1. 前言

在自然环境中的大型建筑构件，因环境温度变化将引发建筑构件热胀冷缩，或因基础变形引发建筑构件沉降位移。为克服建筑构件胀缩或位移变形可能导致的应力损害，在大型建筑结构中都要预留建筑构件伸缩缝。为消除建筑构件伸缩缝渗漏、腐蚀或冻融损害，在建筑构件伸缩缝内需要灌注填充适当的粘接密封材料。当前用于建筑构件接缝装配组合的粘接密封材料有多种类型，其中环氧树脂、聚氨酯、聚硫橡胶等类建筑密封材料，普遍存在不耐老化等严重缺陷，影响建筑工程的正常使用寿命；现有单组分室温硫化硅橡胶类建筑密封剂，耐老化性能尚好，但其不能深层固化的缺点限制了在建筑工程中的应用。...

现代建筑工程需要配套应用建筑密封材料，特别是大型永久性建筑工程对建筑密封材料的工艺性能和使用性能有更高的要求。跟随现代建筑技术发展，为适应现代建筑工程的配套需求，浙江科思达新材料有限公司自主创立全新工艺技术，研制生产科思达(KSD-28)系列自粘性双组分室温硫化硅橡胶，经过长期模拟应用试验和建筑工程实际应用考核，确证新型建筑密封硅橡胶综合性能和使用效果优良，特别适合建筑工地现场高效率施工应用。此新型密封硅橡胶可以在严寒、干燥的环境条件下任意深层固化，固化后的硅橡胶对混凝土、金属、玻璃、陶瓷等各种常用建材都能达到持久可靠粘接，粘接密封的建筑接缝可以承受较大的胀缩位移，并且粘接结构长期稳定耐水和耐老化。科思达系列自粘性双组分室温硫化硅橡胶充分适应现代建筑工程耐水粘接密封使用要求，为永久性大型建筑工程提供坚实的物质保障。

2. 通用型建筑密封材料

绝大多数建筑物都要求长期安全使用,因此通常要求建筑密封材料耐气候老化，密封材料与建筑构件基材粘接可靠，能承受建筑构件胀缩位移，粘接密封防水不渗漏。

当前用于建筑构件装配组合的粘接密封材料有多种类型，例如，环氧树脂、聚氨酯、聚硫橡胶、室温硫化硅橡胶、硅烷改性聚醚密封胶等。其中，环氧树脂粘接剂虽然粘接强度高，但是其固化物模量大，刚性强，环氧树脂粘接的建筑组合件不能承受较大的位移或变形；聚氨酯橡胶类粘接剂粘接性能和机械强度尚好，但是耐水性能较差，其固化过程释放有毒有害副产物，特别是经受高温或燃烧时会产生大量有毒有害气体，可能导致建筑物内居住人中毒或窒息死亡等严重危害；聚硫橡胶材料有浓重臭味，其固化物虽耐油性能优良，但耐水性能差，密封防水性能不好。上述环氧树脂、聚氨酯、聚硫橡胶都存在严重共性缺陷——耐老化性能不佳，因而不适用于永久性建筑工程的粘接密封应用。

当前应用的有机硅密封剂主要是单组分室温硫化硅橡胶，耐老化性能优越，安全无毒，已成为建筑行业首选粘接密封材料。但是，这类硅橡胶必需通过吸收空气中水分进行缩合反应，脱除低分子物才能达到交联硫化，因此单组分室温硫化型硅橡胶不能深层固化，用于粘接密封的硅橡胶层厚度一般不宜超过5mm，对于大型建筑构件的嵌缝粘接，过薄的粘接剂层难以保证达到要求的粘接强度和完整的密封。另外，限于生产条件和贮存稳定性要求，现有单组分室温硫化硅橡胶的包装规格大多是310mL塑料管或590mL的软质铝塑腊肠管包装，这样小规格的包装对于较大规格建筑构件的嵌缝密封和粘接施工，会因频繁续换小包装硅橡胶带来诸多不便，而且小包装器材浪费较大。

