Техническое руководство Vesta

Структурное остекление на силиконе: однокомпонентные и двухкомпонентные системы для производства фасадов

Число компонентов меняет технологический процесс структурного остекления, а не определяет уровень механических характеристик. Перед выбором однокомпонентной или двухкомпонентной системы сравните механизм отверждения, конструкцию шва, контроль смешивания, контроль качества и условия допуска к перемещению.

Bright glass-and-concrete facade with repeating windows and angled vertical bays.

Для высокопроизводительного заводского остекления с аттестованным дозирующим и смесительным оборудованием и подтвержденным контролем допуска к перемещению одобренная двухкомпонентная система структурного силиконового герметика часто становится более подходящей отправной точкой. При меньшем объеме или гибком производстве одобренная однокомпонентная система может упростить нанесение, если ее механизм отверждения влагой и время выдержки на стеллаже соответствуют шву и графику. Окончательный выбор по-прежнему зависит от продукта, фактических оснований, конструкции шва и производственного контроля, а не только от числа компонентов.

Однокомпонентный (1K, один компонент) и двухкомпонентный (2K, основа плюс отвердитель) составы различаются способом поставки, отверждения и контроля структурного силиконового герметика. ASTM C1184 распространяется как на однокомпонентные, так и на многокомпонентные структурные силиконовые герметики химического отверждения; этот стандарт не ранжирует их механические характеристики по числу компонентов.

За годы работы мы заметили закономерность в запросах покупателей: более крупные и специализированные предприятия по остеклению или производству фасадов часто запрашивают двухкомпонентный силиконовый герметик, тогда как подрядчики чаще интересуются однокомпонентным структурным силиконовым герметиком. Важно понять, что стоит за таким запросом: где именно герметик находится в фасаде, как предприятие обеспечивает его отверждение и какие условия должны быть выполнены до допуска изделия к перемещению.

Однокомпонентный или двухкомпонентный структурный силиконовый герметик: краткое сравнение

Используйте эту таблицу, чтобы определить, какой процесс оценивать первым. Это первичный отбор, а не одобрение для конкретного проекта.

Отправная точка Когда вариант может подойти Что еще необходимо подтвердить
Одобренная двухкомпонентная система Высокая производительность предприятия, имеющееся или обоснованно необходимое дозирующее и смесительное оборудование, обученная команда контроля качества (QC) и график, для которого важен более ранний подтвержденный допуск к перемещению. Соотношение A/B (основа/отвердитель), однородность смеси, состояние смесителя, адгезия к фактическим материалам, конструкция шва и подтверждение допуска к перемещению.
Одобренная однокомпонентная система Низкая или умеренная производительность, гибкое время выдержки на стеллаже, простота процесса без смешивания и условия среды, подходящие для механизма отверждения конкретного продукта. Фактическое развитие отверждения, геометрия шва, совместимость с основаниями, адгезия и подтверждение допуска к перемещению.
Пока ни одна Конструктивная функция, шов, основания, вспомогательные материалы или путь согласования еще не определены. Сначала определите систему, затем выбирайте герметик.

Однокомпонентный продукт может не подойти линии, на которой панели требуется перемещать до истечения подтвержденного времени отверждения. Двухкомпонентная линия может создать лишнюю нагрузку по оборудованию, обслуживанию и контролю качества, если объем выпуска гибкий и имеется достаточное время выдержки на стеллаже.

Технологические схемы однокомпонентной и двухкомпонентной систем структурного остекления: от подготовки материала до контроля качества и допуска к перемещению.
Число компонентов меняет технологический процесс; одобрение по-прежнему зависит от конкретной системы.
Угол фасада из темного отражающего стекла с горизонтальными ламелями и вертикальными импостами.
Угол отражающего фасада с видимой геометрией импостов, панелей и горизонтальных ламелей. Фото Francesco Ungaro с Pexels.

Что меняется в однокомпонентной системе

Однокомпонентный структурный силиконовый герметик поставляется готовым к нанесению: в точке применения не требуется дозировать отдельный отверждающий компонент. В зависимости от продукта его можно наносить одобренным пистолетом или насосом. Однокомпонентная система не ограничивается картриджами, а нанесение насосом не означает, что система двухкомпонентная.

