膠的優(yōu)異性能，能夠在混凝土施工中發(fā)揮重要的應(yīng)用作用，實(shí)現(xiàn)較好的密封效果。為了繼續(xù)發(fā)展硅酮密封膠的性能特點(diǎn)和應(yīng)用價(jià)值，文章將對(duì)其在混凝土施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析。文章首先對(duì)硅酮密封膠的性能進(jìn)行了分析，相比于聚氨酯密封膠和聚硫密封膠，硅酮密封膠的綜合性能更好。然后對(duì)硅酮密封膠的施工工藝進(jìn)行分析，并且分析了施工中的注意事項(xiàng)，研究表明硅酮密封膠在使用過程中包含很多細(xì)小工藝，對(duì)每個(gè)工藝需要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，尤其是施膠過程需要特別重視。最后對(duì)混凝土施工中硅酮密封膠的發(fā)展進(jìn)行了分析，隨著時(shí)間的推移，硅酮密封膠的性能將會(huì)變得更加優(yōu)異，其應(yīng)用效果將會(huì)變得更加顯著。

關(guān)鍵詞：硅酮密封膠;混凝土;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TQ436+.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-5922（2021）05-0097-04

Research on Application of Silicone Sealant in Concrete Construction

Gao Zhan1，Zhang Qizhi2

（1.Zhumadian Construction Project Quality Supervision Station， Zhumadian 463000， China;

2.Huanghuai University， Zhumadian 463000， China）

Abstract：Silicone sealant is a high-performance sealing material， with good durability， UV resistance， corrosion resistance， high displacement and weather resistance. Due to the excellent performance of silicone sealant， it can play an important role in concrete construction and achieve better sealing effect. In order to continue to develop the performance characteristics and application value of silicone sealant， the paper will analyze its application in concrete construction. The paper first analyzes the performance of silicone sealants. Compared with polyurethane sealants and polysulfide sealants， silicone sealants have better overall performance. Then the construction process of silicone sealant is analyzed， and the precautions in construction are analyzed. The research shows that silicone sealant contains many small processes in the use process， and each process needs to be carried out in strict accordance with the specifications， especially sizing the process requires special attention. Finally， the development of silicone sealant in concrete construction is analyzed. As time goes by， the performance of silicone sealant will become more excellent， and its application effect will become more significant.

Key words：silicone sealant; concrete; application

混凝土作為建筑工程最基本的材料，隨著我國(guó)建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)了混凝土材料的廣泛使用?；炷敛牧暇哂泻芎玫某休d能力、穩(wěn)定性等，而且該材料的成本低，所以在建筑領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用[1]。建筑工程在建設(shè)過程中，需要設(shè)置嵌縫，然后會(huì)選擇合適的材料對(duì)嵌縫進(jìn)行填補(bǔ)，所選擇的嵌縫材料直接決定著混凝土施工的效果[2]。通過以往的嵌縫施工來看，存在很多的病害，比如出現(xiàn)裂縫等，該裂縫會(huì)嚴(yán)重影響工程的使用性能、穩(wěn)定性能和安全性等?；炷燎犊p出現(xiàn)病害，通過分析之后發(fā)現(xiàn)最主要的原因在于填料性能比較差，所以導(dǎo)致很多工程混凝土嵌縫需要進(jìn)行更換，尤其是道路工程嵌縫在三年之內(nèi)就需要進(jìn)行更換填料，這種方式不僅成本較高，而且還會(huì)影響到交通[3-4]。硅酮密封膠的性能優(yōu)異，主要應(yīng)用于混凝土嵌縫中，能夠?qū)崿F(xiàn)比較的應(yīng)用效果，所以文章將主要分析硅酮密封膠在混凝土嵌縫施工中的應(yīng)用[5]。希望通過使用硅酮密封膠，能夠增加混凝土嵌縫的耐久性和穩(wěn)定性。

