고층 건축물과 커튼월 시스템의 발전으로 인해 건물 외관에 대한 전례 없는 요구 사항이 발생했습니다. 풍하중, 열팽창, 지진 변동 및 자외선 노출은 지속적으로 외부 봉투에 영향을 미칩니다. 이러한 맥락에서, 비바람에 견디는 실리콘 건축 실란트 엔지니어와 계약자에게 협상할 수 없는 구성 요소가 되었습니다. 기존 코크와 달리 고성능 실리콘 기반 제제는 수십 년 동안 사용해도 탄력성과 접착력을 유지합니다. 이 기사에서는 기술적인 검토를 제공합니다. 건축용 실리콘 실란트 ASTM C920 준수, 조인트 이동 기능 및 구조용 글레이징 적용에 중점을 두고 성능을 발휘합니다.
장기간의 외관 연구 데이터에 따르면 부적절하게 밀봉된 조인트는 상업용 건물의 모든 물 유입 불만 사항 중 거의 40%를 차지합니다. 더욱이, 접착식 커튼월의 구조적 결함은 프레임 변형보다는 실런트 분리로 인해 발생하는 경우가 많습니다. 입증된 재료 과학과 표준화된 테스트 방법에 중점을 두고, 특히 ASTM C920 실리콘 실란트 등급 - 지정자는 25년이 넘는 서비스 수명을 달성하면서 위험을 완화할 수 있습니다.
ASTM C920 표준은 건물 건설에 사용되는 탄성 조인트 실런트에 대한 엄격한 기준을 설정합니다. 제품으로 분류되려면 ASTM C920 실리콘 실란트 , 극한의 온도 사이클링, 지속적인 자외선 복사, 응집력이나 접착력 저하 없이 반복적인 기계적 움직임을 견뎌야 합니다. 표준은 관절 운동 능력과 직접적으로 연관되는 유형(S, M, G), 등급(NS, P, T) 및 등급(12.5, 25, 50, 100)을 정의합니다.
| 수업 | 이동 능력 | 일반적인 외관 적용 |
|---|---|---|
| 수업 25 | ±25% | 창 주변 조인트, 프리캐스트 패널 |
| 수업 50 | ±50% | 커튼월 스틱 시스템, 대형 석재 |
| 수업 100 | ±100% | 움직임이 많은 지진 조인트, 경기장 외관 |
현대식 고층 프로젝트에서는 점점 더 클래스 50 또는 클래스 100을 지정하고 있습니다. 상업용 실리콘 실란트 왜냐하면 알루미늄 멀리언과 유리 충전재 사이의 열 차이가 남쪽 노출에서 80°C에 도달할 수 있기 때문입니다. 이러한 조건에서는 원래 15mm 크기의 조인트가 각 방향으로 7.5mm씩 확장되거나 축소될 수 있습니다. 오직 검증된 ASTM C920 실리콘 실란트 문서화된 복구 및 박리 접착력을 통해 건물의 의도된 수명 동안 누수 방지 성능을 보장할 수 있습니다.
관절 운동 능력 아마도 가장 중요한 매개 변수일 것입니다. 외부 외관 방수 . 건물 클래딩은 일별 온도 변화, 일사량, 풍압 변동 및 간헐적인 지진 현상으로 인해 주기적 움직임을 경험합니다. 고성능 건축용 실런트는 접착력이나 응집력을 저하시키지 않으면서 이러한 힘을 수용해야 합니다. 실리콘 실런트에 대한 업계 테스트에 따르면 5,000시간의 가속 내후성(QUV 염수 분무) 후에도 적절하게 제조된 제품은 원래 신장률과 인장 강도의 90% 이상을 유지하는 것으로 나타났습니다.
온대 기후의 45층 커튼월 건물에 대한 실제 모니터링에서는 하루 동안 패널 폭 미터당 3.2mm의 최대 관절 움직임을 기록했습니다. 1200mm 유리 장치를 가정하면 거의 4mm의 변위가 발생합니다. 적절하지 않은 관절 운동 능력 , 기존의 실런트는 2년 이내에 피로해집니다. 대조적으로, 구조용 실리콘 실란트 낮은 모듈러스 화학을 함유한 제제는 동적 풍화 프로토콜에 의해 검증된 바와 같이 10,000회의 전체 사이클 이동 후에도 95% 이상의 탄성 회복을 유지합니다.
