La selección de sellador para el sellado de juntas en edificios prefabricados

03 / 03 / 2021

The selection of sealant for joint sealing on prefabricated buildings

Habrá muchas juntas después del empalme de paneles de pared exterior prefabricados o componentes de pared exterior, por lo que el sellado impermeable de las juntas es un problema muy importante que no se puede ignorar. Tal y como se estipuló en el: "Las uniones de paneles exteriores prefabricados, aberturas de ventanas y puertas y otras partes débiles impermeables deben adoptar una combinación de métodos impermeables al material y estructurales". En las normas de algunas áreas, existe la forma de "material impermeable más impermeable estructural" para las juntas verticales. Pero independientemente del tipo de métodos de diseño, el sellador es la primera precaución a prueba de agua, por lo que debe prestar atención a la elección de los selladores.

Para los selladores utilizados en edificios prefabricados, existen principalmente 6 dificultades técnicas:

(1)Adherencia del hormigón
El concreto es un material alcalino, es difícil adherirse a él para los selladores comunes. Además, la superficie del hormigón es suelta y porosa, lo que reduce el área adhesiva efectiva. Por lo tanto, se requiere que los selladores tengan una excelente adherencia al concreto.
Además, también puede ocurrir el fenómeno anti-álcali del hormigón, especialmente en las áreas lluviosas del sur, lo que puede causar daños graves a la interfaz adhesiva del sellador. Por lo tanto, la adherencia del hormigón es el primer factor a la hora de elegir selladores para edificios prefabricados.
Entre los selladores de concreto en el mercado hoy en día, el sellador de silano modificado de un componente y el sellador de poliuretano tienen buena adherencia al concreto, el sellador de silano modificado de dos componentes debe estar equipado con imprimación para formar adherencia. Sin embargo, la adherencia al hormigón del sellador de silicona tradicional es mala.

  • Imagen 1. Falla de cohesión y falla de adherencia del sellador


(2)Resistencia a la intemperie
Las juntas de los paneles exteriores prefabricados se suelen utilizar como juntas divisorias de la superficie decorativa, las juntas selladoras se tratan como juntas de apertura. Además, el sellador de juntas de paneles prefabricados debe soportar la luz solar a largo plazo y la erosión de la lluvia, por lo que se requiere una excelente resistencia a la intemperie del sellador. La resistencia a la intemperie de los selladores depende de su estructura molecular, cuanto mayor sea la energía de enlace de la cadena principal, mejor será la resistencia a la intemperie. Sin embargo, la resistencia a la intemperie del sellador de silicona es la mejor, luego el sellador MS y el sellador de poliuretano es el peor, que es fácil de agrietar y pintar con tiza en el exterior.
La estructura principal de la cadena, la energía de unión y la comparación de energía UV de todos los tipos de selladores para paneles prefabricados de hormigón son los siguientes:

Tipos de sellador Silicona Poliuretano Silano modificado  
Estructura principal de la cadena Si-O C-O C-N C-O C-C Si-O Energía UV
Energía de enlace
(KJ/mol)
444 339 284 339 348 444 399

  • Imagen 2. Daño del sellador de poliuretano después de la radiación UV

(3)Pintabilidad
Cuando la unión de los paneles prefabricados es grande debido a un error de instalación de elevación y el sellador debe pintarse con recubrimientos, la compatibilidad del sellador y el recubrimiento es vital. Debido a la superficie hidrofóbica y oleofóbica del sellador de silicona, el recubrimiento es difícil humedecerse en su superficie y no puede formar una película de pintura o hace que el recubrimiento se agriete y se pegue después del secado.
Pero el sellador de silano modificado y el sellador de poliuretano tienen una excelente compatibilidad con los recubrimientos, la superficie se puede pintar con recubrimientos.

