1、住宅產業化與裝配式建筑
住宅產業化是指利用科學技術改造傳統住宅產業，實現以工業化的建造體系為基礎，以建造體系和部品體系的標準化、通用化、模數化為依托，以住宅設計、生產、銷售和售后服務為一個完整的產業系統，以節能、環保和資源的循環利用為特色，在提高勞動生產率的同時，提升住宅的質量與品質，最終實現住宅的可持續發展[1]。
PCa結構是裝配式混凝土結構(PrecastConcrete)的簡稱，由預制混凝土構件或部件通過各種可靠的連接方式裝配而成的混凝土結構，包括裝配整體式混凝土結構、全裝配混凝土結構等。在建筑工程中，簡稱裝配式建筑[2]。與現澆混凝土結構（詞條“現澆混凝土結構”由行業大百科提供）相比，裝配式混凝土結構將部分現場工作量移入工廠，不僅可以節約大量勞動力、提高工程質量，而且可以減少施工材料和施工工期。
住宅產業化的理念最早在20世紀60年代末由日本提出，日本也是世界上率先在工廠里生產住宅的國家。自20世紀60 年代開始推進住宅產業化，大力普及集成住宅（詞條“集成住宅”由行業大百科提供），并下功夫研究住宅產業化，改進建筑質量，才使地處地震多發地帶的日本在近年發生的大地震中避免了大量人員的傷亡。日本已具有完整、標準化、系列化的住宅結構體系及與之配套的成套技術。在住宅標準化方面，日本各類住宅部件(構配件、制品設備)工業化、社會化生產的產品標準已十分齊全，占標準總數的80% 以上，部件尺寸和功能標準也已形成體系[3]。
預制裝配式建筑曾在國內以大板房為代表的上世紀80 年代盛極一時。到了上世紀90 年代，傳統的預制裝配式建筑由于抗震、防水等問題未能及時解決，以及現澆混凝土技術的突飛猛進，最終為市場所淘汰。進入21 世紀以后，以萬科、遠大等為代表的科技地產企業，重新將新一代PCa建筑引入市場[4]。由于國內建筑工業化真正起步自2013年開始，產業還沒有形成規模化，產業技術體系還不規范，導致建筑成本比傳統建筑貴500~700元/平米，目前開工仍不足傳統建筑的1%。
但是，近年來國內建筑行業發生了較大變化，在建材方面，中國大陸2013 年粗鋼產量占全球產鋼比重首次超過50%，水泥產量超過60%，主要工業化建材產量多年居世界第一位，企業產能過剩，庫存增加;勞動力成本平均6%～ 10%的增長，能源、水等資源價格也在上升，建筑環境的變化促使企業采用新建筑體系、新施工方法以提高生產率并降低成本，對此多個省市針對裝配式建筑特別是裝配式住宅給予資金補貼、面積獎勵等政策扶持[5]。隨著《中共中央、國務院關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》的出臺，勾畫了“十三五”乃至未來一段時間中國城市發展的具體“路線圖”。其中重點提出，要發展新型建造方式，大力推廣裝配式建筑，力爭用10年左右時間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%，裝配式建筑有望迎來新一輪的快速增長，見圖1。
2、裝配式建筑外墻施工用密封膠
2.1裝配式建筑的外墻防水設計
外墻水平接縫的防水，宜在內外側設置兩道材料防水，并加一道結構防水。外墻板（詞條“墻板”由行業大百科提供）內高外低的企口構造，可防止外側的防水材料遭到破壞時水進入室內;由此形成的空腔，也有利于滲入的水流向垂直處的排水口，外墻垂直接縫的防水宜采用兩道密封，在中間設置空腔，并每隔3～4 層設計排水口，如圖2所示：
即在墻的室內側與室外側均設計密封材料作防水。外側防水是耐候性密封，主要作用是防止紫外線、雨雪等氣候因素的影響。內側防水是二道防水，阻隔突破一道密封的外界水汽與內側發生交換，同時也可防止室內由于裝修等原因造成的水流入接縫，造成漏水。內側防水由于不直接暴露，受到保護，其耐久性更好。
2.2 裝配式建筑用密封膠的對比
目前常用的建筑密封膠有硅酮(SR)密封膠、聚氨酯(PU)密封膠和硅烷改性(如MS)密封膠等[6]，基本結構如圖3所示。硅酮(SR)密封膠以線性聚硅氧烷為主原料，固化過程中與交聯劑反應形成網狀的Si—O—Si 骨架結構，因而先天具有優異的耐候性，是玻璃幕墻密封的首選材料;缺點是表面不可涂飾、易污染基材，影響工程美觀度，同時常規硅酮(SR)密封膠對預制混凝土的粘接（詞條“粘接”由行業大百科提供）不佳，時間長易界面開裂導致漏水。聚氨酯(PU)密封膠以聚氨酯預聚體為主要成分制成，其主鏈以C—O和N—C為主，具有表面可涂飾、對基材無污染、與混凝土粘結良好等特點;缺點是耐老化性能相對較差，固化易起泡，而基于甲苯二異氰酸酯(TDI,毒性大)體系的低模量產品，含有游離異氰酸酯(-NCO)和苯類溶劑，對環境及人體危害較大。硅烷改性(如MS)密封膠以端硅烷封端聚醚為基礎樹脂制備，主鏈由C—O、C—C和Si—O—Si 鍵組成，具有極低VOC、無增塑劑遷移、固化不產生氣泡、表面可涂飾、對基材無污染腐蝕等特點，不足的是耐老化（詞條“老化”由行業大百科提供）和耐光性性能雖優但不及SR密封膠，需要通過添加助劑來提升相應性能，同時大部分的硅烷改性聚合物生產技術被國外少數幾家公司掌握，聚合物材料價格偏高。