1 硅酮密封膠的性能

硅酮密封膠屬于一種非常好的嵌縫材料，而混凝土比較容易發(fā)生裂縫，于是在混凝土裂縫中使用硅酮密封膠能夠達(dá)到比較好的應(yīng)用效果。主要在于硅酮密封膠具有非常多的優(yōu)異性能，該部分將對(duì)該嵌縫材料的性能進(jìn)行分析。

硅酮密封膠具有很好的耐紫外線和耐腐蝕性能。因?yàn)楣柰芊饽z具有非常獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)，其分子鏈結(jié)長(zhǎng)，鍵能高，所以能夠具有比較好的耐腐蝕性和耐紫外線性，與聚氨酯密封膠相比，硅酮密封膠經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光照射之后，也不會(huì)產(chǎn)生裂化或者脆硬的現(xiàn)象，這兩種密封膠的耐老化性能比較如圖1所示[6-7]。所以將其用做混凝土嵌縫的施工中，能夠具有比較好的修補(bǔ)效果。

硅酮密封膠還具有很好的彈性恢復(fù)率。在混凝土嵌縫施工之前，需要選擇合適的密封膠，此時(shí)選擇材料時(shí)需要考慮的關(guān)鍵因素就有彈性恢復(fù)率。有科研人員對(duì)幾種不同密封膠的彈性恢復(fù)性能進(jìn)行了研究，這幾種密封膠分別為硅酮密封膠、聚氨酯密封膠和聚硫密封膠，通過實(shí)驗(yàn)之后得到在不同條件下硅酮密封膠具有最好的彈性恢復(fù)率，所以將其作為混凝土嵌縫的材料非常合適[8]。

硅酮密封膠除了具有上述優(yōu)勢(shì)之外，還具有其他優(yōu)異性能，比如較好的低溫操作性、粘接性能、穩(wěn)定性能等。有學(xué)者就硅酮密封膠、聚氨酯密封膠和聚硫密封膠這三種密封膠的性能作出對(duì)比，如表1所示[9]。從表中可以看出，在諸多性能中，硅酮密封膠具有更加明顯的優(yōu)勢(shì)，只有耐油性沒有聚硫密封膠的好。所以從整體上可以得出硅酮密封膠在混凝土嵌縫施工中能夠發(fā)揮更好的應(yīng)用效果。

隨著對(duì)硅酮密封膠的不斷改進(jìn)和完善，性能更加優(yōu)異的硅酮密封膠被研究出，即新型低模量耐老化硅酮密封膠，這種密封膠相對(duì)于普通的硅酮密封膠，其性能上又有了一定突破，其那高溫、耐候性、抗位移能力和使用壽命比之前的更加優(yōu)異，所以能夠在混凝土比較大的嵌縫中使用;而且該密封膠能夠與混凝土具有更好的粘接效果。重要的是該新型密封膠在混凝土嵌縫中使用之后，能夠?qū)崿F(xiàn)一次性投入，長(zhǎng)久收益的特點(diǎn)，雖然其單價(jià)比較高，但是能夠降低維護(hù)費(fèi)用，所以與聚氨酯密封膠相比，該新型密封膠的價(jià)格并不貴。于是新型低模量耐老化硅酮密封膠能夠在混凝土施工中發(fā)揮更好的應(yīng)用效果。

2 硅酮密封膠在混凝土施工中的工藝

2.1 施工前的準(zhǔn)備工作

需要檢查好施工過程中所用的材料、機(jī)械等是否準(zhǔn)備妥善，最重要時(shí)需要檢查施工區(qū)域是否滿足嵌縫前的養(yǎng)護(hù)條件，因?yàn)榍犊p周邊混凝土需要符合一定氧化時(shí)間，當(dāng)其干燥之后才能進(jìn)行硅酮密封膠的施工，最后還需要做好施工區(qū)域的安全控制預(yù)防。硅酮密封膠在混凝土施工時(shí)的最合適溫度范圍為5～40℃，并且選擇晴天最適合混凝土嵌縫的施工。

