幕墙工程的物理性能试验方案.docx
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幕墙工程的物理性能试验方案
幕墙工程的物理性能试验方案
第一节幕墙试验计划与参照的相关规程
1.幕墙试验计划表
为了满足工程技术规范和图纸所要求的测试、检查试验及一切要求,保证满足国家相关规范和设计要求,我司针对本工程计划进行如下试验:
试验/检测名称
测试地点
测试项目
备注
幕墙性能试验
当地实验室
结构性能、气密性能、水密性能、风压变形性能、平面内变形能力、热工性能试验
必选项(测试应根据中国测试方法以及国际测试方法标准执行)
玻璃
当地实验室
传热系数、结露
必选项
埋件、挂扣件拉拔试验
当地实验室
拉力、抗剪试验
必选项
结构胶、密封胶
当地实验室
相容性、粘结性、直接拉力
结构胶与玻璃的相溶,结构胶与型材的相溶
现场淋水试验
现场试验
部分外墙完成安装
进行至少四次成功的测试
铝型材表面膜层
现场试验
与标准色进行对比
必选项
防雷装置测试
现场试验
避雷安装之后
必选项
锚栓的拉拔试验
当地实验室
后补埋板安装之前
必选项
保温性能试验
当地实验室
可选项
热循环试验
当地实验室
可选项
冷凝水测试
当地实验室
可选项
注:
1.1以上试验必选项为必作试验;可选项为保证本工程的质量及安全,根据工程特性以及业主、总包、监理要求选作的其它项目试验。
1.2其他相关幕墙试验,根据业主或监理单位提出后,我司将进行个别的幕墙测试,主要的目的是保证本工程所有内容满足国家的相关标准、规范。
1.3我司在进行幕墙试验前30天,会向业主或业主代表工程师递交申请单,经业主或业主代表工程师同意后进行试验。
2.测试参照的相关试验规程
根据我国测试程序执行以下标准测试,以其最严格规定为准则。
《建筑抗震试验方法规程》JGJ101-96
《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》GB/T18575-2001
《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》GB/T15227-2007
《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T18250-2000
《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008
《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》GB/T8484-2008
《建筑门窗空气声隔声性能分级及检测方法》GB/T8485-2008
《建筑外窗采光性能分级及检测方法》GB/T11976-2002
《建筑外窗气密、水密、抗风压性能现场检测方法》JG/T211-2007
《建筑幕墙热循环试验方法》JG/T397-2012
《建筑幕墙保温性能分级及检测方法》GB/T29043-2012
第二节幕墙性能试验标准
1.一般说明
幕墙性能试验主要试验内容一般为:
水密性试验、气密性试验、风压变形试验、平面内变形,试验过程中严格执行GB/T15227-2007、GB/T18250-2000测试标准,检验结果等级符合GB/T15227-2007、GB/T18250-2000,并邀请业主和总包、监理代表到现场见证试验过程。
2.建筑幕墙试验标准
试验标准按设计要求及国家规范要求执行。
第三节试验方案
1.幕墙性能试验测试单位及测试程序:
1.1我司将根据中华人民共和国幕墙行业标准对试验样板进行试验,并聘用独立及被国家权威认可而又具备足够器材及丰富经验的专业测试单位,并保证该单位由符合资格的幕墙设计顾问或有丰富同类型工作经验的结构工程师主持模拟试验及编制试验报告。