В рассмотренных для этого руководства однокомпонентных системах, отверждающихся влагой, водяной пар достигает открытой поверхности валика, после чего отверждение продвигается внутрь. Поэтому на фактический процесс отверждения влияют температура, влажность, глубина шва, открытая поверхность и условия хранения. При глубоком или слабо открытом валике место на стеллажах и время до допуска к перемещению могут стать узким местом производства.

Эксплуатационное преимущество заключается в более простом нанесении: не нужны дозирование A/B, контроль соотношения в смесителе и продувка смешанного материала. Это может быть удобно для работ на объекте, нерегулярных проектов, мелкосерийного остекления и предприятий с гибким временем выдержки на стеллаже. Картриджи, унипаки, ведра и бочки — лишь варианты упаковки в рамках этого процесса; они не определяют химический состав.

До перемещения панели на линии по-прежнему необходимо учитывать конкретный продукт, размеры шва, температуру и относительную влажность на предприятии, размещение на стеллаже, метод испытания образца и критерий допуска. Ориентируйтесь на подтвержденные результаты отверждения и адгезии для данного шва, а не на универсальное число часов.

Что меняется в двухкомпонентной системе

В традиционном промышленном двухкомпонентном структурном силиконовом герметике основу и отвердитель дозируют и смешивают непосредственно перед нанесением. Соединение A и B запускает отверждение в смешанном материале, снижая зависимость от поступления влаги к валику только с одной открытой стороны.

При высокой производительности, когда длительная выдержка на стеллажах обходится дорого, такой процесс может обеспечить более ранний подтвержденный допуск к перемещению. На многих предприятиях коммерческим узким местом становится не скорость нанесения валика, а время, в течение которого готовые изделия занимают стеллажи до возможности их перемещения. Аттестованная дозирующая и смесительная линия может быть оправдана, если преимущество по сроку допуска компенсирует затраты на оборудование, обслуживание и обученный персонал контроля качества.

В рамках процесса необходимо ответить на пять вопросов:

  • Соответствует ли соотношение A/B требованиям конкретного продукта и оборудования?
  • Однороден ли смешанный материал и отсутствуют ли в нем видимые мягкие или твердые полосы?
  • Зафиксированы ли состояние смесителя, состояние продувки и состояние оборудования?
  • Требует ли открытое время смесителя продувки, очистки или переналадки перед следующим циклом?
  • Соответствует ли проверка времени схватывания или отверждения утвержденной программе?

Ошибка соотношения или непромешанная полоса — это нарушение процесса; последующая проверка отверждения его не исправит. Проверки соотношения, однородности, времени схватывания и адгезии должны входить в программу производственного контроля наряду с контролем состояния смесителя, открытого времени, продувки или очистки и прослеживаемыми записями.

Двухкомпонентная система не всегда предполагает крупный насос для многокомпонентных материалов. В некоторых продуктах для структурного остекления используется картридж 1:1 со статическим смесителем. Однокомпонентный материал также можно наносить насосом на предприятии. Обозначение 1K или 2K описывает архитектуру процесса, а не место изготовления.

Таким образом, два механизма отверждения требуют разного контроля на линии:

Принцип отверждения Что упрощает процесс Что должно контролировать предприятие
Отверждение 1K влагой от открытой поверхности валика Нет стадии смешивания A/B; проще нанесение и меньше операций контроля дозирования. Отверждение и допуск к перемещению зависят от фактических условий среды, открытой геометрии и подтвержденного времени выдержки на стеллаже.
Реакция 2K после смешивания A/B Меньше зависимость от поступления влаги к валику; подтвержденный заводской процесс смешивания может обеспечить более сжатый график допуска. Соотношение, однородность, открытое время смесителя, продувка/очистка и обслуживание оборудования становятся частью QC.

Сравнивайте производственную модель, а не число компонентов

Проверьте исходный выбор по приведенным ниже данным проекта и предприятия.