對于密封膠來說，對基材的粘接性是最基本也最重要的性能之一，目前裝配式建筑所用的外墻掛板基本都是預制混凝土(PCa)板、水泥纖維板，普通的密封膠在這類板材的表面形成粘接不易，這是由于它們都是多孔堿性基材[7]，孔洞大小不一分布不均勻、基材吸水時堿性物質遷移到密封膠和板材的接觸面都會對密封膠的粘接產生不利影響，而且板材在車間預制生產時，會使用脫模劑，殘留在板材上的脫模劑對密封膠粘接提出了更高的要求。為了保障接縫密封膠對板材的粘接性，施工前需要清理粘接界面灰塵，同時使用界面處理劑或者底涂對界面進行處理，但是目前國內的施工隊伍水平參差不齊，也沒有相應的密封膠施工標準規范，很多時候都省略了涂刷界面處理劑的環節，因此選擇合適的密封膠顯得更為重要。
之江研制的低模量硅烷改性(MS)密封膠充分考慮了這方面的影響，在僅清理界面而沒有涂刷界面處理劑的情況下，都能對混凝土基材有良好的粘接性，從而為裝配式建筑的防水密封提供了保障，而同樣情況下硅酮(SR)密封膠對混凝土的粘接性不佳，時間長粘接界面易開裂導致漏水，見圖4。
而且硅烷改性(MS)密封膠對多孔基材無污染，圖5為市面的硅酮抗污染石材膠和硅烷改性(MS)密封膠的室外曝曬實驗對比，盡管硅酮(SR)密封膠具有較好的耐候性，但在一到兩年后抗污染的硅酮膠仍會對多孔基材造成污染，這主要是由于在外界的水和表面張力的作用下, 使得硅酮膠內的硅油擴散到多孔基材接觸面。空氣中的污染物質由于靜電吸附而附著在硅油上，就會產生接縫周圍的污染。同時硅油具有疏水性（詞條“疏水性”由行業大百科提供），墻面在雨水的沖洗下形成了條紋，造成明顯的污染，影響工程的美觀度，而硅烷改性(MS)密封膠超過5年的測試仍未發現對多孔基材造成污染。
雖然基于甲苯二異氰酸酯(TDI)體系的低模量聚氨酯(PU)密封膠對混凝土的初期粘接力優良，但是由于聚氨酯耐候性差，用于外墻密封用途時，長期受陽光直射以后膠會產生本體粉化、龜裂，進而造成密封失效。而硅烷改性(MS)密封膠可以保持長期的耐候性，見圖6。
同時聚氨酯(PU)密封膠在夏季施工時易產生氣泡，影響整體膠縫的平整度，內部氣孔對膠本體的強度和伸長率都有不利影響。而硅烷改性(MS)密封膠在高溫施工也都能均勻固化，見圖7。
我國幅員遼闊，溫差差異大，而混凝土隨著溫度的變化產生收縮（詞條“收縮”由行業大百科提供）膨脹也比較大，特別是低溫時隨著混凝土收縮密封膠產生拉伸形變，硅烷改性(MS)密封膠有著較好的低溫柔性，低溫時也保持著較低的模量(見表1)，而且單組分的低模量硅烷改性(MS)密封膠具有的應力（詞條“應力”由行業大百科提供）緩和特性，能夠降低拉伸形變產生的應力對粘接界面的作用力，進一步降低了粘接界面開裂的風險。
3、結語
裝配式建筑作為住宅產業化主要實現方式之一，隨著國家對住宅產業化的大力推進，裝配式建筑將迎來新一輪的快速增長，而裝配式建筑的外墻防水密封，需要采用合適的密封材料，隨著施工工藝的規范完善，硅烷改性(MS)密封膠相對傳統的密封材料，具有對預制混凝土(PCa)板、水泥纖維板等建筑材料的良好粘接性、低污染性、優良的耐候性、表面可涂性以及環保性，作為裝配式建筑接縫的密封防水材料是更合適的選擇。
參考文獻
[1]葉明.住宅產業化內涵及其發展[J].住宅產業，2011(11):39-42.
[2] 中國建筑標準設計研究院，中國建筑科學研究院. JGJ 1—2014裝配式混凝土結構技術規
程[S]. 北京：中國建筑工業出版社，2014.
[3] 思瑩. 日本的住宅產業化[J]. 中國周刊. 2016(05):076-077
[4] 朱宏. 預制裝配式(PC)建筑外墻防水密封設計與選材[J]. 中國建筑防水，2016(6):26-29.
[5] 胡向磊，李勝才.建筑裝配技術的重新啟動[J]. 建筑技術，2015，46(3):240-243.
[6] 宋春華. 推進住宅工業化，加快產業轉型升級[J]. 住宅產業，2013(4):18-19.
[7] 賴振峰 , 王萬金 , 賀奎. 裝配式建筑外墻拼接縫用密封膠的選擇探討[J]. 中國建筑防
水， 2016(14):18-21.
本文來源：2016建筑門窗（詞條“建筑門窗”由行業大百科提供）幕墻行業轉型發展高峰論壇 未經許可不得轉載