近年来得到建筑行业关注的硅烷改性聚醚密封胶，是一种以端硅烷基聚醚(以聚醚为主链，两端用硅氧烷封端)为基础聚合物制备的密封胶。因其固化机理和反应过程与单组分室温硫化硅橡胶基本相同，即同样具有不能深层固化的缺陷。与传统单组分室温硫化硅橡胶相比较，其突出优点是固化后密封胶表面可涂饰性，但耐气候老化和耐水性能较差，不宜用于室外建筑装配和涉水建筑粘接密封。

3. 科思达28系列自粘性室温硫化硅橡胶特点与应用

3.1 科思达28系列双组分室温硫化硅橡胶的特点

浙江科思达新材料公司采用自主开发的新技术，经过深入研究改进和严格应用试验考核，研究开发出科思达（KSD-28)系列粘接密封用双组分室温硫化液体硅橡胶。该系列产品包括高模量、中模量、低模量三种类型，按硅橡胶料的流动状态又分为自流平和非塌陷两种类型；每类产品分别采用大、中、小三种规格双组分包装。施工应用时，A/B两组分硅橡胶料按1：1（体积比）混合，在自然环境条件下（包括寒冷和极度干燥的苛刻环境条件），混合后的硅橡胶料可以任意深层硫化，硫化后的弹性体对于混凝土、玻璃、陶瓷、钢铁、合金铝等多种基材，无需预先增粘底涂处理即可以达到可靠粘接，硫化后的硅橡胶耐气候老化性能优越，并且可长期耐受水浸泡仍保持稳固的粘接效果。

在现有建筑密封材料中，硅橡胶类密封剂是综合性能最好的一类材料，科思达-28系列双组分自粘性室温硫化液体硅橡胶基体组分是有机硅聚合物，其充分保留硅橡胶耐气候老化、耐高低温等一系列优良性能。与传统单组分室温硫化硅橡胶类密封材料相比较，新型密封硅橡胶克服了单组分室温硫化硅橡胶不能深层硫化的严重缺陷，新型硅橡胶的交联硫化过程无需外部物质参与即可完成硫化反应，即使是处于低温、干燥和密闭的环境，新型硅橡胶仍能顺利硫化，而且硅橡胶料的表面和内部硫化反应同时进行，硫化速度较快。硫化后的新型硅橡胶对各种基材的粘接强度远远超过传统单组分室温硫化硅橡胶的粘接强度，粘接作用持久稳定，而且达到在承受应力的的条件下新型硅橡胶粘接密封构件仍长期保持耐水压和可靠的粘接密封性能。

3.2 KSD-28系列双组分室温硫化硅橡胶规格型号及其典型性能

表1  KSD-28系列双组分室温硫化硅橡胶规格型号

3.3 KSD-28系列双组分室温硫化硅橡胶主要应用

KSD-28系列室温硫化硅橡胶的A/B两组分胶料混合均匀后，在通常环境条件下或严寒、干燥等苛刻条件下，都可以达到任意深度自动硫化成粘接性弹性体，无需底涂增粘处理即可达到可靠粘接，适用基材包括混凝土/混凝土、混凝土/钢、钢/钢、铝合金/铝合金、玻璃/玻璃、铝合金/玻璃、钢/玻璃等几乎所有常用建筑材料。KSD-28系列硅橡胶包括四种型号产品，不同型号产品性状和硫化胶性能不同，分别适用于不同的应用场合并达到预期的最佳应用效果。根据具体使用要求选择适用型号的KSD硅橡胶，用于各种应用场合的灌注、密封、装配，提供可靠的粘接、防潮、减震、绝缘等保护功能。

塑料管或铝塑腊肠型小包装的KSD-28系列双组分室温硫化硅橡胶适于应用双筒腻子枪混合灌胶，主要适用于接缝尺寸不大的建筑构件粘接密封，也适用于外墙内墙接缝粘接密封和通常的室内外装修。大、中规格包装KSD-28系列双组分室温硫化硅橡胶，适合应用打胶机在建筑工地现场混胶灌注施工，不仅施工效率高，而且可降低工程造价和提高工程质量，就地深层硫化的硅橡胶粘接密封可靠，密封耐水防漏效果稳定，因为可做到建筑构件伸缩缝深层灌胶及全尺寸粘接密封，达到建筑接缝不漏水、不积水，有效避免大型建筑构件接缝部位的冻融损害。

