高層建築とカーテンウォールシステムの進化により、建物のファサードには前例のない要求が課せられています。風荷重、熱膨張、地震変動、紫外線曝露が外部エンベロープに継続的に影響を及ぼします。この文脈では、 耐候性シリコーン建築用シーラント エンジニアや請負業者にとって、交渉の余地のないコンポーネントとなっています。従来のコーキングとは異なり、高性能シリコーンベースの配合物は、数十年の使用期間にわたって弾性と接着力を維持します。この記事では、 建築用シリコーンシーラント ASTM C920 準拠、関節動作能力、および構造ガラスの用途に重点を置いたパフォーマンス。
長期にわたるファサード調査のデータによると、商業ビルにおける水の浸入に関するすべての苦情のほぼ 40% は、不適切にシールされた接合部が原因であることが示されています。さらに、スティック構造のカーテンウォールの構造上の欠陥は、フレームの変形ではなく、シーラントの剥離に起因することがよくあります。特に実証済みの材料科学と標準化された試験方法に焦点を当てることにより、 astm c920 シリコーンシーラント 評価 - 指定により、25 年を超える耐用年数を達成しながらリスクを軽減できます。
ASTM C920 規格は、建築工事に使用されるエラストマージョイントシーラントの厳格な基準を確立しています。製品が次のように分類されるためには、 astm c920 シリコーンシーラント 極端な温度サイクル、持続的な紫外線照射、および凝集または接着破壊なしに繰り返しの機械的動作に耐える必要があります。この規格では、関節の運動能力に直接関係するタイプ (S、M、G)、グレード (NS、P、T)、およびクラス (12.5、25、50、100) を定義しています。
| クラス | 移動能力 | 典型的なファサードの用途 |
|---|---|---|
| クラス 25 | ±25% | 窓周囲ジョイント、プレキャストパネル |
| クラス 50 | ±50% | カーテンウォールスティックシステム、大判石材 |
| クラス 100 | ±100% | 動きの大きい地震継手、スタジアムのファサード |
現代の高層プロジェクトでは、クラス 50 またはクラス 100 を指定するケースが増えています。 市販のシリコーンシーラント 南側では、アルミニウムマリオンとガラス充填材の間の温度差が 80°C に達する可能性があるためです。このような条件下では、元々 15 mm のサイズであったジョイントが各方向に 7.5 mm 伸縮する可能性があります。証明されたものだけ astm c920 シリコーンシーラント 文書化された回復と剥離接着により、建物の意図された耐用年数にわたって漏れ防止性能を保証できます。
関節運動能力 おそらく最も重要なパラメータです 外壁防水 。建物の外装材は、日中の気温の変化、日射量、風圧の変動、および時折発生する地震によって周期的な動きを経験します。高性能の建築用シーラントは、接着力や凝集力を犠牲にすることなく、これらの力に対応する必要があります。シリコーンシーラントに関する業界テストでは、5,000 時間の促進耐候性 (QUV 塩水噴霧) 後でも、適切に配合された製品は元の伸びと引張強度の 90% 以上を保持することが示されています。
温暖な気候にある 45 階建てのカーテンウォールの建物を実際にモニタリングしたところ、1 日でパネル幅 1 メートルあたり 3.2 mm の最大関節運動が記録されました。 1200 mm のガラスユニットを想定すると、ほぼ 4 mm の変位に相当します。十分ではないまま 関節運動能力 従来のシーラントは 2 年以内に疲労します。対照的に、 構造用シリコーンシーラント 低弾性化学物質を使用した配合物は、動的耐候性プロトコルで検証されているように、10,000 回のフルサイクル動作後も 95% 以上の弾性回復率を維持します。
耐候性が主な機能であることに変わりはありませんが、 構造用シリコーンシーラント 単なるジョイントシーリングを超えたものです。ユニット化されたカーテンウォール システムや 4 面構造ガラスでは、シーラントが耐荷重要素として機能し、風圧と死荷重をガラスから支持フレームに伝達します。この二重の役割には、並外れた引張接着力とせん断接着力が要求され、通常、ASTM C1135 に基づいて 0.7 MPa (101 psi) の最小接着強度が必要です。さらに、数十年にわたってガラスの滑りを防止するには、長期の耐クリープ性が必須です。
5000 時間 UV 後 ≥0.9 MPa
≥0.6 MPa (乾式および湿式)
50% 伸びで 0.45 MPa 未満の低弾性率
指定子は多くの場合、以下を区別します 市販のシリコーンシーラント ウェザーシールおよび専用 構造用シリコーンシーラント ガラス保持用。しかし、現在では高度な配合により両方の役割の橋渡しが行われています。ASTM C920 クラス 50、タイプ S (構造) シリコーンは、空気/水のシールと構造的な取り付けを同時に提供できます。この統合により、組み立ての複雑さが軽減され、互換性のない材料の境界面が排除されます。サイクロンが発生しやすい地域でのファサードの破損に関する最近の分析により、建物には認証済みの製品が使用されていることが明らかになりました。 構造用シリコーンシーラント 二次耐候性を備えたものでは壊滅的なガラスの剥離は発生しませんでしたが、一般的なシーラントを使用したものではピーク突風負荷下で 12% の故障率が発生しました。
信頼性の実現 外壁防水 高品質の製品を選択するだけでは不十分です。正しい接合設計、基板の準備、および塗布の規律が必要です。 カーテンウォールシーラント アプリケーションには、一次耐候シール (空気バリア)、二次水シール (排水面)、およびウィープ システムの統合という 3 つの重要なゾーンが含まれます。現場データによると、シーラントの早期故障の 70% は、材料の欠陥ではなく、不適切な表面洗浄または不適切なプライマーの選択が原因であることが示されています。
