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摘要：本文介紹了防火密封膠的用途、標準，對高位移能力防火密封膠的性能優勢進行了闡述。文中以25級DJ-A3-SS607E防火密封膠為例，對25級防火密封膠的性能特點、耐火性能的測試過程、以及施工應用程序也做了相應介紹。可為用戶選用防火密封膠提供參考。
關鍵詞：防火密封膠、性能、應用
1、前言
隨著中國的城鎮化建設的不斷深入，各地高層住宅不斷涌現。但近幾年出現的高層住宅建筑火災造成了嚴重的人員傷亡及惡劣的社會影響，因此高層住宅建筑的火災安全問題備受社會關注。建筑幕墻多應用在大型公共建筑或高層、超高層建筑外墻上，其火災危險性較大。一般幕墻所用玻璃、石材、復合鋁板等受熱或遇火燒時易變形、破碎、脫落，火焰會從幕墻破碎洞口的外側卷進上層室內。由于建筑構造的要求，垂直幕墻與建筑物各樓層樓板（詞條“樓板”由行業大百科提供）、房間間墻間留有較大的縫隙，若不對其進行密封處理或密封處理不當，煙火就會由此向上擴散，造成火災蔓延。因此幕墻與其周邊防火分隔構件間的縫隙、與樓板或隔墻外沿間的縫隙、與實體墻面洞口邊緣間的縫隙等，均應進行防火封堵設計。
幕墻封堵常用做法是樓板處的封堵用一條L型鍍鋅鐵皮（詞條“鍍鋅鐵皮”由行業大百科提供）固定在幕墻的橫檔上，再在鐵皮上面鋪非燃性填縫材料(如防火堵料等)，最后再用非燃材料(如鍍鋅板等)固定罩住;隔墻處的封堵可用相同方法，先在隔墻兩側固定鍍鋅鐵皮，然后再往中間填塞不燃材料。因防火封堵構造系統應考慮到具有伸縮變形能力、密封性和耐久性，因此，通常的做法是在承托（詞條“承托”由行業大百科提供）板與主體結構（詞條“主體結構”由行業大百科提供）、幕墻結構及承托板之間的縫隙內填充防火密封膠。
《建筑設計防火規范（詞條“建筑設計防火規范”由行業大百科提供）》GB50016-2014中對高層建筑有關避難層(間)的設置及防火等級提出了具體要求：建筑高度大于100m的公共建筑，應設避難層(間)，并規定避難層(間)的“外窗應采用乙級防火窗”;建筑高度大于54m的住宅建筑，每戶應有一間房間符合“房間的門宜采用乙級防火門，外窗的耐火完整性不宜低于1.00h”的標準。由于建筑設計防火要求，為達到要求防火效果，防火門窗縫隙的密封材料（詞條“密封材料”由行業大百科提供）應具備防火性能，《防火窗》GB 16809-2008 和《防火門》GB 12955-2015中對構件的填縫密封要求必須使用防火封堵材料，在具體應用中會使用到防火密封膠。
國家標準《建筑幕墻、門窗通用技術條件》GB/T 31433-2015 中對建筑的內外門、內外窗的耐火完整性提出了明確要求——不少于30min，為達到耐火30min以及更高要求，耐火門窗縫隙的密封材料宜選用防火封堵材料，通常會選用防火密封膠或防火密封膠條。
2、防火密封膠標準介紹
《防火封堵材料》GB23864-2009[1]適用于建筑物、構筑物以及各類設施中的各種貫穿孔洞、構造縫隙所涉及的防火封堵材料或防火封堵組件。該標準將防火封堵材料按用途分為：孔洞用防火封堵材料、縫隙用防火封堵材料、塑料管道用防火封堵材料。按此分類，幕墻所用防火密封膠屬縫隙用防火封堵材料類。防火密封膠是防火封堵材料其中的一類產品，也應符合該標準。