在KSD-28系列中，KSD-281型和KSD-282型同属中模量型，胶料黏度适中，便于建筑工地现场施工应用，其硫化后的硅橡胶机械强度较好，广泛适用于堤坝、围堰、护坡、涵闸、桥梁、隧道、墙壁、门窗等多种建筑构件接缝的填充密封。二者的差别在于混合硅橡胶料的流动性能，KSD-281型具有触变性，混合硅橡胶料注入建筑构件缝隙的进程中保持适当的流动性，无后续打胶推挤的混合硅橡胶料即在原位不流挂，此非塌陷的特性，特别适合在竖直方向和顶悬部位建筑接缝的灌胶施工；KSD-282型具有自流平性能，混合硅橡胶料注入建筑构件缝隙后一段时间内仍保持较好的流动性，此自流平特性，特别适合在狭窄缝隙或折曲缝隙打胶施工。KSD-285型硅橡胶料黏度较大，具有触变性，硫化后的硅橡胶强度和硬度较大，用其粘接密封的伸缩缝可以承受较高的水压，此型硅橡胶主要用于水库高坝接缝密封和其他要求高强度粘接密封的特定应用。KSD-286型是低模量型，硅橡胶料黏度低流动性好，其硫化后的硅橡胶模量低伸长率大，此型硅橡胶主要用于伸缩位移量大的接缝填充和脆弱构件的灌封保护。

不同型号和不同包装规格的KSD硅橡胶适用领域和应用效果分述如下：

⑴ 通用常规建筑装修

通常硅酮密封胶的建筑装修的类似应用，KSD系列硅橡胶都可胜任。例如中空玻璃封装、玻璃幕墙粘接、厨房卫生间粘接密封等。与通用型单组分室温硫化硅橡胶相比较，KSD型混合硅橡胶料灌注接缝的硅橡胶层厚度（深度）可按需要随意调控，灌注硅橡胶层硫化速度相对更快，施工效率提高，其硫化胶比传统硅酮密封胶有更好的粘接密封效果。

⑵ 装配式建筑配套应用

与现场浇筑混凝土的传统建筑模式相比，装配式建筑预制的建筑构件形体更大，其建筑构件的伸缩缝相对更长、更宽、更深。如果采用通用型单组分硅酮密封胶粘接密封，用手动腻子枪挤压密封胶到长、宽、深的建筑接缝中，工作效率低，小包装密封胶的包装成本高、胶料浪费多，通用型硅酮密封胶又只能在建筑接缝表面刮涂一薄层（即使涂装厚层胶料也不会固化），硫化后形成浅而薄的密封胶层，其粘接密封可靠性难以保证。

KSD-28系列自粘性双组分密封胶用于装配式建筑接缝密封，适当大规格包装的硅酮密封胶应用专用打胶机现场灌胶施工，不仅效率高，而且灌注的密封胶料可以达到建筑接缝的任意深度，甚至目视不可见的建筑构件内部或弯曲接缝都可以灌进胶料，灌进的胶料可就地硫化，达到可靠粘接和密封。另外，自粘性硅酮密封胶粘接密封的建筑构件持久稳定耐水，建筑伸缩缝的粘接密封同时达到防水堵漏功能。

⑶ 交通工程配套应用

现代大型交通工程的地面构筑物分布区域广，有的工程可能需要在特别严酷的自然环境中施工或在严寒、酷热、潮湿、甚至水浸条件下长期运行。因此，现代交通工程构筑物伸缩缝的粘接密封有更高的要求。普通的单组分硅酮密封胶不能深层硫化，在建筑接缝端口只能浅表粘接，难以达到充分有效密封和防水，建筑接缝浅层填充的空隙往往引发漏水、腐蚀和冻融损害。