1.2我司聘用的测试单位本身具备合规格的压力水室及辅助设施,如:
模拟器材及电子量度仪器。
1.3我司将聘用国家权威测试机构对本工程的幕墙进行性能试验。
1.4幕墙试验主要程序:
确定检测中心——取代表意义的板块——设计样品制作——试验室样品安装——结构性能试验——气密性试验——水密性试验——抗风压试验——平面内变形能力试验——出具检测报告。
1.5为保证幕墙试验符合玻璃幕墙工程技术规范,安排的主要试验内容有:
1.5.1气密性能试验;
1.5.2水密性能试验;
1.5.3风压变形性能试验;
1.5.4平面内变形能力试验;
1.5.5保温性能试验。
1.6国家建筑材料测试中心,将负责主持模拟试验及编制实验报告。
2.幕墙性能试验主要试验方法
幕墙性能试验主要试验内容一般为:
水密性试验、气密性试验、风压变形试验、平面内变形,试验过程中严格执行GB/T15227-2007、GB/T18250-2000测试标准,检验结果等级符合GB/T15227-2007、GB/T18250-2000,并邀请业主和总包、监理代表到现场见证试验过程。
2.1气密性检测
试件安装完毕后应进行核查,符合设计要求后才可进行检测。
检测前,应将试件可开启部分开关不少于5次,最后关紧。
检测压差顺序见下图:
注:
图中符号▼表示将试件的开启部分开关不少于5次。
第一步:
预备加压:
在正负压检测前分别施加3个压力脉冲。
压力差绝对值为500Pa,持续时间为3s,加压数度宜为100Pa/s。
然后待压力回零后开始进行检测。
以250pa的压力对试件进行预备加压,持续时间为5min。
然后使压力降为零,在试件挠度消除后开始进行检测。
第二步:
空气渗透量的检测
充分密封试件上的可开启缝隙和镶嵌缝隙,或用不透气的材料将箱体开口部分密封。
然后逐渐加压,每级压力作用时间应不大于10s。
先逐级加正压,后逐级加负压。
记录各级压差下的检测值。
箱体的附加空气渗透量不应高于总渗透量的20%,否则应在处理后重新进行检测。
第三步:
分别计算出正压检测升压和降压过程中在100Pa压差下的两次附加渗透量检测值的平均值,在根据公式换算为10Pa压力差作用下的相应值,再根据气密性能分级表对应的值进行定级。
2.2水密能检测
试件安装完毕后应进行核查,符合设计要求后才可进行检测。
检测前,应将试件可开启部分开关不少于5次,最后关紧。
检测可分别采用稳定加压法或波动加压法。
工程采用稳定加压法进行检测。
稳定加压顺序表
加压顺序表
1
2
3
4
5
6
7
8
检测压力差/Pa
0
250
350
500
700
1000
1500
2000
持续时间/min
10
5
5
5
5
5
5
5
注:
水密设计指标值超过2000Pa时,按照水密设计压力值加压。
注:
图中符号▼表示将试件的开启部分开关5次。
第一步:
预备加压:
施加三个压力脉冲。
压力差绝对值为500Pa。
加压速度约为100Pa/s,压力差持续时间为3s,泄压时间不少于1s。
待压力回零后,应将试件可开启部分开关不少于5次,最后关紧。
第二步:
淋水:
对整个幕墙试件均匀地淋水,淋水量为3L/(㎡•min)。
第三步:
加压:
在淋水的同时施加稳定压力。
定级件测时,逐级加压至幕墙固定部位出现严重渗水为止。
工程检测时,首先加压至可开启部分水密性能指标值,压力稳定作用时间为15min或幕墙可开启部分产生严重渗水为止,然后加压至幕墙固定部位水密性能指标值,压力稳定作用时间为15min或幕墙固定部位产生严重渗水为止。
第四步:
分级指标的确定
以未发生严重渗漏时的最高压力差值作为分级指标值。
2.3抗风压性能检测
注1:
