中空玻璃的密封結構在建筑中的應用
1、前言中空玻璃在建筑中應用時，不同的應用部位、結構形式、不同環境、地區等對中空玻璃密封膠施加的影響具有很大差異。
對于建筑來說，無論結構設計、不同材料的選擇，要解決的根本問題在結構的、應用功能方面等的可靠與經濟之間選擇一種合理的平衡，力求以經濟的途徑達到結構以適合的可靠度滿足各種預定的功能要求。對于中空玻璃在建筑中的應用，作為一種建筑材料，一旦生產的單元中空玻璃應用于特定的建筑上，中空玻璃密封膠對其的各種預定的功能的影響為關鍵。要從其不同的應用部位、結構形式、不同環境、地區等綜合因素考慮，一味夸大某種密封膠應用的特殊性都是不可學的。
2、各種中空玻璃密封膠在中空玻璃應用中的密封結構
2.1密封結構
2.1.1室溫固化密封膠密封
該結構采用雙道密封形式，道為丁基類密封膠、第二道為室溫固化密封膠包括聚硫膠、硅酮膠、聚胺酯。單純用室溫固化密封膠密封的結構不推薦使用。
2.1.2 熱融密封膠密封
2.2各種中空玻璃密封膠的性能比較
中空玻璃膠的主要作用在外界各種荷載（溫度、風荷載、地震荷載引起的變形荷載），以及高濕度和紫外線照射下的氣候影響仍能夠保持中空玻璃的結構整體性和防止外界的水汽進入中空玻璃空氣層內。要更好地在建筑中應用中空玻璃時選擇經濟合理密封結構和密封膠，必須了解各種中空玻璃密封膠的性能：
2.2.1水汽滲透率(MVTR )、滲透率、透氣性（氬氣）
聚異丁烯膠、熱熔丁基膠具有優異的抗水汽滲透性、透氣性（氬氣），這是采用室溫固化密封膠密封結構時必須雙道密封的原因。聚硫膠、聚胺酯的該性能較硅酮膠優異的多，在室溫固化密封膠密封的中空玻璃應用中的密封性能方面，大量采用聚硫膠、聚胺酯制作中空玻璃對保證其長久密封，延長使用壽命起到關鍵作用。
2.2.2環境影響及結構穩定性
在環境影響及結構穩定性綜合方面，硅酮膠的表現又優秀；而在環境溫度下的耐熱、耐冷性能方面，聚異丁烯膠、熱熔丁基膠顯示了較差的性能。
了解了密封膠的性能特點后，我們將可以通過中空玻璃在建筑應用中的氣候、結構等方面的影響，來研究密封膠的變化。
3、外界各種荷載對中空玻璃的影響
在不考慮加工制作以及其它材料（如分子篩、玻璃品種等）的影響情況下，無論溫度、風荷載、地震荷載引起的變形荷載，對中空玻璃的影響均表現為使中空玻璃產生凹凸現象，很多文章中描述的泵現象（如下圖），使邊部密封膠變形。
3.1溫度影響
中空玻璃的中間空氣隔熱層空間如果不變，可用氣體性質方面的等容變化—查理定律來分析。
以次來研究中空玻璃的受壓壓力既要考慮地區環境同時也要考慮加工環境溫度。我國地域遼闊不同地區環境有極大的差別。分為嚴寒地區、寒冷地區、夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區。各個地區夏天太陽直射對于建筑表面溫度可達70℃左右，冬天嚴寒地區低可到-30℃左右。
3.2 風荷載、地震荷載的影響
風荷載、地震荷載引起泵現象主要在建筑玻璃幕墻中產生，由于門窗固定玻璃邊緣嵌入較深，相對的影響較小。而在建筑玻璃幕墻應用中空玻璃時，尤其對隱框玻璃幕墻（包括邊支撐、點支撐、肋支撐結構）的中空玻璃，中空玻璃邊部密封膠要承載結構安全性，選擇硅酮結構密封膠進行中空玻璃的邊部密封，其粘結尺寸不能僅按GB/T 11944《中空玻璃》標準中規定的5～7mm的密封寬度，必須經過安全荷載設計。目前國家JGJ102-2003《玻璃幕墻工程技術規范》沒有涉及該問題。