KSD-28系列自粘性双组分密封胶可以深层硫化，硫化后的密封胶粘接牢固和持久耐水，因此，自粘性硅酮密封胶特别适合机场跑道、高速公路等路面伸缩缝的粘接密封，也特别适合桥梁伸缩缝和隧道接缝等建筑构件的粘接密封防腐蚀和防冻融保护。尤其是在极度干燥或寒冷的地区，应用自粘性硅酮密封胶可以顺利施工，硫化后的密封胶能发挥其耐高低温和耐气候老化等优良性能，可以有效延长交通工程的使用寿命和保证交通工程的长期安全稳定运行。

⑷水利工程及涉水工程配套应用

水利工程的建筑构件总要伴随水而存在和运行，因此，水工构筑物伸缩缝的密封和耐水浸持久粘接尤为重要。KSD-28系列自粘性双组分密封胶具有可靠粘接密封性能和持久耐水性能，硫化后的硅酮密封胶耐气候老化，低温不变脆、不开裂，已经通过测试实验验证，应用自粘性硅酮密封胶粘接的混凝土组合件可承受严寒和热水浸泡，仍保持稳定粘接。自粘性硅酮密封胶适用于堤坝、护坡、水闸和引水涵洞等水工建筑构件接缝的粘接密封，还可用于水利工程的防腐蚀、防冻融保护，保证水利工程安全运行，延长水工建筑的使用寿命。另外，建筑构件应用硅酮密封胶粘接密封，在硫化后的硅橡胶表面不附着或少附着水生物，应用自粘性硅酮密封胶粘接密封的水工建筑物，在流水中水阻力减小，有利于水利工程泄洪或排水，在寒冷冰冻的环境中还显现抗冰拔效果，为水工构筑物提供附加保护。

近年来国内热议的藏水进疆工程深得国民期待，这项浩大工程如果启动，因施工环境自然条件严酷和工程稳固安全要求极高，可在寒冷、干燥环境中任意深层固化和粘接密封牢固可靠的KSD-28系列自粘性双组分密封胶，将是最适用建筑密封材料的不二选择。以此高性能硅橡胶粘接密封堤坝、涵闸和引水隧道等建筑构件，因密封材料耐气候老化、耐水、抗水生物附着生长、水流阻力小等一系列特殊优良性能，将为工程施工提供方便，并保证超大规模工程安全可靠长久正常运行。

⑸ 城市地下管廊建筑工程配套应用

城市地下管廊建筑工程经常需要在过度潮湿环境中施工，建成后的地下构筑物需要可靠耐水防漏，地下建筑返修困难，特别要求建筑接缝密封胶耐气候老化、粘接密封牢固和持久耐水浸不渗漏。KSD-28系列自粘性双组分密封胶特有的一系列优良性能不仅可以适应地下建筑工程施工条件，而且赋予地下建筑物安全可靠的持久保护功能。另外，硫化后的硅酮密封胶表面能低，在硅酮密封胶表面不易附生水生动植物。将自粘性双组分硅酮密封胶用于城市地下管廊排水泄洪构筑物的粘接密封，不仅耐水防漏效果好，而且水流阻力小，有助于提高排水管路的泄洪效能。

⑹ 第四代模式建筑配套应用

与当代建筑模式相比较，第四代建筑模式特别注重生态环境的完善配套。第四代建筑的居室设置将会较多采用装配式结构，尤其在居住环境中配置绿色植物等生态布局，在这样的建筑结构中，建筑伸缩缝的密封防水尤为重要，同时还要求灌注密封材料耐气候老化，耐植物根系穿刺侵蚀，保证达到长久防水防漏。

KSD-28系列自粘性双组分密封胶具有可深层硫化、强力粘接、粘接构件持久耐水等一系列优良性能，自粘性硅酮密封胶将是完全满足第四代建筑配套要求的理想粘接密封材料。自粘性硅酮密封胶可以灌注进入半迷宫式建筑结构伸缩缝，并就地硫化粘接密封，从而达到其它材料无可比拟的可靠防水堵漏效果。硫化后的硅酮密封胶表面能低和安全无毒，无需使用有毒的阻根剂，即可达到阻止植物根系穿刺腐蚀，也有利于延长建筑物的使用寿命和改善人居环境舒适性。