当工程有要求时,可进行Pmax的检测(Pmax>P3)。
注2:
图中符号▼表示将试件可开启部分开关5次。
第一步:
试件安装
试件安装完毕,应经检查,符合设计图样要求后才可进行检测。
检测前应将试件可开启部分开关不少于5次,最后关紧。
第二步:
位移计安装
位移计宜安装在构件的支撑处和较大位移处,按照幕墙形式进行测点布置。
第三步:
预备加压
在正负压检测前分别施加3个压力脉冲。
压力差绝对值为500Pa,加压数度宜为100Pa/s,持续时间为3s,待压力回零后开始进行检测。
第四步:
变形检测
定级检测时检测压力分级升降。
每级升降压力差不超过250Pa,加压级数不少于4个,每级压力差持续试件不少于10s。
压力的升、降直到任一受力构件的相对面法线挠度值达到ƒ0/2.5或最大检测压力达到2000Pa时停止检测,记录每级压力差作用下各个测点的面法线位移量,并计算面法线挠度值ƒmax采用线性方法推算出面法线挠度对应于ƒ0/2.5时的压力值±P1。
以正负压检测中绝对值较小的压力差值作为P1值。
第五步:
反复加压检测
以检测压力差P2(P2=1.5P1)为平均值,以平均值的1/4为波幅,进行波动检测,先后进行正负压检测。
波动压力周期为5s~7s,波动次数不少于10次。
记录反复检测压力值±P2,并记录出现的功能障碍或损坏的状况和部位。
第六步:
安全检测
如果反复加压检测未出现功能障碍或损坏,应进行安全检测。
安全检测过程中施加正、负压力差后分别将试件可开关部分开关不少于5次,最后关紧。
升、降压数度为300Pa/s~500Pa/s,压力持续时间不少于3s。
使检测压力升至P3(P3=2.5P1),随后降至零,再降到-P3,然后升至零,升降压速度为300Pa/s~500Pa/s,记录面法线位移量、功能性障碍或损坏的状况和部位。
2.4平面内变形性能检测
2.4.1平面内变形性能定义:
幕墙在楼层反复变位作用下保持其墙体及连接部位不发生危及人身安全的破损的平面内变形能力,用平面内层间位移角进行度量。
2.4.2检测方法:
采用拟静力法
2.4.3检测装置
目前检测装置加载方式有使试件呈连续平行四边形方式和使试件对称变形方式两种。
前者采用专门加载用的框架(图1),后者利用压力箱的边框支承活动梁(图2)。
以第一种加载方式进行检测。
2.4.4试件达到试验要求,按国标标准。
2.4.5按国标要求整理测定值与检测报告。
平面内变形性能要求为±17.5mm,达到此变形时,幕墙玻璃,铝板没有损坏,恢复后,开启部分仍可正常开启。
2.5保温性能检测
保温性能定义:
保温性能系指在幕墙两侧存在空气温度差的条件下,幕墙阻抗从高温一侧向低温一侧传热的能力(不包括从缝隙中渗透空气的传热),幕墙的保温性能用传热系数K来表示。
传热系数K的物理意义为:
在稳定传热条件下,幕墙室内外两侧的空气温度差为1K,单位时间内通过单位面积的传热量,以W/m2.k计。
分级代号
1
2
3
4
5
6
7
8
分级指标
值K(W/m2k)
K≥5.0
5.0>K≥4.0
4.0>K≥3.0
3.0>K≥2.5
2.5>K≥2.0
2.0>K≥1.5
1.5>K≥1.0
K<1.0
注:
8级时需同时标注K的测试值。
3.玻璃导热系数实验方法
3.1范围
本标准规定了防护热板法测定玻璃导热的试验装置和方法,适用于玻璃在室温(20-30℃)下导热系数的测定。
3.2试验装置
3.2.1加热板
加热板应为正方形,边长在250-500mm之间,表面度应优于0.025%。
加热板温度应恒定在30-35℃之间,加热板表面各点温差不得大于0.2℃。
加热板的加热装置应能把功率稳定在所耗功率的±0.1%以内,功率测量仪表的误差不能超过加热板所耗功率的±0.25%.
