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摘要：本文介绍了防火密封胶的用途、标准，对高位移能力防火密封胶的性能优势进行了阐述。文中以25级DJ-A3-SS607E防火密封胶为例，对25级防火密封胶的性能特点、耐火性能的测试过程、以及施工应用程序也做了相应介绍。可为用户选用防火密封胶提供参考。
关键词：防火密封胶、性能、应用
1、前言
随着中国的城镇化建设的不断深入，各地高层住宅不断涌现。但近几年出现的高层住宅建筑火灾造成了严重的人员伤亡及恶劣的社会影响，因此高层住宅建筑的火灾安全问题备受社会关注。建筑幕墙多应用在大型公共建筑或高层、超高层建筑外墙上，其火灾危险性较大。一般幕墙所用玻璃、石材、复合铝板等受热或遇火烧时易变形、破碎、脱落，火焰会从幕墙破碎洞口的外侧卷进上层室内。由于建筑构造的要求，垂直幕墙与建筑物各楼层楼板（词条“楼板”由行业大百科提供）、房间间墙间留有较大的缝隙，若不对其进行密封处理或密封处理不当，烟火就会由此向上扩散，造成火灾蔓延。因此幕墙与其周边防火分隔构件间的缝隙、与楼板或隔墙外沿间的缝隙、与实体墙面洞口边缘间的缝隙等，均应进行防火封堵设计。
幕墙封堵常用做法是楼板处的封堵用一条L型镀锌铁皮（词条“镀锌铁皮”由行业大百科提供）固定在幕墙的横档上，再在铁皮上面铺非燃性填缝材料(如防火堵料等)，最后再用非燃材料(如镀锌板等)固定罩住;隔墙处的封堵可用相同方法，先在隔墙两侧固定镀锌铁皮，然后再往中间填塞不燃材料。因防火封堵构造系统应考虑到具有伸缩变形能力、密封性和耐久性，因此，通常的做法是在承托（词条“承托”由行业大百科提供）板与主体结构（词条“主体结构”由行业大百科提供）、幕墙结构及承托板之间的缝隙内填充防火密封胶。
《建筑设计防火规范（词条“建筑设计防火规范”由行业大百科提供）》GB50016-2014中对高层建筑有关避难层(间)的设置及防火等级提出了具体要求：建筑高度大于100m的公共建筑，应设避难层(间)，并规定避难层(间)的“外窗应采用乙级防火窗”;建筑高度大于54m的住宅建筑，每户应有一间房间符合“房间的门宜采用乙级防火门，外窗的耐火完整性不宜低于1.00h”的标准。由于建筑设计防火要求，为达到要求防火效果，防火门窗缝隙的密封材料（词条“密封材料”由行业大百科提供）应具备防火性能，《防火窗》GB 16809-2008 和《防火门》GB 12955-2015中对构件的填缝密封要求必须使用防火封堵材料，在具体应用中会使用到防火密封胶。
国家标准《建筑幕墙、门窗通用技术条件》GB/T 31433-2015 中对建筑的内外门、内外窗的耐火完整性提出了明确要求——不少于30min，为达到耐火30min以及更高要求，耐火门窗缝隙的密封材料宜选用防火封堵材料，通常会选用防火密封胶或防火密封胶条。
2、防火密封胶标准介绍
《防火封堵材料》GB23864-2009[1]适用于建筑物、构筑物以及各类设施中的各种贯穿孔洞、构造缝隙所涉及的防火封堵材料或防火封堵组件。该标准将防火封堵材料按用途分为：孔洞用防火封堵材料、缝隙用防火封堵材料、塑料管道用防火封堵材料。按此分类，幕墙所用防火密封胶属缝隙用防火封堵材料类。防火密封胶是防火封堵材料其中的一类产品，也应符合该标准。