針對防火密封膠主要是考察防火分隔構件之間或防火分隔構件與其他構件之間縫隙的密封與封堵，采用防火封堵材料后是否能保存結構整體的耐火性能;其重點考察的指標是試件在規定的耐火試驗爐中耐火時間1h、2h、3h后的耐火隔熱性（詞條“耐火隔熱性”由行業大百科提供）和耐火完整性，最高級別為耐火時間3h。《塑料燃燒性能的測定 水平法和垂直法》GB/T2408-2008[2]中對防火密封膠燃燒性能、耐火性能和理化性能規定如下：一是燃燒性能，不低于GB/T2408-2008規定的HB級;二是耐火性能，以試件的極限耐火時間表示防火封堵材料的耐火性能，耐火性能按耐火時間分為1h、2h、3h, 最高級別為耐火時間3h。耐火極限的判定要同時滿足耐火完整性和隔熱性要求的判定準則，當試驗中出現完整性喪失或失去隔熱性任何一項時，即表明該防火封堵材料的完整性或隔熱性已達到極限狀態，所記錄的時間即為該防火封堵材料的完整性喪失或失去隔熱性的極限耐火時間。其中完整性喪失的特征是在試件背火面出現點燃棉墊和有連續10s的火焰穿出的現象;隔熱性喪失的特征有以下三項：在試件背火面出現被檢試樣背火面任何一點溫升達到180℃，任何貫穿物背火端距封堵材料25mm處的表面溫升到180℃，背火面框架表面任何一點溫升到180℃。
3、高位移能力防火密封膠的優勢
要保證防火密封膠應用防火封堵和接縫密封的長久密封性能，首先需要膠縫設計合適，如果設計本身有問題，就很難保證使用過程中不出問題。膠縫的設計主要涉及到縫寬與膠位移能力的匹配、膠縫厚度兩個方面，可以參照幕墻接縫密封膠計算公式進行計算。對于實際工程來說，通常情況下，接縫的寬、厚度已經設計完成，選擇位移能力更高的防火密封膠可以更好地保證耐久密封性能，因為其位移能力具備余量。同時用戶需要注意的是，實際施工過程中，難免會由于材料加工的尺寸偏差或安裝偏差導致局部膠縫小于設計寬度。這種情況下如果發生同樣的位移變化量，相對寬度小的膠縫來說其寬窄變化百分比就會提高，相對寬度小的膠縫如承受不了位移量，容易在局部發生開裂脫粘，此時選用高位移能力的防火密封膠產品就具有明顯的優勢。
對于建筑接縫密封位移量較大的接縫，則非常有必要選用高位移能力的防火密封膠滿足接縫位移變形，高位移能力的防火密封膠產品就具有明顯的優勢。
3.1 DJ-A3-SS607E防火密封膠技術指標
目前國內高位移級別的防火密封膠產品很少，下面以某公司25級、低模量的DJ-A3-SS607E防火密封膠為例，對該產品性能指標簡單介紹。
該產品是一種單組分、中性固化硅酮防火密封膠，位移能力達25級，可滿足建筑接縫位移較大的變形，對大部分建筑材料（詞條“建筑材料”由行業大百科提供）具有優良的粘接性。
該產品符合國家強制標準GB 23864-2009的各項要求，其中耐火性能達到GB 23864-2009標準的最高級別：A3級; 阻燃性符合GB/T 2408-2008標準的最高級別：V-0級;其位移級別符合GB/T 24267-2009中25LM的要求。按GB/T 24267-2009的部分檢測結果如下：
3.2 防火密封膠的耐火性能測試過程
GB 23864中耐火性能測試屬中型試驗，更接近于火災發生時的實際情況。根據GB 23864要求，側重在應用中是否能保存結構整體的耐火性能。耐火試驗試件由鋼質框架、三塊1200mm×500mm×200mm的C30混凝土（詞條“混凝土”由行業大百科提供）板、防火密封膠等組成，混凝土板之間的最大縫隙為30mm，最小縫隙為10mm，縫隙內填充防火密封膠，注膠后應留有足夠的養護時間(28天左右)，保證試驗前防火密封膠已完全固化。
圖1 已制備并養護好的試件
圖2 測試前的耐火性能測試試驗爐
耐火試驗時，在C30混凝土板背火面、分別距離最大縫隙和最小縫隙邊緣25mm處各布置二支熱電偶，在防火膠背火面、分別在最大縫隙和最小縫隙中心線上各布置二支熱電偶，用以測定試件背火面溫度。安裝完畢后，啟動試驗爐，按GB 23864規定的采用符合GB/T 9978.1規定的升溫條件要求升溫，見下圖。根據該升溫曲線可見10min內升溫到650℃，30min時爐內溫度已升至850℃，180min時已超過1100℃。