3.2.2冷却板
冷却板同加热板尺寸相等,表面平面度应优于0.025%,冷却板温度应恒定在15-20℃之间,冷却板表面各点温差不得大于0.2℃。
3.2.3保温层
保温层可为无机纤维喷涂,厚度不应小于158.5mm。
3.2.4测温元件
测温元件使用热电偶,偶丝直径不大于0.2mm,其冷端应置于冰水混合物中,测量其输出电压的伏特表应至少精确至1μV。
3.3试样
3.3.1试样为单块正方形平板玻璃,尺寸应与加热相等,其尺寸偏差应不大于±1mm。
3.3.2试样厚度应在20-30mm之间,如果单块玻璃达不到试样要求的厚度,可采用多块同种玻璃熔融后加工制成。
3.3.3试样两面应平行,各点的厚度偏差不应大于±0.2mm。
3.3.4试样表面应光滑,其平面度应优于0.025%。
3.3.5试样边缘应打磨,不允许有缺口和裂纹。
3.4试样表面温度的测量
为使加热板、冷却板与试样的表面接触良好,可在试样表面与加热板、冷却板表面之间各放入一块3mm厚的硅酮橡胶片,测量试样表面温度的热电偶应放置在硅酮橡胶片与试样表面之间,试样的每个表面上至少对称地放置四个热电偶其排布如下图所示,其中:
L/4≤d≤L/3,L为试样边长,试样两边所加的外部夹紧不应小于3kPa。
3.5试验环境
实验室的环境温度为25℃±2℃,湿度为25%-65%。
3.6试验步骤
3.6.1检查试样外观、尺寸符合第四条的规定。
3.6.2测量试样四边中点的厚度,取算术平均值。
3.6.3开始试验,调节热平衡,即加热板功率不变的情况下,每隔1小时测一次温度,通过3次观察之后可以确定读数为随机起落且不超过0.2℃。
3.6.4达到热平衡后,测定加热板的功率和式样两面的温差。
3.7精确度和重复性
按照本标准的规定进行试验,测量结果应精确在±3%以内,试验结果的重复性应优于±1%.
3.8试验报告
试验报告应包括以下内容:
3.8.1委托合同;
3.8.2试样名称、编号;
3.8.3试验方法;
3.8.4加热板的功率,试样厚度,试样两个表面的平均温度;
3.8.5试样的导热系数;
3.8.6试验单位、人员;
3.8.7试验日期。
4.现场喷淋试验试验方法
4.1测试范围:
本工程具有典型性和代表性的部位,包括垂直和水平的接缝处和其他有可能出现渗漏的部位。
幕墙的室内部分应便于观察渗漏状况。
其中每种幕墙系统必须通过4次淋水试验。
4.2试验步骤:
4.2.1采用喷嘴(如B-25,型号#6.030)。
此喷嘴与19.05mm的水管连在一起,且配有一控制阀和一个压力计。
喷嘴处的水压应为200kPa至235kPa。
4.2.2在幕墙的室外侧,选定长度为1.5m的接缝,在距幕墙表面约0.7m处,沿与幕墙表面垂直的方向对准待测接缝进行喷水,连续往复喷水5min。
同时在室内检查任何可能的渗水。
如果在5min内未发现有任何渗水,则转入下一个待测的部位。
4.2.3依次对选定的测试部位进行喷水,喷水顺序宜从下方横料的接缝开始,后是相邻的横料与竖料间的接缝,再后是竖料的接缝,直至试完待测区域的所有部位。
4.2.4对有渗水现象的部位,应记录其位置。
如果无法确定漏水的确切位置,则可采取下述步骤进行确定。
待幕墙自然变干之后,自上而下地进行检查,并用防水胶带将非检查部位的接缝从室外侧进行密封。
重复4.2.2和42.3步骤进行重复实验。
如果无任何漏水,则可认为此接缝合格,不必再用胶带密封。
如果漏水,则此缝隙应重新用胶带进行密封,防止在以后的实验中干扰其他部位的实验。
按照先下后上的检验原则,对待测范围内的所有接缝重复进行上述检验,直到找到漏水部位的确切位置。
4.3修补和再测试
4.3.1对有漏水现象的部位,应进行修补。
待充分干燥后,进行再次测试,知道无任何漏水为止。