Критерий выбора Вопросы производителю конструкций На что влияет ответ
Место изготовления Контролируемый цех, завод модульных элементов или строительная площадка? Как контролируются температура и влажность? Для отверждения влагой и промышленного смесителя нужны разные условия среды и оборудование.
Масштаб производства Сколько панелей или рам выпускается за смену? Каковы размер партии и схема переналадки? Высокая производительность может оправдать контроль 2K; при гибком выпуске может подойти отверждение 1K.
Отверждение и допуск к перемещению Когда изделие можно перемещать, транспортировать и устанавливать и какие данные разрешают каждый этап? Преимущество по срокам существует только тогда, когда его подтверждают проверенные данные о допуске для конкретного продукта.
Геометрия шва Каковы расчетная глубина заделки структурного герметика и толщина шва? Доступен ли шов и можно ли контролировать его заполнение? Доступ влаги для отверждения, качество заполнения и конструктивный расчет зависят от конкретного продукта и проекта.
Оборудование Ручной пистолет, насос 1K, промышленная дозирующая и смесительная установка 2K или картридж со статическим смесителем? «Насос» не является синонимом 2K; согласуйте процесс с фактическим оборудованием.
Возможности QC Кто проверяет соотношение, смешивание, отверждение, адгезию, записи и состояние оборудования? Для 2K добавляются проверки соотношения и смесителя; для 1K по-прежнему нужны проверки отверждения, условий среды и адгезии.
График допуска Каков необходимый подтвержденный интервал выдержки на стеллаже или хранения? Что происходит при неудовлетворительном результате проверки? Допуск должен основываться на утвержденных данных об отверждении и адгезии, а не на универсальном числе часов.

Если заводская спецификация прямо требует автоматического контроля соотношения A/B и машинного смешивания, обычный однокомпонентный материал не соответствует архитектуре этого процесса. Если у предприятия нет аттестованной линии 2K и нет оснований принимать связанные с ней капитальные затраты и нагрузку по обслуживанию, не выбирайте 2K только потому, что эту систему называют более быстрой.

Уточните, для какого фасадного шва выбирается система

Структурное остекление — не синоним любого применения силикона на фасаде. В системе структурного остекления на герметике (SSG) структурный силиконовый герметик помогает удерживать стекло или передавать нагрузку от него в составе рассчитанного узла «стекло—рама». У соседних швов могут быть разные ответственные стороны и разные пути согласования.

Шов или система Что необходимо уточнить Следующая ответственная техническая сторона
Структурное остекление Одобрены ли герметик, геометрия шва, стекло/покрытие, отделка рамы и процесс для расчетного пути передачи нагрузки? Техническая группа по структурному остеклению, проверка производителя и проектировщик.
Наружный герметизирующий шов по периметру Должен ли наружный шов ограничивать проникновение атмосферных воздействий и одновременно воспринимать заданные перемещения? Применение в навесных фасадах и отдельное руководство по квалификации универсального силиконового герметика для защиты от атмосферных воздействий.
Вторичная герметизация края стеклопакета IGU Соответствует ли краевая система стеклопакета собственным требованиям к проектированию и изготовлению? Производитель IGU и ответственная программа по герметику/системе.
Противопожарная заделка или фасадный противопожарный барьер Включена ли система в перечень одобренных решений или испытана ли она в сборе на требуемый предел огнестойкости? Ответственная сторона по системе противопожарной заделки и одобренная проектом конструкция в сборе.

Применение двухкомпонентного силиконового герметика не ограничивается производством стеклопакетов (IGU). На интегрированном предприятии сначала может быть изготовлен IGU — стекло, дистанционная рамка, первичная герметизация полиизобутиленом (PIB) и вторичная герметизация силиконом, — а затем готовый IGU приклеен к алюминиевой раме. Вторичный герметизирующий шов IGU и структурный шов между стеклом и рамой остаются разными швами, даже если оба выполняются на одном предприятии.

Если наружное стекло не имеет независимого механического крепления, один из типичных путей передачи нагрузки выглядит так: наружное стекло → вторичный структурный силиконовый герметик IGU → внутреннее стекло → структурный силиконовый герметик между стеклом и рамой → алюминиевая рама. В ступенчатых конструкциях или системах с механическим креплением путь может быть другим.