高層ユニットの場合、 astm c920 シリコーンシーラント 湿気の多い気候では、気候面でのカビの定着を防ぐために、一体型の殺菌剤を使用することをお勧めします。さらに、急速硬化配合（60 分でタックフリー）により、工具加工前の粉塵汚染のリスクが軽減されます。 2023年に12の商業ビルを対象とした現地調査では、適切に設置されていることが判明した 市販のシリコーンシーラント ±35% の関節動作能力が記録されているこの製品は、空中塩分濃度が 400 µg/m3 を超える沿岸環境であっても、8 年間の使用後も漏れや接着力の低下が見られませんでした。
周囲の主張を検証するため 耐候性シリコーン建築用シーラント 、独立した研究所がサンプルを包括的なテストシーケンスにさらします。次の表は、ASTM C920 クラス 50 の要件を満たす高級市販シリコーンの典型的な結果をまとめたものです。これらの値は、最新のファサード アプリケーションで許容できる最小限のパフォーマンスを表します。
| プロパティ | 試験方法 | 代表値 |
|---|---|---|
| ショアA硬度 | ASTM C661 | 25-35 |
| 引張強さ | ASTM D412 | 2.0MPa |
| 破断伸び | ASTM D412 | 600-800% |
| 剥離粘着力（アルミ） | ASTM C794 | 45N/25mm |
| 動作サイクル耐久性 | ASTM C719 | ±25%で5,000サイクル |
| 耐紫外線性/耐水性 | ASTM C1442 | 5000時間 – ひび割れなし |
特に、破断点伸び値 (600%) により、シーラントは定格クラスをはるかに超えた基板の動きに対応できるため、予期せぬ構造的沈下や地震事象に対して追加の安全マージンが得られます。地震地帯にある築25年の高層ビルの事例に基づいた分析により、元のシリコーンシールが元の引張強度と伸びの85％以上を維持し、適切に配合された場合の長期耐久性が確認されたことが明らかになりました。
建築家とファサードエンジニアは考慮すべき事項 高性能建築用シーラント 後付けではなく、設計段階の早い段階で。色の互換性、光沢レベル、工具仕上げは、広い範囲にわたる美的均一性に影響を与えます。最新のシリコーン シーラントは、幅広い着色色 (カスタム マッチを含む) が用意されており、多孔質の石やテラコッタへの汚れを防ぐ低ブリード配合として供給できます。さらに、シーラントの弾性率は基材の剛性と互換性がなければなりません。剛性の高い接合部（鋼と鋼など）には高弾性のシーラントを、デリケートな材料（ファイバーセメント、ポリカーボネートなど）には低弾性の配合物を使用します。
設計統合のヒント: ユニット化されたカーテン ウォールの場合は、 カーテンウォールシーラント 工場条件で適切なジョイント充填を可能にするために、25°C で少なくとも 30 分間のツーリング時間を必要とします。積み重ねられたユニット間のウェザーシールとして使用する場合、工場で塗布された陽極酸化残留物にさらされた後もシーラントが可動性を維持することを確認してください。
デジタル モデリング ツールを使用すると、熱負荷と風負荷の下での関節の動きをシミュレーションできるようになり、設計者が最適なシーラント クラスと関節幅を決定できるようになりました。 Building Information Modeling (BIM) ライブラリには、次のパラメータが含まれている必要があります。 関節運動能力 そして運動調節因子（MAF）。 2018 年から 2022 年の間に完了した 5 つの商業用タワーの入居後調査によると、これらのシミュレーション ワークフローを採用したプロジェクトにより、シーラントの不具合に関連する現場でのコールバックが最大 55% 削減されました。
構造用シリコーンシーラント 建物コンポーネント全体に荷重 (風、死荷重) を伝達するように設計されており、構造用ガラスに適しています。 耐候性シリコーン建築用シーラント 主に、重大な構造力に耐えることなく、空気と水をシールします。ただし、一部の先進製品は、ASTM C920 Type S に基づいて認定されている場合、両方の役割を満たします。
ASTM C920 は、動作能力、接着性、耐候性、弾性回復性の独立した検証を提供します。この認証がなければ、 市販のシリコーンシーラント 動的ファサード接合部に必要な耐久性が不足し、早期の亀裂や剥離につながる可能性があります。
高品質 カーテンウォールシーラント シリコーンベースの製品は 25 ～ 30 年間使用できます。ただし、切れ目、磨耗、隙間の広がりがないか目視検査を年に一度行うことをお勧めします。スポットテストでシーラントの硬化、表面亀裂、または接着力の低下が見られた場合は、完全に除去するのではなく、部分的に交換することをお勧めします。
はい、ASTM C920 タイプ S (構造) および予想される動作に必要なクラスを満たしている場合に限ります。このような二重の目的 高性能建築用シーラント インベントリを簡素化し、互換性のリスクを軽減します。本格的な施工の前に、プロジェクト固有の基材での接着テストを通じて必ず確認してください。
通常、ほとんどのカーテン ウォール システムでは ±35% ～ ±50% が適切で、ASTM C920 クラス 50 に相当します。地震地帯や熱質量の大きい建物 (プレキャスト コンクリートなど) の場合は、クラス 100 (±100%) が必要な場合があります。