2.2 施工過程

在嵌縫施工中使用硅酮密封膠的施工工藝主要主要如圖2所示。詳細(xì)分析如下：

（1）嵌縫施工好之后，需要對(duì)嵌縫使用一些工具進(jìn)行清理，將其中的灰層或者泥沙等雜質(zhì)清理干凈。

（2）上述的清理只能將大部分雜質(zhì)清洗干凈，為了增加密封膠的使用效果，還需要對(duì)嵌縫進(jìn)一步使用沖洗的方式進(jìn)行清理。因?yàn)槭褂脡嚎s空氣機(jī)之后，嵌縫上還會(huì)存在灰層或者碎屑、殘膠等，所以為了提高使用密封膠的效果，需要對(duì)嵌縫進(jìn)行反復(fù)清洗，有必要時(shí)還需要借助鋼刷或者壓縮空氣機(jī)進(jìn)行清理，使得嵌縫表面沒有污漬。

（3）完全清洗干凈之后，然后對(duì)嵌縫進(jìn)行干燥處理，一般情況下可以直接自然曬干，在特殊情況下，嵌縫沒有干燥，可以使用燃?xì)鈬姌屵M(jìn)行烘烤，使得嵌縫泛干白為止，然后使用干凈的毛巾對(duì)嵌縫進(jìn)行擦拭和檢測(cè)，保證嵌縫沒有任何的灰層。

（4）然后再是安裝泡沫襯條，在選擇襯條時(shí)，需要根據(jù)嵌縫的實(shí)際寬度進(jìn)行選擇合適的襯條直徑，所選擇的襯條寬度需要比嵌縫的寬度寬2～5mm，而且還需要滿足襯條能夠被固定值，并且不會(huì)出現(xiàn)壓縮過渡的現(xiàn)象。在安裝襯條過程中需要使用壓輪對(duì)襯條的寬度和均勻性進(jìn)行控制。

（5）安裝完襯條之后，即可使用硅酮密封膠。首先將密封膠擠壓到泡沫條上，然后使用相關(guān)工具對(duì)密封膠進(jìn)行刮壓處理，目的在于排除密封膠中的氣泡，以免影響密封膠和嵌縫之間的粘接性能。然后再使用足夠多的密封膠于嵌縫中，使得嵌縫能夠填滿。

（6）密封膠施工完成之后，還需要對(duì)其進(jìn)行表面修正。修正方式為使用粗大襯條對(duì)密封膠進(jìn)行刮壓，使得密封膠能夠形成一個(gè)凹月面，其凹月面的最低大小應(yīng)該與混凝土墻面相差8～10mm。對(duì)密封膠表面修整完成之后，即可形成一個(gè)封閉性的嵌縫。所有工作完成之后，為了保證硅酮密封膠在混凝土施工的效果，還需要對(duì)施工工藝進(jìn)行重新檢查，檢查施工中是否存在問題，從而影響到嵌縫的密封施工效果。

3 硅酮密封膠在施工時(shí)的注意事項(xiàng)

通過上面對(duì)密封膠的施工工藝了解，在施工過程中，其中涉及到幾個(gè)關(guān)鍵步驟，如果操作不恰當(dāng)將會(huì)影響密封膠的應(yīng)用效果。所以接下來將對(duì)其施工注意事項(xiàng)進(jìn)行分析。

3.1 清縫

首先非常重要的是需要對(duì)使用密封膠的地方進(jìn)行清理，使其表面變得干凈，不能存在任何的灰層或者殘?jiān)?，不然將?huì)嚴(yán)重影響密封膠和混凝土的粘接強(qiáng)度，所以密封效果也不會(huì)很好。

3.2 襯條的安裝

硅酮密封膠在應(yīng)用過程中，其中使用的襯條主要有兩個(gè)作用，分別為控制灌縫深度和保證材料延伸率，所以在密封膠的使用中具有比較大的作用，所以在選擇襯條時(shí)需要非常重視，根據(jù)實(shí)際情況選擇最為合適的襯條，然后使用壓輪將襯條壓入到嵌縫中，其深度也需要控制在合理范圍內(nèi)。襯條就位之后，還需要對(duì)其進(jìn)行檢查，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)襯條安裝不規(guī)范的地方。

