建筑密封材料的老化试验与耐久性研究

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建筑密封材料主要是指镶嵌于各类建筑接缝、玻璃、门窗四周,起水密、气密作用,具有节能、防水等功能的建筑材料,包括密封胶、嵌缝膏和预制密封制品等诸多产品,是新型建筑材料的一个分支领域。密封胶在自然气候环境中,受到各种大气因素如光、热、氧、雨水、灰尘等的综合作用,以及工业大气污染物的作用,便会发生老化破坏,最终失去使用价值。现代建筑对建筑密封材料的耐久性提出了很高要求,因此,本课题的中心选定为“建筑密封材料的耐久性和及其老化性能的研究”。通常的研究方法是进行自然气候曝露试验(又称户外耐候试验),使其经受日光、温度、氧等气候因素的综合作用,通过测定其性能的变化来评价材料的耐候性。为了加快其老化作用,还要进行室内模拟试验,一方面研究其老化机理,一方面进行自然老化条件的人工模拟。本文的研究方法是选定常用的五大类建筑密封材料,同时进行自然老化试验和室内加速老化研究。实验分两个阶段进行,第一阶段的实验条件比较温和,采用较低温度的热老化和氙灯老化试验条件,老化时间2000小时,两种试验试件同时进行。第二阶段的试验则将老化时间延长到5000小时,热老化温度提高到80℃,并采用短波长紫外线辐照。本文虽然以第二阶段老化试验结果为主讨论密封材料的老化机理,但作为对比,也对第一次老化的数据进行了进一步处理。本文的重点是提出对不同密封材料从横向进行优劣比较的方法。首先提出了变异系数法,和原常用的老化系数相比,考虑了不同老化时间下材料性能的波动变化,得到了与实际使用相一致的结果。继而又对老化后力学性能随老化时间的变化规律作了总结。发现曲线中存在着一个极大点。在极大点以前,材料以交联或融合为主,力学性能指标逐渐上升,在极大点以后,材料以降解为主,力学性能指标下降。用极大点作为材料耐老化的比较标准,不仅得到了与实际相符的结果,对过程的认识也比变异系数深入了一步。本文实验证明,不同材料对热和光引起老化的敏感性是不同的。有些对热更敏感,有些对光更敏感。文中进行了比较和讨论。随后,又用微观的结构分析方法给予了证明。最后,文章对人工老化和自然老化结果进行了对比。
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