내후성은 주요 기능으로 남아 있지만, 구조용 실리콘 실란트 단순한 조인트 씰링 그 이상입니다. 통합형 커튼월 시스템과 4면 구조용 유리에서 실런트는 하중 지지 요소 역할을 하며 풍압과 고정 하중을 유리에서 지지 프레임으로 전달합니다. 이 이중 역할에는 탁월한 인장 및 전단 접착력이 필요하며 일반적으로 ASTM C1135에 따라 최소 접착 강도 0.7MPa(101psi)가 필요합니다. 또한 수십 년에 걸쳐 유리 미끄러짐을 방지하려면 장기적인 크리프 저항이 필수입니다.
UV 5000시간 후 ≥0.9 MPa
≥0.6MPa(건식 및 습식)
50% 신장 시 낮은 모듈러스 < 0.45MPa
지정자는 종종 다음을 구별합니다. 상업용 실리콘 실란트 웨더 씰 및 전용 구조용 실리콘 실란트 유리 보존을 위해. 그러나 이제 고급 제제는 두 역할을 모두 연결합니다. ASTM C920 클래스 50, S형(구조적) 실리콘은 공기/물 밀봉과 구조적 부착을 동시에 제공할 수 있습니다. 이러한 통합으로 인해 어셈블리 복잡성이 줄어들고 호환되지 않는 재료 인터페이스가 제거됩니다. 사이클론이 발생하기 쉬운 지역의 외관 실패에 대한 최근 분석에 따르면 건물은 인증을 받은 건물을 사용하는 것으로 나타났습니다. 구조용 실리콘 실란트 2차 내후성을 갖춘 제품은 치명적인 유리 박리 현상이 전혀 발생하지 않은 반면, 일반 실런트를 사용하는 제품은 최대 돌풍 하중 하에서 12%의 실패율을 겪었습니다.
신뢰성 달성 외부 외관 방수 고품질 제품을 선택하는 것 이상의 것이 필요합니다. 이를 위해서는 올바른 조인트 설계, 기판 준비 및 적용 규율이 필요합니다. 커튼월 실런트 적용 분야에는 1차 내후 밀봉(공기 장벽), 2차 수밀 밀봉(배수 평면) 및 수위 시스템 통합의 세 가지 중요한 구역이 포함됩니다. 현장 데이터에 따르면 조기 밀봉재 고장의 70%는 재료 결함이 아닌 부적절한 표면 청소 또는 부적절한 프라이머 선택으로 인해 발생합니다.
고층 유닛의 경우, ASTM C920 실리콘 실란트 습한 기후에서는 날씨에 곰팡이가 서식하는 것을 방지하기 위해 일체형 살균제를 사용하는 것이 좋습니다. 또한, 급속 경화 제제(60분 내 무점착성)는 툴링 전 먼지 오염 위험을 줄여줍니다. 12개의 상업용 건물에 대한 2023년 현장 연구에서 적절하게 설치된 것으로 나타났습니다. 상업용 실리콘 실란트 ±35%의 문서화된 관절 운동 능력을 갖춘 이 제품은 공기 중 염분 농도가 400μg/m3를 초과하는 해안 환경에서도 8년 사용 후에도 누출이나 접착력 손실이 나타나지 않았습니다.
주변의 주장을 검증하려면 비바람에 견디는 실리콘 건축 실란트 , 독립 실험실에서는 샘플에 포괄적인 테스트 순서를 적용합니다. 다음 표에는 ASTM C920 클래스 50 요구 사항을 충족하는 고급 상업용 실리콘의 일반적인 결과가 요약되어 있습니다. 이 값은 현대적인 외관 응용 분야에 허용되는 최소 성능을 나타냅니다.
| 재산 | 시험방법 | 일반적인 값 |
|---|---|---|
| 쇼어 A 경도 | ASTM C661 | 25-35 |
| 인장강도 | ASTM D412 | 2.0MPa |
| 파단시 신장 | ASTM D412 | 600-800% |
| 박리 접착력(알루미늄) | ASTM C794 | 45N/25mm |
| 운동주기 지구력 | ASTM C719 | ±25%에서 5,000사이클 |
| UV/방수 | ASTM C1442 | 5000시간 – 균열 없음 |
특히, 파단 신율 값(600% )을 통해 실란트는 정격 등급을 훨씬 뛰어넘는 기판 움직임을 수용할 수 있어 예상치 못한 구조적 침하 또는 지진 발생에 대한 추가 안전 여유를 제공합니다. 지진 지역의 25년 된 고층 건물에 대한 사례에서 영감을 받은 분석에 따르면 원래의 실리콘 씰은 원래 인장 강도와 신율의 85% 이상을 유지하여 적절하게 구성되었을 때 장기적인 내구성이 확인되었습니다.
