秋冬になると、空気中の相対湿度が低下し、朝晩の気温差が大きくなるため、ガラスカーテンウォールやアルミパネルカーテンウォールの接着目地の表面が、様々な現場で徐々に突出したり変形したりします。ドアや窓の施工現場でも、シーリング施工後、即日、あるいは数日以内に表面の変形や接着目地の突出が発生することがあります。これをシーリング材の膨れ現象と呼んでいます。

1. シーラントの膨らみとは何ですか?
一液型建築用耐候性シリコーンシーラントの硬化プロセスは、空気中の水分との反応に依存しています。シーラントの硬化速度が遅い場合、十分な表面硬化深度に達するのに必要な時間は長くなります。シーラントの表面がまだ十分な深さまで固まっていない場合、接着シームの幅が大きく変化すると(通常はパネルの熱膨張と収縮による)、接着シームの表面が影響を受けて凹凸になります。接着シーム全体の中央が膨らむ場合もあれば、連続的に膨らむ場合もあり、ねじれた変形になる場合もあります。最終硬化後、これらの凹凸のある接着シームはすべて内部が固体(中空の気泡ではない)になり、総称して「膨らみ」と呼ばれます。

アルミカーテンウォールの接着継ぎ目の膨らみ

ガラスカーテンウォールの接着継ぎ目の膨らみ

ドアや窓の接着継ぎ目の膨らみ
2. 膨らみはどのようにして起こるのでしょうか?
「膨れ」現象の根本的な原因は、硬化過程で接着剤が大きく変位・変形することであり、これはシーリング材の硬化速度、接着目地の大きさ、パネルの材質とサイズ、施工環境、施工品質などの要因が総合的に影響した結果です。接着目地の膨れ問題を解決するには、膨れを引き起こす不利な要因を排除する必要があります。特定のプロジェクトでは、環境温度と湿度を手動で制御することが一般的に困難であり、パネルの材質とサイズ、接着目地の設計も決定されているため、シーリング材の種類(接着剤の変位能力と硬化速度)と環境温度差の変化からのみ制御が可能です。
A. シーラントの移動能力:
特定のカーテンウォールプロジェクトでは、カーテンウォールのプレートサイズ、パネル材料の線膨張係数、および年間温度変化が固定値であるため、設定された目地幅に基づいてシーラントの最小可動範囲を計算できます。目地幅が狭い場合は、目地の変形要件を満たすために、より高い可動範囲を持つシーラントを選択する必要があります。

B. シーラントの硬化速度:
現在、中国で建築目地に使用されるシーリング材は、主に中性シリコーン接着剤であり、硬化の種類によってオキシム硬化型とアルコキシ硬化型に分けられます。オキシムシリコーン接着剤の硬化速度はアルコキシシリコーン接着剤よりも速く、低温(4~10℃)、温度差が大きい(15℃以上)、相対湿度が低い(<50%)建築環境において、オキシムシリコーン接着剤の使用は、ほとんどの「膨れ」問題を解決できます。シーリング材の硬化速度が速いほど、硬化期間中の目地の変形に耐える能力が強くなります。硬化速度が遅く、目地の動きや変形が大きいほど、接着目地が膨れやすくなります。

C. 建設現場環境の温度と湿度:
一液型建築用耐候性シリコーンシーラントは、空気中の水分と反応して硬化するため、施工環境の温度と湿度が硬化速度に一定の影響を与えます。一般的に、温度と湿度が高いほど反応と硬化速度が速くなり、温度と湿度が低いほど硬化反応速度が遅くなり、接着継ぎ目が膨らみやすくなります。推奨される最適な施工条件は、周囲温度15℃~40℃、相対湿度>50%RHで、雨天または雪天時には接着剤を塗布しないでください。経験上、空気の相対湿度が低い場合(湿度が長時間30%RH前後で推移する場合)、または朝晩の温度差が大きい場合、日中の気温は20℃前後(晴れている場合は、日光にさらされたアルミパネルの温度が60~70℃に達することがあります)になることがあります。しかし、夜間の気温は数℃に過ぎないため、カーテンウォールの接着継ぎ目の膨らみはより一般的です。特に、材料の線膨張係数が高く、温度変形が大きいアルミカーテンウォールに適しています。

D. パネル材質:
アルミ板は熱膨張係数が高く、一般的なパネル材料であるガラスの2~3倍の線膨張係数を持っています。そのため、同じサイズのアルミ板はガラスよりも熱膨張と収縮による変形が大きく、昼夜の温度差による熱変位や膨らみが大きくなりやすいです。アルミ板のサイズが大きいほど、温度差による変形も大きくなります。同じシーリング材を使用しても、ある現場では膨らみが生じ、別の現場では膨らみが生じないのはこのためです。この原因の一つとして、2つの現場のカーテンウォールパネルのサイズの違いが考えられます。

3. シーラントの膨らみを防ぐにはどうすればいいですか?
A. 硬化速度が比較的速いシーリング材をお選びください。硬化速度は、環境要因に加え、シーリング材自体の配合特性によって主に決まります。当社の「冬季速乾」製品をご使用いただくか、使用環境に合わせて硬化速度を個別に調整することで、膨れの発生リスクを低減できます。
B. 施工時期の選択:湿度の低さ、温度差、目地の大きさなどにより、目地の相対変形量(絶対変形量/目地幅)が大きくなり、どのようなシーラントを使用しても膨らんでしまう場合は、どうすればよいでしょうか?
1)曇りの日は昼夜の温度差が少なく、接着目地の変形も小さく、膨れ上がりにくいので、なるべく早く施工することが望ましいです。
2) 足場を防塵ネットで覆うなど適切な遮光措置を講じ、パネルが直射日光に当たらないようにし、パネルの温度を下げ、温度差による目地の変形を最小限に抑えます。
3) シーラントを塗布する適切な時期を選択します。

C. 有孔裏材の使用により、空気循環が促進され、シーラントの硬化速度が速まります。(フォームロッドが広すぎる場合、施工中にフォームロッドが押し込まれて変形し、膨らみが生じることがあります。)
D. 接合部に接着剤を2層塗布します。まず、凹状の接着剤を塗布し、2~3日間硬化して弾力性が出るまで待ちます。その後、表面にシーラントを塗布します。この方法により、表面接着部の滑らかさと美観を確保できます。
まとめると、シーリング施工後の「膨れ」現象はシーリング材の品質問題ではなく、様々な不利な要因が重なった結果です。適切なシーリング材の選択と効果的な施工防止策を講じることで、「膨れ」発生確率を大幅に低減できます。
[1] 欧利雅。 (2023年)。小欧老师讲解密封胶“起鼓”原因及び对应対策。
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投稿日時: 2024年1月31日