  • Imagen 3. El sellador de silicona hace que los recubrimientos se agrieten y se despeguen

(4)Resistencia a las manchas
El hormigón es un material poroso, que es fácil de contaminar, por lo que se debe tener en cuenta la resistencia a las manchas al elegir los selladores. Debido a que la silicona ordinaria penetra en los poros del material debido a la migración de plastificantes, causará una contaminación por penetración permanente (no se puede limpiar); Mientras tanto, la superficie del sellador de silicona tiene carga eléctrica, que es fácil de absorber el polvo en el aire, causará contaminación vertical debajo de la junta del sellador después del cepillado de lluvia. La contaminación (se puede limpiar) no solo influye en la apariencia de los edificios, sino que también es difícil de limpiar. Al mismo tiempo, aumentará el costo de mantenimiento. Pero los selladores MS no contienen aceite de silicona ni plastificante de moléculas pequeñas y exhiben una excelente resistencia a las manchas.

  • Imagen 4. Contaminación causada por el sellador de silicona
Causas y métodos de prevención de la contaminación por silicona en el muro cortina de edificios

(5)Capacidad anti-movimiento
Debido a la existencia de movimiento de capas intermedias causado por fuertes vientos y terremotos, movimiento de expansión causado por expansión en caliente y contracción en frío, movimiento seco causado por contracción seca y movimiento de sedimentación causado por sedimentación de cimientos en edificios prefabricados, el requisito de fuerza del sellador es muy alto. Por lo tanto, el sellador debe tener una capacidad de movimiento y elasticidad sobresalientes. Hoy en día, el ancho de la junta de los edificios prefabricados generalmente se diseña como 20 mm, y la deformación de la junta es causada principalmente por la expansión y contracción térmica de los componentes, por lo que podríamos calcular de acuerdo con el ancho de la junta y elegir el sellador de juntas de losa de concreto adecuado con la capacidad de movimiento adecuada.

Fórmula simplificada para el cálculo del ancho de la junta exterior ordinaria de PC:
W>δ/ε×100%+|Nosotros|
W = ancho de junta diseñado (el ancho estándar nacional es generalmente de 20 mm);
δ=diferencia de temperatura deformación del componente/mm=L·α·△T;
L = longitud del componente (dirección de deformación)
α= coeficiente de expansión lineal del hormigón, generalmente tomado como (10×10-6)m/ °C
△T = diferencia de temperatura límite de la interfaz del hormigón, generalmente tomada como 80 ° C;
ε=% de movimiento del sellador;
|Nosotros|=error de construcción de la junta (generalmente tomado como 5mm)


Ejemplo de cálculo:
Cuando la longitud del tablero de componentes de concreto es L = 3000 mm, el movimiento del sellador ε> · α · △ T / (W -|We|)·100% = 3000× 10×10-6 ×80 / (20-5) × 100% = 16%

De acuerdo con lo dispuesto en el JC/T 881 , el nivel de movimiento de los selladores se puede dividir en 7.5, 12.5, 20 y 25, por lo que la capacidad de movimiento del sellador utilizado en la unión de edificios prefabricados debe ser de al menos 20 o incluso más.
Además, el subnivel del sellador debe notarse que se divide en módulo bajo y módulo alto. Debido a que la superficie del sellador es relativamente floja y tiene baja resistencia, si los selladores tienen un alto módulo y fuerza de cohesión, es fácil causar una falla de unión para el sellador en la interfaz del concreto. Pero el sellador con módulo bajo es relativamente suave, la fuerza de cohesión es menor que la fuerza de adhesión de la interfaz, puede adaptar mejor la deformación y no es fácil de destruir, por lo que la capacidad de movimiento de los selladores utilizados en edificios prefabricados debe ser de 20LM y 25LM.

Cuando las juntas de construcción tienen deformación permanente debido a un terremoto o al secado y contracción del material, lo que producirá una tensión continua en el sellador. Y el sellador MS exhibe una excelente elasticidad y capacidad de relajación de tensión, puede liberar el pretensado al máximo cuando se somete a una deformación permanente y garantizar que el sellador no se dañe.