건축가와 외관 엔지니어는 고려해야 할 사항 고성능 건축용 실런트 나중에 생각하는 것이 아니라 설계 단계 초기에 말이죠. 색상 호환성, 광택 수준 및 도구 마감은 넓은 범위에서 미적 균일성에 영향을 미칩니다. 최신 실리콘 실런트는 다양한 색상(맞춤형 성냥 포함)으로 제공되며 다공성 석재나 테라코타의 얼룩을 방지하기 위해 저블리딩 제제로 공급될 수 있습니다. 더욱이, 실런트의 모듈러스는 기판의 강성과 호환되어야 합니다. 즉, 견고한 조인트(예: 강철 대 강철)를 위한 고탄성 실런트와 섬세한 재료(예: 섬유 시멘트, 폴리카보네이트)를 위한 저모듈러스 배합입니다.
디자인 통합 팁: 통합된 커튼월의 경우 다음을 지정합니다. 커튼월 실런트 작업장 조건에서 적절한 조인트 충전이 가능하도록 25°C에서 최소 30분의 툴링 시간을 필요로 합니다. 적층된 장치 사이의 웨더씰로 사용하는 경우 공장에서 도포된 양극 산화 잔여물에 노출된 후에도 씰런트가 이동 기능을 유지하는지 확인하십시오.
이제 디지털 모델링 도구를 사용하면 열 및 풍하중 하에서 조인트 움직임을 시뮬레이션할 수 있으므로 설계자는 최적의 실런트 등급과 조인트 너비를 결정할 수 있습니다. BIM(빌딩 정보 모델링) 라이브러리에는 다음에 대한 매개변수가 포함되어야 합니다. 관절 운동 능력 및 움직임 조절 인자(MAF). 2018년부터 2022년 사이에 완료된 5개 상업용 타워에 대한 입주 후 조사에 따르면 이러한 시뮬레이션 워크플로를 채택한 프로젝트는 실런트 오류와 관련된 현장 콜백을 최대 55%까지 줄였습니다.
구조용 실리콘 실란트 건물 구성 요소 전체에 하중(바람, 고정 하중)을 전달하도록 설계되어 구조용 유리에 적합합니다. 비바람에 견디는 실리콘 건물 실란트 상당한 구조적 힘을 견디지 않고도 주로 공기 및 물 밀봉을 제공합니다. 그러나 일부 고급 제품은 ASTM C920 Type S 인증을 받으면 두 역할을 모두 충족합니다.
ASTM C920은 운동 능력, 접착력, 내후성 및 탄성 회복에 대한 독립적인 검증을 제공합니다. 이 인증이 없으면 상업용 실리콘 실란트 동적 외관 조인트에 필요한 내구성이 부족하여 조기 균열 또는 분리가 발생할 수 있습니다.
고품질 커튼월 실런트 실리콘 기반으로 25-30년 동안 지속될 수 있습니다. 그러나 절단, 마모 또는 간격 확대에 대해 매년 육안 검사를 수행하는 것이 좋습니다. 실런트의 경화, 표면 균열 또는 현장 테스트에서 접착력 손실이 나타나면 완전히 제거하기보다는 부분적으로 교체하는 것이 좋습니다.
예, ASTM C920 Type S(구조적) 및 예상되는 움직임에 필요한 등급을 충족한다면 가능합니다. 이러한 이중 목적 고성능 건축용 실런트 재고를 단순화하고 호환성 위험을 줄입니다. 본격적인 적용 전에 항상 프로젝트별 기판에 대한 접착 테스트를 통해 확인하십시오.
일반적으로 대부분의 커튼월 시스템에는 ±35% ~ ±50%가 적합하며 ASTM C920 클래스 50과 동일합니다. 지진이 발생하는 지역이나 열 질량이 큰 건물(예: 프리캐스트 콘크리트)의 경우 클래스 100(±100%)이 필요할 수 있습니다.