3.3 硅酮密封膠的實(shí)施

將硅酮密封膠注入到需要密封的位置屬于所有工藝中最關(guān)鍵的操作。注入密封膠使用的工具為氣動(dòng)打膠槍，在注入過程中需要重視的是密封膠的深度和注入速度。所以需要確保所使用的氣動(dòng)打膠槍能夠深入到接縫底部。在注入密封膠的過程中，氣動(dòng)打膠槍內(nèi)的密封膠使用完成之后，再在其中灌入密封膠進(jìn)行注膠時(shí)，需要緊接上一次打膠的位置進(jìn)行，不能每次打不同的位置，因?yàn)檫@樣會(huì)造成有些位置可能沒有注漿，從而影響施工效果。密封膠注入完成之后，還需要使用專用工具對(duì)其進(jìn)行修整。該施工步驟是保證硅酮密封膠和嵌縫保持連續(xù)不間斷的關(guān)鍵。硅酮密封膠在注膠之后還需要進(jìn)行劃膠，該步驟也不能忽視，并且需要請(qǐng)專業(yè)的人員進(jìn)行施工，才能保證注入密封膠能夠?qū)崿F(xiàn)良好的應(yīng)用效果。

3.4 雨季施工

在混凝土施工中使用硅酮密封膠如果正直雨季，則會(huì)影響到密封膠的應(yīng)用效果。所以在雨季時(shí)需要有選擇性的施工，比如雨季不會(huì)對(duì)清縫造成影響，于是可以選擇在下雨的時(shí)候?qū)η犊p進(jìn)行清理，使用高壓空氣將嵌縫中的水或者灰塵清理干凈，從而天晴之后可以直接對(duì)注漿進(jìn)行施工，此時(shí)需要能夠保證所有的設(shè)備和工具全部在場(chǎng)，工作人員能夠直接進(jìn)行密封膠的施工操作，這樣就不會(huì)嚴(yán)重影響到施工進(jìn)度。

3.5 密封膠的固化

硅酮密封膠施工完成之后，此時(shí)的密封膠要想實(shí)現(xiàn)密封效果，還需要進(jìn)行固化處理。一般情況下，密封膠是由外及里的進(jìn)行固化，所以如果施工時(shí)的嵌縫深度比較深，那么所使用的硅酮密封膠的厚度就會(huì)越厚，即密封膠的固化時(shí)間會(huì)比較慢。為了使得密封膠的固化質(zhì)量有所保證，不僅需要使得密封膠能夠暴露于干燥的空氣中，而且在未來四小時(shí)內(nèi)不能對(duì)其進(jìn)行處理，即需要固化四小時(shí)，才能夠保證硅酮密封膠實(shí)現(xiàn)固化效果。

4 硅酮密封膠在混凝土施工中的應(yīng)用發(fā)展

1975年，硅酮密封膠第一次在美國(guó)的公路建設(shè)中使用，發(fā)展至今，硅酮密封膠的性能不斷被優(yōu)化，其應(yīng)用范圍變得更加廣泛，能夠在水利、民用建筑、公路、橋梁等中進(jìn)行使用，并且具有不錯(cuò)的應(yīng)用效果。隨著硅酮密封膠的發(fā)展，將會(huì)具有更好的發(fā)展前景，如今也有很多研究者對(duì)其進(jìn)行不斷深入研究，因?yàn)楣柰芊饽z還具有發(fā)展空間，通過對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，能夠發(fā)揮更好的應(yīng)用效果。我們?cè)诓粩鄬W(xué)習(xí)本土的研究成果時(shí)，還需要對(duì)國(guó)際上先進(jìn)的科研成果、技術(shù)、安全生產(chǎn)和施工工藝等進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而制備出成本低廉、質(zhì)量更高的硅酮密封膠。從當(dāng)前硅酮密封膠的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)看，在今后的發(fā)展中，硅酮密封膠將會(huì)從以下幾個(gè)方面進(jìn)一步深入研究。