针对防火密封胶主要是考察防火分隔构件之间或防火分隔构件与其他构件之间缝隙的密封与封堵，采用防火封堵材料后是否能保存结构整体的耐火性能;其重点考察的指标是试件在规定的耐火试验炉中耐火时间1h、2h、3h后的耐火隔热性（词条“耐火隔热性”由行业大百科提供）和耐火完整性，最高级别为耐火时间3h。《塑料燃烧性能的测定 水平法和垂直法》GB/T2408-2008[2]中对防火密封胶燃烧性能、耐火性能和理化性能规定如下：一是燃烧性能，不低于GB/T2408-2008规定的HB级;二是耐火性能，以试件的极限耐火时间表示防火封堵材料的耐火性能，耐火性能按耐火时间分为1h、2h、3h, 最高级别为耐火时间3h。耐火极限的判定要同时满足耐火完整性和隔热性要求的判定准则，当试验中出现完整性丧失或失去隔热性任何一项时，即表明该防火封堵材料的完整性或隔热性已达到极限状态，所记录的时间即为该防火封堵材料的完整性丧失或失去隔热性的极限耐火时间。其中完整性丧失的特征是在试件背火面出现点燃棉垫和有连续10s的火焰穿出的现象;隔热性丧失的特征有以下三项：在试件背火面出现被检试样背火面任何一点温升达到180℃，任何贯穿物背火端距封堵材料25mm处的表面温升到180℃，背火面框架表面任何一点温升到180℃。
3、高位移能力防火密封胶的优势
要保证防火密封胶应用防火封堵和接缝密封的长久密封性能，首先需要胶缝设计合适，如果设计本身有问题，就很难保证使用过程中不出问题。胶缝的设计主要涉及到缝宽与胶位移能力的匹配、胶缝厚度两个方面，可以参照幕墙接缝密封胶计算公式进行计算。对于实际工程来说，通常情况下，接缝的宽、厚度已经设计完成，选择位移能力更高的防火密封胶可以更好地保证耐久密封性能，因为其位移能力具备余量。同时用户需要注意的是，实际施工过程中，难免会由于材料加工的尺寸偏差或安装偏差导致局部胶缝小于设计宽度。这种情况下如果发生同样的位移变化量，相对宽度小的胶缝来说其宽窄变化百分比就会提高，相对宽度小的胶缝如承受不了位移量，容易在局部发生开裂脱粘，此时选用高位移能力的防火密封胶产品就具有明显的优势。
对于建筑接缝密封位移量较大的接缝，则非常有必要选用高位移能力的防火密封胶满足接缝位移变形，高位移能力的防火密封胶产品就具有明显的优势。
3.1 DJ-A3-SS607E防火密封胶技术指标
目前国内高位移级别的防火密封胶产品很少，下面以某公司25级、低模量的DJ-A3-SS607E防火密封胶为例，对该产品性能指标简单介绍。
该产品是一种单组分、中性固化硅酮防火密封胶，位移能力达25级，可满足建筑接缝位移较大的变形，对大部分建筑材料（词条“建筑材料”由行业大百科提供）具有优良的粘接性。
该产品符合国家强制标准GB 23864-2009的各项要求，其中耐火性能达到GB 23864-2009标准的最高级别：A3级; 阻燃性符合GB/T 2408-2008标准的最高级别：V-0级;其位移级别符合GB/T 24267-2009中25LM的要求。按GB/T 24267-2009的部分检测结果如下：
3.2 防火密封胶的耐火性能测试过程
GB 23864中耐火性能测试属中型试验，更接近于火灾发生时的实际情况。根据GB 23864要求，侧重在应用中是否能保存结构整体的耐火性能。耐火试验试件由钢质框架、三块1200mm×500mm×200mm的C30混凝土（词条“混凝土”由行业大百科提供）板、防火密封胶等组成，混凝土板之间的最大缝隙为30mm，最小缝隙为10mm，缝隙内填充防火密封胶，注胶后应留有足够的养护时间(28天左右)，保证试验前防火密封胶已完全固化。
图1 已制备并养护好的试件
图2 测试前的耐火性能测试试验炉
耐火试验时，在C30混凝土板背火面、分别距离最大缝隙和最小缝隙边缘25mm处各布置二支热电偶，在防火胶背火面、分别在最大缝隙和最小缝隙中心线上各布置二支热电偶，用以测定试件背火面温度。安装完毕后，启动试验炉，按GB 23864规定的采用符合GB/T 9978.1规定的升温条件要求升温，见下图。根据该升温曲线可见10min内升温到650℃，30min时炉内温度已升至850℃，180min时已超过1100℃。