圖3 標準時間—溫度曲線
DJ-A3-SS607E防火密封膠耐火完整性認證檢測結果為3小時后，試件背火面未出現火焰，為點燃棉墊，合格;耐火隔熱性認證檢測結果為3小時后，被檢試件背火面最高溫升101℃，背火面框架表面最高溫升98℃，合格。燃燒性能HB級。
圖4 3小時測試完成后的背火面
圖5 3小時測試完成后的受火面
4、防火密封膠的施工過程
防火密封膠用于防火封堵，有可能應用在建筑接縫或門窗接縫，如尺寸較寬的建筑接縫，施工過程與耐候密封膠的使用過程大致相同;如應用到門窗接縫，施工過程與門窗膠應用是完全相同的。以DJ-A3-SS607E使用過程為例，簡述如下：
4.1 粘結性試驗
DJ-A3-SS607E防火密封膠對多數建筑材料具有優異的粘結性，為確保獲得最佳粘結效果，在工程開工前應對工程實際使用的基材進行粘結性測試，在公司出具可以使用的報告后，才按規定的方法使用。
4.2膠縫準備
較寬的建筑接縫可參照耐候密封膠使用方法，填充襯墊材料。門窗窗框與玻璃的膠縫中填入橡膠墊塊或者橡膠條，按照JGJ 113-2015《建筑玻璃應用技術規程》第12章玻璃安裝材料部分第12.2.1~7規定，玻璃與窗框采用防火密封膠安裝時，應使用支撐塊、定位塊、彈性止動片，保證玻璃固定，不松動。如接縫過寬需要注膠后用刮刀修整，則需要貼上保護膠帶(美紋紙)。
4.3清潔基材
用干凈的棉布或者毛刷清除注膠部位的灰塵。如果確定需要溶劑清洗，采用“二次抹布清洗法”，溶劑推薦采用異丙醇、丙酮和二甲苯，清洗后60分鐘內施膠完畢。基材清潔是保證防火密封膠與基材獲得良好粘接的前提條件。
4.4 涂底涂液
多數情況不需要涂底涂液，如根據粘結性試驗結果確認需要涂底涂液，應在待粘基材表面涂上一層薄而均勻的底涂液，以便獲得良好的粘接。
4.5 注膠
注膠應在4℃~40℃溫度環境下，采用與接縫大小相匹配的膠嘴，然后用膠槍從塑料管或香腸型包裝中擠出。注膠速度要均勻，不能過快，以免導致氣泡的出現。另外，注膠要確保防火密封膠與基材有足夠的粘接面積，否則固化后因環境溫差造成接縫位移變形會導致膠縫開裂。門窗正反面都需要注膠時，一般采用的方法是一面充分固化后，再進行另外一面的注膠，應防止因搬動等原因造成膠縫外觀不平整。
4.6 修整
注膠后應立即修整，也可在注膠的同時進行修整，應使膠與待粘表面充分接觸，膠縫平整、無缺陷。
4.7養護
在膠固化前期，應避免膠縫受到外界因素的影響發生大的變形，以免造成膠縫表面不平整，甚至開裂。車間制作好的門窗可以立著或者水平放置，窗扇之間疊放養護，應錯開放置或者中間放置墊塊隔開放置，保證通風。
5.結語
建筑防火門窗及幕墻防火封堵對防火封堵材料有嚴格的要求，防火密封膠作為防火封堵材料應用廣泛。建議用戶嚴格按標準要求，選用符合標準的防火密封膠產品;根據用途選擇性能較優的防火密封膠產品，對于接縫位移較大的接縫，建議選用高位移級別的防火密封膠產品。為保證最終應用性能，筆者建議選擇高性能的產品的同時，還應把施工過程做好。
參考文獻
1. 國家標準GB23864-2009 防火封堵材料[S].北京：中國標準出版社，2009.
2. 國家標準GB/T2408-2008 塑料燃燒性能的測定 水平法和垂直法 [S].北京：中國標準出版社，2008.
3. 蔣金博, 陳文浩, 張冠琦. 防污染硅酮耐候密封膠的性能優勢與施工應用[J]. 中國建筑防水, 2015(16):11-14.
作者單位：廣州市白云化工實業有限公司