(6)Rendimiento de la construcción
El sellador se puede dividir en un componente y dos componentes, tomemos el sellador de silano modificado como ejemplo, la comparación del rendimiento de la construcción del sellador de un componente y dos componentes de la siguiente manera:

 
Rendimiento de la construcción
(Sellador MS)
Ventaja Desventaja
Sellador monocomponente
(Curado por humedad)
  • Fácil para la operación de construcción
  • Menos pérdidas
  • Tonificación de fábrica, sin diferencia
  • Velocidad de curado relativamente lenta
Sellador de dos componentes
(Curado por reacción)
  • Rápida velocidad de curado
  • Se necesita un equipo de mezcla especial y una pistola selladora, los requisitos de construcción son altos
  • Se necesita un solvente orgánico (inflamable) para limpiar las herramientas
  • La adherencia depende seriamente de la imprimación
  • La tonificación está en el sitio, se produciría la diferencia
 
En la actualidad, todavía falta un trabajador profesional en el aspecto de la construcción para el sellador utilizado en edificios prefabricados. Además, el entorno de construcción en el sitio es complejo. Por lo tanto, también merece ser considerado cómo hacer que el trabajador ordinario comprenda rápidamente la operación del sellador y garantizar la calidad de la construcción. De hecho, el sellador de un componente es más adecuado para la construcción en el sitio.



Imagen 5. Máquina mezcladora especial y pistola selladora para sellador de dos componentes

Además, se debe prestar más atención a la imprimación. Debido a que puede haber un agente de descarga de moho en la superficie de los componentes, y es difícil evitar que el polvo no se pueda limpiar durante la construcción. Pero es vital que la imprimación mejore la adherencia, selle el polvo y promueva la propiedad impermeable. Por lo tanto, la imprimación de cepillado debe ser un paso necesario cuando se trata de construir en el sitio.

Para el requisito de selección del sellador utilizado en edificios prefabricados, la comparación detallada del rendimiento de todos los tipos de selladores en el mercado de la siguiente manera:

 
  Silano modificado Poliuretano Silicona
Adherencia del hormigón Excelente Bien Malo
Pintabilidad Excelente Excelente Malo
Resistencia a las manchas Excelente Excelente Malo
Resistencia al calor Bien Malo Excelente
Resistencia a la intemperie Bien Malo Excelente
Estabilidad de almacenamiento Bien Malo Excelente
Sustrato de aplicación de hormigón, de metal de hormigón, de metal Vidrio, metal

En conclusión, se debe elegir un sellador de silano modificado para el sellado de juntas de paredes prefabricadas exteriores, ya que para el sellador para juntas de paredes interiores, se podría elegir un sellador de silano modificado o un sellador de poliuretano.

Las propiedades técnicas del sellador utilizado para la unión de edificios prefabricados deben cumplir con la estipulación del estándar actual de la industria JC/T 881 < Building sealants for joint of concrete construction> . La profundidad del sellador debe estar entre la mitad del ancho del sellador y el ancho del sellador, es decir, 1/2 ancho w ≤profundidad d ≤ ancho w, y la profundidad no debe ser inferior a 8 mm. Y los requisitos de construcción del sellador deben cumplir con Artículo 12.3.12 de la JGJ 1-2014< Technical specification for precast concrete structures>: " La construcción impermeable de la junta del panel de pared exterior debe cumplir con la estipulación de la siguiente manera:
1. La cavidad de la junta de los paneles debe limpiarse antes de la construcción a prueba de agua
2. El material de la parte posterior debe llenarse según el requisito de diseño
3. El material de sellado debe ser completo, no poroso, homogéneo, recto y tener una superficie lisa, y la profundidad debe cumplir con los requisitos de diseño".


La operación de construcción específica debe estar de acuerdo con el enfoque de construcción ofrecido por los fabricantes.


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