結構密封膠強度設計值可以提高嗎？

　　在上一期分享中，白云在線專家介紹了白云超高性能結構密封膠優異的產品特性，在應用過程中，可按非常規設計，適當提高強度設計值，這樣可以減少粘接寬度。產品本身性能高，其應用中強度設計值可適當按比例提高嗎?帶著這些問題，本期給大家繼續分享。

　　超高性能結構密封膠應用(3)：強度設計值提高的標準依據

　　1、美國標準介紹

　　結構密封膠強度設計值是否可以提高，我們先看看美標有關要求。美國材料與試驗協會(ASTM)發布的標準作為國際先進標準，已被世界多數國家所采用，美國ASTM C1184-2005對結構密封膠性能指標的要求主要指標如下：

　　美標ASTM C1184規定標準條件下結構膠強度值僅為不小于0.345MPa，ASTM C 1401結構密封膠粘結設計規定0.139Mpa(20psi)是最大強度設計值;由于美標ASTM C1184對結構密封膠強度值要求不高，按ASTM C 1401強度設計值取值0.14MPa計算，其設計安全系數為2.5。

　　2、中國標準介紹

　　現行的國家標準GB 16776-2005《硅酮結構密封膠》參照美國ASTM C1184編寫，因此，多數性能指標測試要求與美標相同，但強度值要求比美標有提高，標準條件的最大強度值提高至0.60MPa。

　　在實際工程應用中，有關強度設計值取值，在JGJ 102-2003中的強制性條文第5.6.2條規定“硅酮結構密封膠的拉應力或剪應力設計值不應大于其強度設計值f1，f1應取0.2N/mm2;在永久荷載作用下，硅酮結構密封膠的拉應力或剪應力設計值不應大于其強度設計值f2，f2應取0.01N/mm2。”JGJ 102-2003 對f1、f2的取值依據，在條文說明第5.6.2條中進行了相應解釋“現行國家標準《建筑用硅酮結構密封膠》GB 16776中，規定了硅酮結構密封膠的拉伸強度值不低于0.6N/m2，在風荷載或地震作用下，硅酮結構密封膠的總安全系數取不小于4，套用概率極限狀態設計方法，風荷載分項系數取1.4，地震作用分項系數取1.3，則其強度設計值f1約為0.21～0.195N/m2，本規范取為0.2N/m2，此時材料分項系數約為3.0。在永久荷載(重力荷載)作用下，硅酮結構密封膠的強度設計值f2取為風荷載作用下強度設計值的1/20，即0.01N/m2。”

　　由于JGJ 102編制過程中同樣參考了一些先進國家有關玻璃幕墻的標準和規范，JGJ 102-2003中結構膠強度設計值f1取值0.2N/mm2，即0.2MPa，僅從數值上看比美標有所提高，但由條文說明可見這僅是為套用概率極限狀態設計方法，將風荷載標準值乘分項系數1.4，改取為風荷載設計值，即1.4×0.14 N/mm2 =1.96 N/mm2≈0.2 N/mm2，可見實際強度設計取值仍是參照美標。因此，根據現行國家標準規范取值，普通硅酮結構密封膠可提供4倍的安全系數。

　　3、歐洲標準介紹

　　歐洲標準ETAG002《結構密封膠玻璃裝配系統技術審核指南》對結構密封膠的最大強度值無具體數值要求，但其前置條件是產品性能經高溫、低溫、濕熱及耐熱水-UV輻照后強度標準值保持率必須高于75%。

　　歐標的強度設計值按以下公式計算：

　　σdes =Ru,5/rtot

　　式中：σdes——短期荷載下結構膠強度設計值(f1)

　　rtot ——安全系數，ETAG 002中建議取6。

　　根據歐洲標準，強度設計值按上述公式計算而得到的，一般是結構密封膠拉伸強度標準值的1/6，并不是都取0.14 MPa，性能低的結構密封膠，設計值按公式計算取值可能還達不到0.14 MPa。性能高的結構密封膠，只要符合歐洲標準，設計值按公式計算取值是可以超過0.14 MPa的。

　　因此按歐洲標準要求，強度設計值是可以提高的。我們了解到，在歐洲、美國也有相應的應用案例。

　　結語：

　　由以上標準介紹可知，強度設計值0.14 MPa不是不可逾越的。從歐洲標準來說，強度設計值由公式計算而得，只要采用新材料、新技術提高硅酮結構密封膠的最大強度標準值，強度設計值是可以相應按比例提高。對于現行中國國家標準規范而言，強度設計值取0.2MPa在JGJ102規范中為強制性條文，提高強度設計值的超規范設計需經專家論證。