3.4 KSD-28系列双组分室温硫化硅橡胶的使用方法及施工工艺

3.4.1 硅橡胶料混合与灌注填充操作

使用KSD-28型室温硫化硅橡胶灌注密封建筑构件接缝，需将A、B两组分胶料等体积混合均匀后再灌注密封。混合双组分硅橡胶胶料操作举例说明如下：

⑴2×300mL铝箔软包装组合

将2只（A组分和B组分硅橡胶）300mL铝箔软包装管出胶口切开，分别装入双体打胶气枪型腔内，分别将出胶口与混胶接口的2只进胶口压紧，再将静态混合器接管连接到混胶接口的出口，组成挤出混胶装置（参见图1）。装配完成后，启动打胶气枪压缩空气活塞挤压硅橡胶胶料，通过静态混合器出口挤出A组分和B组分混合均匀的混合胶料。按需要将混合胶料灌注进需要粘接密封的接缝内，完成填充，待硅橡胶硫化后达到粘接密封。

图1. 2×300mL双铝箔包装挤出混胶与灌胶

⑵2×20L塑料桶包装组合

将2只（A组分和B组分硅橡胶胶）20L塑料包装桶分别装入打胶机机架中并安装就位，开启打胶机工作用压缩空气，将打胶机压盘提升和压下，排除硅橡胶包装桶内压盘下的空气，然后启动打胶泵和开启涂胶枪开关，使A组分胶料和B组分胶料分别通过软管进入到静态混合器，泵送挤压出胶和混胶（参见图2）。A组分和B组分胶料通过静态混合器压出混合均匀的混合硅橡胶料。按工程要求将混合硅橡胶料灌注进需要粘接密封的接缝内，完成填充粘接密封。

图2. 2×20L塑料桶组合打胶机混胶灌胶

3.4.2 建筑构件接缝设计与灌注硅橡胶料施工工艺

⑴ 建筑构件接缝设计

按照建筑工程要求，依据建筑构件板块伸缩量和硅橡胶位移能力（＋100%，－50%）设计建筑构件接缝的尺寸；建筑构件接缝硅橡胶面宜修整为凹形弧面，并且硅橡胶胶弧面要低于接缝边沿顶面6～13mm。

⑵建筑构件接缝清理准备

混凝土构件完成养护周期后，在向接缝施打密封胶之前，应对接缝进行清整处理，如必要时应对构件接缝进行二次切割，使接缝的宽度和深度达到设计要求；进而清理接缝，包括钢丝刷打磨、高压空气喷冲除去接缝表面浮灰等工序，使得接缝内壁无油、无粉尘和清洁干燥。对于带有金属嵌件的接口，如果金属表面有锈蚀，应进行喷砂除锈和压缩空气吹扫，达到无油、无锈、无粉尘和无水迹，方可进行打胶施工。

   ⑶ 向建筑构件接缝打胶

将打胶管路胶嘴深入接缝内，硅橡胶料能由下往上灌满接缝，确保无气泡夹带入胶内；通过调控打胶机压力、枪嘴大小、形状来控制打胶速度和硅橡胶流态，保证接缝内灌注胶料饱满均匀；灌胶后，应以适当的修整工具，由下往上挤压修平胶面，使胶料受压而与接缝面有充分的接触粘结；打胶完成后，应检查接缝填缝情况，以确保接缝无缺胶、起泡、隆起等现象，若发现有缺陷，应立即修补处理。

⑷ 陈旧建筑构件接缝维修应用

陈旧构件接缝清理准备：将残留于接缝内的陈旧密封材料彻底清除干净，对于难清除的旧密封材料，可采用溶剂溶解、喷砂吹扫或机械打磨等方式清除，使构件接缝达到内壁无油无粉尘和清洁干燥。

陈旧构件接缝灌胶粘接试验：在正式打胶施工之前，需做陈旧构件接缝灌胶粘接试验，向清理干净的接缝内灌入硅橡胶胶料，经24小时待硅橡胶固化后，检测硫化硅橡胶与接缝粘接情况，如粘接不牢固，则需对陈旧接缝预先进行底涂处理，然后再做打胶施工。