图3 标准时间—温度曲线
DJ-A3-SS607E防火密封胶耐火完整性认证检测结果为3小时后，试件背火面未出现火焰，为点燃棉垫，合格;耐火隔热性认证检测结果为3小时后，被检试件背火面最高温升101℃，背火面框架表面最高温升98℃，合格。燃烧性能HB级。
图4 3小时测试完成后的背火面
图5 3小时测试完成后的受火面
4、防火密封胶的施工过程
防火密封胶用于防火封堵，有可能应用在建筑接缝或门窗接缝，如尺寸较宽的建筑接缝，施工过程与耐候密封胶的使用过程大致相同;如应用到门窗接缝，施工过程与门窗胶应用是完全相同的。以DJ-A3-SS607E使用过程为例，简述如下：
4.1 粘结性试验
DJ-A3-SS607E防火密封胶对多数建筑材料具有优异的粘结性，为确保获得最佳粘结效果，在工程开工前应对工程实际使用的基材进行粘结性测试，在公司出具可以使用的报告后，才按规定的方法使用。
4.2胶缝准备
较宽的建筑接缝可参照耐候密封胶使用方法，填充衬垫材料。门窗窗框与玻璃的胶缝中填入橡胶垫块或者橡胶条，按照JGJ 113-2015《建筑玻璃应用技术规程》第12章玻璃安装材料部分第12.2.1~7规定，玻璃与窗框采用防火密封胶安装时，应使用支撑块、定位块、弹性止动片，保证玻璃固定，不松动。如接缝过宽需要注胶后用刮刀修整，则需要贴上保护胶带(美纹纸)。
4.3清洁基材
用干净的棉布或者毛刷清除注胶部位的灰尘。如果确定需要溶剂清洗，采用“二次抹布清洗法”，溶剂推荐采用异丙醇、丙酮和二甲苯，清洗后60分钟内施胶完毕。基材清洁是保证防火密封胶与基材获得良好粘接的前提条件。
4.4 涂底涂液
多数情况不需要涂底涂液，如根据粘结性试验结果确认需要涂底涂液，应在待粘基材表面涂上一层薄而均匀的底涂液，以便获得良好的粘接。
4.5 注胶
注胶应在4℃~40℃温度环境下，采用与接缝大小相匹配的胶嘴，然后用胶枪从塑料管或香肠型包装中挤出。注胶速度要均匀，不能过快，以免导致气泡的出现。另外，注胶要确保防火密封胶与基材有足够的粘接面积，否则固化后因环境温差造成接缝位移变形会导致胶缝开裂。门窗正反面都需要注胶时，一般采用的方法是一面充分固化后，再进行另外一面的注胶，应防止因搬动等原因造成胶缝外观不平整。
4.6 修整
注胶后应立即修整，也可在注胶的同时进行修整，应使胶与待粘表面充分接触，胶缝平整、无缺陷。
4.7养护
在胶固化前期，应避免胶缝受到外界因素的影响发生大的变形，以免造成胶缝表面不平整，甚至开裂。车间制作好的门窗可以立着或者水平放置，窗扇之间叠放养护，应错开放置或者中间放置垫块隔开放置，保证通风。
5.结语
建筑防火门窗及幕墙防火封堵对防火封堵材料有严格的要求，防火密封胶作为防火封堵材料应用广泛。建议用户严格按标准要求，选用符合标准的防火密封胶产品;根据用途选择性能较优的防火密封胶产品，对于接缝位移较大的接缝，建议选用高位移级别的防火密封胶产品。为保证最终应用性能，笔者建议选择高性能的产品的同时，还应把施工过程做好。
参考文献
1. 国家标准GB23864-2009 防火封堵材料[S].北京：中国标准出版社，2009.
2. 国家标准GB/T2408-2008 塑料燃烧性能的测定 水平法和垂直法 [S].北京：中国标准出版社，2008.
3. 蒋金博, 陈文浩, 张冠琦. 防污染硅酮耐候密封胶的性能优势与施工应用[J]. 中国建筑防水, 2015(16):11-14.
作者单位：广州市白云化工实业有限公司