4.1 硅酮密封膠的自身性能方面

在今后的發(fā)展中，硅酮密封膠將主要從其性能為發(fā)展方向，綜合性能將會(huì)變得更加優(yōu)異，然后在合理的施工工藝下，將其應(yīng)用到混凝土施工就能夠發(fā)展很好的應(yīng)用效果。

4.1.1 耐堿性

由于硅酮密封膠用于混凝土中，有利于某些接縫能夠?qū)崿F(xiàn)密封的效果，但是由于混凝土屬于堿性，硅酮密封膠如果長(zhǎng)期處于這種環(huán)境，就會(huì)出現(xiàn)界面脫粘的現(xiàn)象，所以，為了使得硅酮密封膠能夠更久的應(yīng)用于混凝土施工中，有必要提高硅酮密封膠的耐堿性。所以在今后的研究中，硅酮密封膠將會(huì)具有更好的耐堿性，其應(yīng)用時(shí)間將會(huì)更加長(zhǎng)久。

4.1.2 抗位移性

硅酮密封膠往往被應(yīng)用于混凝土接縫的密封處理中，由于混凝土接縫會(huì)存在某些壓力的影響，比如接縫周圍的混凝土?xí)霈F(xiàn)脹縮作用，還會(huì)受到剪力的作用，所以接縫中的硅酮密封膠也會(huì)受到一定的作用力，在長(zhǎng)期作用力的影響下，硅酮密封膠就會(huì)出現(xiàn)界面脫粘的情況，從而影響到密封的效果，此時(shí)為了增強(qiáng)密封膠的使用效果，如果密封膠具有更好的抗位移性，那么該密封膠在受到作用力的影響下會(huì)任然能夠保持良好的粘連狀態(tài)。所以在今后的發(fā)展中，硅酮密封膠將會(huì)朝著抗位移性不斷發(fā)展，使其抗位移性變得更好，其在混凝土施工應(yīng)用中將會(huì)具有更好的使用效果。

4.1.3 耐浸水粘接性

由于硅酮密封膠主要應(yīng)用到混凝土接縫中，這些接縫難免會(huì)遇到下雨或者下雪的天氣，此時(shí)接縫處就會(huì)存在雨水，硅酮密封膠很可能就會(huì)被雨水所浸泡，如果密封膠的長(zhǎng)期屬于這種狀態(tài)，必然會(huì)影響到密封膠脫粘，從而導(dǎo)致密封效果變差。所以在今后的發(fā)展中，增強(qiáng)硅酮密封膠的耐浸水性能夠使得其應(yīng)用效果變得更好。

4.2 硅酮密封膠的施工特性方面

硅酮密封膠在今后的發(fā)展中，除了從其性能作為研究發(fā)展方向，還需要重視其施工特性，因?yàn)槭┕ね瑯訃?yán)重影響著密封效果。硅酮密封膠的施工特性并不是一成不變的，并不能使用同一種施工方式對(duì)所有環(huán)境下的密封膠進(jìn)行處理。因?yàn)樵诓煌牡赜?、不同的施工?duì)象、不同的施工季節(jié)下需要有著不同的施工特性，如此能夠?qū)崿F(xiàn)更加有針對(duì)性的施工，對(duì)實(shí)際情況提出更加合理科學(xué)的施工方式。所以在今后的發(fā)展中，硅酮密封膠的施工特性將會(huì)變得更加多樣化和具有更好的針對(duì)性，使得密封膠能夠得到更好的施工效果。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前硅酮密封膠主要應(yīng)用于公路接縫中，當(dāng)然還能夠在其他方面中進(jìn)行密封處理，并且相比于其他密封膠，硅酮密封膠具有更好的性能，能夠發(fā)揮更好的應(yīng)用效果，所以在今后的發(fā)展中，硅酮密封膠的發(fā)展前景比較好，并且將會(huì)向著優(yōu)化性能和優(yōu)化施工方式上增強(qiáng)應(yīng)用效果。

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