向陈旧构件接缝打胶：操作工艺与新建筑构件接缝打胶灌封工艺相同。待密封胶完全固化后再次检查确认粘接密封完好，如发现缺陷立即修补处理。

3.4.3 底涂剂推荐

KSD-28系列双组分室温硫化硅橡胶具有卓越的粘接性能，对于大部分洁净的通用建筑基材，无需预涂底涂剂即可以达到可靠耐久粘接。

对于陈旧混凝土构件接缝的修复密封，如陈旧接缝残留原先填充物或接缝内壁被污染，可能在应用新的硅橡胶修复时出现粘接不牢固等缺陷。为达到可靠粘接，应采用科思达公司专用底涂剂预先进行底涂增粘处理：KSD-T 012底涂剂用于混凝土、陶瓷、玻璃等基材增粘处理，KSD-T 013用于金属类基材增粘处理。

涂施底涂剂可采用清洁的织物擦涂或毛刷刷涂，或用喷枪喷涂，底涂剂涂施量只需要极薄层润湿膜即可，过度厚涂底剂反倒可能影响粘接。在使用密封胶之前，底涂剂干燥时间至少预留10分钟。

此工程应用公司自产KSD-281型双组分室温硫化硅橡胶粘接密封建筑接缝，用重庆长江涂装设备有限公司组装的SDB1型固定比例涂胶机打胶施工。通过工程施工过程验证考核公司自产硅橡胶的工艺性能和使用性能：KSD-281型硅橡胶料灌注进入建筑接缝内，易于充满接缝空隙；混合硅橡胶料触变性，在隧道穹顶缝隙打胶混合硅橡胶料不流挂；混合硅橡胶料约经半小时结皮，约经2小时基本固化。此模拟工程常年注入河水，水流流经模拟隧道的接缝再注入水塘，以此验证考核公司自产硅橡胶的可靠粘接密封性能和长期耐水粘接性能；穹顶隧道自然露天经受沉降、胀缩，考核硅橡胶粘接密封性能；混凝土路面接缝常年经受汽车、叉车等运载负荷通行考验。

 科思达公司内模拟建筑（正前方）        科思达公司内模拟建筑（侧后方）

       隧道接缝                   向隧道接缝内打胶

4. 应用KSD双组分室温硫化硅橡胶粘接密封的工程范例

⑴ 浙江科思达公司内模拟建筑工程

    2017年3月，在浙江科思达公司内组建模拟建筑工程，用作深度综合应用试验考核，包括水塘（模拟水库）、加厚钢筋混凝土路段（模拟高速公路、机场跑道）、穹顶通道（模拟涵洞和隧道）和混凝土路面接缝（模拟桥梁公路路面伸缩缝）。

打胶密封的隧道接缝          打胶密封的隧道接缝

   ⑵ 台州市环城高架桥8号工程

2017年7月，台州市环城高架桥8号工程，应用浙江科思达公司产品产KSD-281型双组分室温硫化硅橡胶粘接密封建筑接缝，用重庆长江涂装设备有限公司组装的SDB1型固定比例涂胶机打胶施工。

   台州市环城高架桥（填充硅橡胶施工前的桥面） 向桥面接缝内注入硅橡胶料

            台州市环城高架桥（填充硅橡胶施工后的桥面）

⑶ 上海市宝山区顾村装配式建筑示范工程

2017年9月，由厦门建发集团开发、中森设计、上海五建总承包上海宝山顾村建发装配式工程项目，应用浙江科思达公司生产的KSD-281型双组分室温硫化硅橡胶用于建筑接缝的粘接密封。示范工程施工完成后，由钮新强院士带队，陈学东院士，周绪红院士，岳清瑞院长，郁银泉大师，叶浩文老总等专家及同济大学李国强教授，薛伟辰教授，袁勇教授，王广斌教授等老师学者莅临上海宝山顾村建发装配式工程项目，实地考察指导。

                  向建筑构件伸缩封内打胶施工

上海市宝山区顾村装配式建筑工地远眺

建筑专家及领导莅临上海宝山顾村建发装配式建筑工地实地考察指导