影響中空玻璃內空腔的變形主要是作用在玻璃上的風荷載。在JGJ102的規范中規定：
通過各種荷載對中空玻璃空間層的影響，不同結構撓度限值、玻璃特性等進行各種膨脹量計算。
中空玻璃密封膠的位移影響
由于外力引起的凹凸現象，使玻璃邊部的密封膠產生變形。變形控制在GB/T 11944《中空玻璃》標準中5.4密封性能規定：在試驗壓力低于環境氣壓10KPa±0.5 KPa下（1）樣品為4mm+12mm+4mm時，初始厚度偏差必須≥0.8mm；（2）樣品為4mm+9mm+4mm時，初始厚度偏差必須≥0.5mm。然后在該氣壓下保持2.5h后，厚度偏差的減少不能超過初始偏差的15%。
對于密封膠的彈性變形率低要求經計算：（1）12mm的空間層初始約為≥7%，實驗后的為≥8.05%；（2）9mm的空間層初始約為≥5.6%，實驗后的為≥6.4%。
由于目前在我國，中空玻璃用彈性密封膠主要為聚硫膠、硅酮膠，聚胺酯類的中空玻璃用彈性密封膠應用還很少，由于硅酮的獨特耐候性，則大量應用于隱框玻璃幕墻（包括邊支撐、點支撐、肋支撐結構）中的中空玻璃制作。JC/T486-2001標準中僅包括聚硫膠、硅酮膠。可以看出JC/T486-2001標準規定的彈性密封膠可以滿足GB/T 11944《中空玻璃》標準中5.4密封性能規定的彈性變形率。
對于熱融密封膠，包括聚異丁烯、熱熔丁基膠，由于其為塑性體，彈性變形率也沒有標準規定。可以肯定的是：熱融密封膠的彈性變形能力較中空玻璃用彈性密封膠小、不同溫度的粘結性較中空玻璃用彈性密封膠差，但綜合考慮熱融密封膠密封的中空玻璃，有些制作方式的成本優勢，部分結構又具有暖邊性能，在合適的地區、門窗結構中也有很好的應用。
5、結論
建筑中空玻璃的應用時環境對中空玻璃密封膠的影響是綜合性的。各種密封結構形式都有其良好的應用，力求以經濟的途徑達到結構以適合的可靠度，滿足各種預定的功能要求，不但是整個建筑要求的，也適用在中空玻璃密封結構、中空玻璃密封膠的選擇。了解各種密封膠的特點、中空玻璃的結構形式、不同的應用部位、結構形式、不同環境、地區等綜合因素影響，對選擇怎樣的密封結構具有很好的指導意義。
作為玻璃幕墻用中空玻璃，選擇室溫固化密封膠密封的彈性密封結構較為合理，對在建筑玻璃幕墻隱框玻璃幕墻（包括邊支撐、點支撐、肋支撐結構）中的中空玻璃，中空玻璃邊部密封的密封膠，要承載結構安全性，同時受紫外線輻照、氣候老化等作用，邊部密封必須選擇硅酮結構密封膠。玻璃幕墻的非隱框結構中，在中空玻璃應用40年的歷史，從理論和實踐中了解，聚硫、聚胺酯膠比硅酮具有更好的適用性。
在建筑門窗結構中使用中空玻璃時，被選中空玻璃的密封結構一般都可適用，但要考慮綜合因素，包括經濟性、適用性。在嚴寒地區、寒冷地區，由于熱融密封膠的彈性變形能力小、低溫粘結性較差，不是所有熱融密封膠密封的中空玻璃結構都適用。
隨著科技的不斷進步，新材料、新工藝的不斷出現，新型的中空玻璃密封材料、結構形式也會不斷涌入。但是在建筑上，力求以經濟的途徑達到結構以適合的可靠度滿足各種預定的功能要求的原則不會變。科學的從其不同的應用部位、要求、結構形式、不同環境、地區等綜合因素考慮，選擇中空玻璃密封結構、中空玻璃密封膠。