ASTM C1193 отделяет общие рекомендации по герметикам для швов от структурного остекления на герметике, а ASTM C1249 рассматривает вторичную герметизацию герметичных IGU, применяемых в системах SSG. Технический паспорт (TDS) герметика для защиты от атмосферных воздействий, результат испытания краевой герметизации IGU или сам по себе химический тип силикона не могут заменить одобрение для другого шва или огнестойкой конструкции в сборе.

Проверьте шов, материалы и подтверждение допуска к перемещению

Размеры шва, расчетное напряжение и срок допуска нельзя устанавливать по универсальной таблице сравнения 1K и 2K. Используйте документацию на конкретный продукт, конструктивный расчет, фактические основания, условия среды и программу проекта. Для глубокого, закрытого или трудно контролируемого шва может потребоваться другая геометрия или технология, а не номинально «более прочный» герметик.

Изучение TDS или испытание невскрытого продукта также отличается от квалификации изготовленной системы SSG. ASTM C1401 описывает цепочку адгезии, которая может включать адгезию отделки рамы к раме, силикона к отделке, силикона к покрытию стекла и покрытия к стеклу.

До начала регулярного выпуска определите контрольные этапы, применимые к проекту:

  1. Проект и конструкция шва: стекло, покрытие или удаление покрытия по краю, материал и отделка рамы, вспомогательные материалы, геометрия шва и расчетные нагрузки.
  2. Материалы и совместимость: фактические стекло/покрытие и отделка рамы, а также прокладки, дистанционные элементы, опорные колодки, ленты, соседние герметики, очистители и праймеры, если применимо.
  3. Квалификация адгезии и процесса: установленный метод проверки адгезии на репрезентативных материалах, а также механизм отверждения/нанесения 1K или настройки и проверки соотношения и смесителя 2K.
  4. Проверка и прослеживаемость: необходимая проверка макета или чертежа, а также идентификатор панели, партия, поверхности, предварительная обработка, условия среды, оборудование и записи QC.
  5. Разрешение на перемещение: подтверждение того, что склеенное изделие достигло состояния, необходимого до нагрузок при транспортировке или монтаже.

Анализ проекта и лабораторные испытания не заменяют непрерывный производственный QC. И наоборот, идеальный контроль соотношения не исправит неодобренный шов или несовместимое покрытие. Это отдельные контрольные этапы.

Более подробное объяснение заявленных результатов испытаний, характеристик продукта и проектных решений приведено в руководстве по техническому паспорту силиконового герметика.

Что подготовить к первому техническому обсуждению

Прежде чем просить поставщика рекомендовать систему, подготовьте следующие данные:

  • место изготовления и контроль условий среды;
  • выпуск панелей или рам за смену, размер партии и схема переналадки;
  • необходимый интервал до обработки, транспортировки и допуска к перемещению;
  • чертеж структурного остекления или деталировку шва, включая расчетные глубину заделки и толщину;
  • тип стекла, покрытие или удаление покрытия по краю, материал рамы и точный вид отделки;
  • дистанционные элементы, прокладки, опорные колодки и соседние герметики;
  • имеющееся оборудование для нанесения и ответственную сторону за его обслуживание и QC;
  • текущие записи QC или предлагаемые проверки отверждения, соотношения, однородности и адгезии;
  • применимую спецификацию, путь согласования и ответственного проектировщика/производителя;
  • точное наименование продукта, актуальную редакцию TDS и предполагаемый рынок.

Если ответы указывают на высокопроизводительную промышленную линию с подтвержденным контролем A/B, сначала оцените одобренную двухкомпонентную систему. Если они указывают на гибкий объем выпуска и подтвержденный механизм отверждения без смешивания, оцените одобренную однокомпонентную систему. Если нет данных о фактических поверхностях, шве или допуске к перемещению, приостановите оценку обоих вариантов и сначала выполните эти проверки.

Отправьте исходные данные на техническую проверку

Через контактную форму отправьте сведения о месте изготовления, стекле/покрытии/раме, конструкции структурного шва, темпе производства, требуемом сроке допуска к перемещению, имеющемся оборудовании для нанесения, записях QC и спецификации проекта. Укажите также прокладки, дистанционные элементы, опорные колодки или соседние герметики, которые будут контактировать с клеевым швом, а также уже запрошенные испытания фактических материалов или письменные согласования.

Технические источники, использованные в руководстве