4.3.2再完成所有修补公司,且从分干燥后,应按照4.2.2的步骤重新检测所有接缝。
如果仍有漏水,则须进行进一步的修补和再测试,知道所有接缝都能满足要求。
幕墙喷淋试验评审表
编号:
工程
名称
合同编号
幕墙
系统
实测情况
评审意见
评审部门
代表签字
日期
评审意见
业主
监理
总包
结论:
5.胶性能、埋件拉拔实验方案
5.1硅酮结构胶之相溶性试验
5.1.1试验仪器与材料
1)试验仪器:
紫外线灯;紫外线强度计,量程为1000~4000μW/cm2;温度计,量程0~100℃。
2)试验材料:
清洁浮法玻璃板,尺寸为76mm×50mm×6mm,应制备12块;防粘带,每块玻璃板用一条,尺寸为25mm×76mm;清洗剂,用50%乙丙醇-蒸馏水溶液;试验结构胶;基准密封胶,与试验结构胶成分相近的半透明密封胶。
5.1.2试件制备和准备
1)试验室条件:
结构胶样品应在标准条件下至少放置24小时。
2)试件制备:
清洁玻璃、附件,用清洗剂洗净擦除水分后自然风干;在玻璃板一端粘贴防粘带,覆盖宽度约25mm;制备12块试件,6块为校验试件,另6块为试验试件。
附件应裁切成条状,尺寸为6.5mm×51mm×6.5mm,放置在玻璃板的中间。
分别将基准密封胶和试验结构胶挤注在附件两侧至上部,并与玻璃粘结密实,两种胶相接处高于附件约3mm;
3)试验程序:
试件编好号后在试验室标准条件下放置24h。
取试验试件和校验试件各三块组成一组试件。
将两组试件放在紫外线灯下,一组试件的密封缝向上,另一组试件的玻璃面向上。
光照试验:
启动紫外线灯连续照射试样21d。
用紫外线强度计和温度计测量试样表面,紫外线辐射强度为2000~3000μW/cm2,温度为(50±2)℃。
紫外线强度每周测定一次。
观察颜色变化和测定粘结力:
•光照结束后,取出试样冷却4h;
•仔细观察并记录试验试件、校验试件上结构胶的颜色及其它变化;
•测量结构胶与玻璃粘结性;
•测量结构胶与附件粘结性。
4)试验报告:
将试验结果如实记录并填写试验报告。
5.2蝴蝶试验控制程序
这个程序是为了确定双组份密封剂是否已彻底混合均匀。
混合不均匀会引起产品性能的极大变化。
试验方法:
①将纸折叠(A4白色复印纸);②将混合后的密封剂涂在纸上,将纸折叠使密封剂平整;③打开纸,检查密封剂,如果密封剂上出现白色条纹表示混合不充分。
如果没有条纹出现则表明已充分混合,并在纸上记录年月日及结构胶基质与固化剂的批号。
5.3拉断时间测试
此程序用来测试密封剂的固化速率。
不正常的拉断时间(或长或短)表明混合过程中基质/固化剂的比例存在问题。
试验方法:
①将小棍(压舌板)浸入混合后的密封剂,并开始记时;②固化周期内每隔5分钟将小棍从密封剂内拉出并观察密封剂扯起的部分是否发生突然断裂;③如果不发生断裂,重复步骤1和2,直至发生突然断裂,并记录拉断的时间。
注:
混合比例正常的结构胶,突然拉断时间应在20到50分钟之间。
5.4粘合-剥离试验
此程序是来确定结构胶与被粘合材料之粘合能力及其发展情况。
试验方法:
①清洁被测试的玻璃;②在表面施用有机硅密封剂条;③让密封剂固化;④用手拉密封胶条,并观察是否发生内聚破坏或脱胶,并记录内聚破坏的百分比。
(观察发生上述内聚破坏B的密封剂粘合面积的百分比,即为内聚破坏的百分比)。
100%减去内聚破坏的百分比即为脱胶的百分比。
6.后置埋件拉拔试验
由于在结构施工中会出现预埋件漏埋,这需要埋件后置安装。
后置埋件必需做好现场的拉拔试验,以测定埋板的埋设强度是否达到设计和规范要求,满足幕墙的安装。
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