Punkte fiksitaj vitraj sistemoj, kiuj plenumas ĉi tiun arkitekturan postulon, estas aparte popularaj en grundaj enirejoj aŭ publikaj areoj. Lastatempaj teknologiaj progresoj ebligis la uzon de ultra-alt-fortaj gluaĵoj por alkroĉi ĉi tiujn grandajn pumikojn al akcesoraĵoj sen la bezono bori truojn en la vitro.
La tipa grunda loko pliigas la probablecon, ke la sistemo devas agi kiel protekta tavolo por konstruaĵaj loĝantoj, kaj ĉi tiu postulo superas aŭ superas tipajn ventŝarĝajn postulojn. Kelkaj testoj estis faritaj pri la punkta fiksa sistemo por borado, sed ne pri la ligmetodo.
La celo de ĉi tiu artikolo estas registri simuladan teston uzante ŝoktubon kun eksplodaj ŝargoj por simuli eksplodon por simuli la efikon de eksploda ŝarĝo sur kunligitan travideblan komponenton. Ĉi tiuj variabloj inkluzivas la eksplodan ŝarĝon difinitan de ASTM F2912 [1], kiu estas efektivigita sur maldika plato kun SGP-jonomera sandviĉo. Ĉi tiu esplorado estas la unua fojo, ke ĝi povas kvantigi la eblan eksplodan rendimenton por grandskala testado kaj arkitektura dezajno. Alkroĉu kvar TSSA-konektilojn kun diametro de 60 mm (2,36 coloj) al vitra plato mezuranta 1524 x 1524 mm (60 coloj x 60 coloj).
La kvar komponantoj ŝarĝitaj ĝis 48.3 kPa (7 psi) aŭ malpli ne difektis aŭ influis TSSA-on kaj vitron. Kvin komponantoj estis ŝarĝitaj sub premo super 62 kPa (9 psi), kaj kvar el la kvin komponantoj montris vitrorompiĝon, kaŭzante la ŝoviĝon de la vitro el la aperturo. En ĉiuj kazoj, TSSA restis alkroĉita al la metalaj armaturoj, kaj neniu paneo, adhero aŭ ligado estis trovita. Testado montris, ke, laŭ la postuloj de AAMA 510-14, la testita TSSA-dezajno povas provizi efikan sekurecan sistemon sub ŝarĝo de 48.3 kPa (7 psi) aŭ malpli. La datumoj generitaj ĉi tie povas esti uzataj por realigi la TSSA-sistemon por plenumi la specifitan ŝarĝon.
Jon Kimberlain (Jon Kimberlain) estas la altnivela aplika fakulo de la alt-efikecaj silikonoj de Dow Corning. Lawrence D. Carbary (Lawrence D. Carbary) estas alt-efikeca konstruindustria sciencisto ĉe Dow Corning, kiu estas esploristo pri silikonoj kaj ASTM ĉe Dow Corning.
La struktura silikona alligo de vitraj paneloj estas uzata dum preskaŭ 50 jaroj por plibonigi la estetikon kaj rendimenton de modernaj konstruaĵoj [2] [3] [4] [5]. La fiksa metodo povas krei glatan kontinuan eksteran muron kun alta travidebleco. La deziro pri pliigita travidebleco en arkitekturo kondukis al la disvolviĝo kaj uzo de kablo-retmuroj kaj bolto-apogitaj eksteraj muroj. Arkitekture malfacilaj gravaj konstruaĵoj inkluzivos la modernan teknologion de hodiaŭ kaj devas plenumi lokajn konstruajn kaj sekurecajn kodojn kaj normojn.
La travidebla struktura silikona gluaĵo (TSSA) estis studita, kaj metodo por subteni la vitron per riglilaj fiksaj partoj anstataŭ bori truojn estis proponita [6] [7]. La travidebla glua teknologio kun forto, adhero kaj daŭreco havas serion da fizikaj ecoj, kiuj permesas al kurtenmuraj dizajnistoj desegni la konektan sistemon laŭ unika kaj nova maniero.
Rondaj, rektangulaj kaj triangulaj akcesoraĵoj, kiuj plenumas estetikon kaj strukturan rendimenton, estas facile desegnitaj. TSSA estas hardita kune kun la lamenigita vitro, kiu estas prilaborita en aŭtoklavo. Post forigo de la materialo el la aŭtoklava ciklo, la 100%-a konfirma testo povas esti kompletigita. Ĉi tiu kvalitkontrola avantaĝo estas unika al TSSA, ĉar ĝi povas provizi tujan reagon pri la struktura integreco de la asembleo.
La rezisto al ŝoko [8] kaj la efiko de ŝok-absorbo de konvenciaj strukturaj silikonaj materialoj estis studitaj [9]. Wolf kaj aliaj provizis datumojn generitajn de la Universitato de Stutgarto. Ĉi tiuj datumoj montras, ke kompare kun la kvazaŭ-statika streĉrapideco specifita en ASTM C1135, la streĉrezisto de la struktura silikona materialo estas je finfina streĉrapideco de 5 m/s (197 coloj/s). Forto kaj plilongiĝo pliiĝas. Indikas la rilaton inter streĉo kaj fizikaj ecoj.
Ĉar TSSA estas tre elasta materialo kun pli alta modulo kaj forto ol struktura silikono, oni atendas, ke ĝi havos la saman ĝeneralan funkciadon. Kvankam laboratoriotestoj kun altaj streĉrapidecoj ne estis faritaj, oni povas atendi, ke la alta streĉrapideco dum la eksplodo ne influos la forton.
La ŝraŭbita vitro estis testita, plenumas la normojn pri eksplodo-mildigo [11], kaj estis ekspoziciita ĉe la Vitra Elfaro-Tago de 2013. La vidaj rezultoj klare montras la avantaĝojn de meĥanike fiksi la vitron post kiam la vitro rompiĝas. Por sistemoj kun pura glua alligo, tio estos defio.
La kadro estas farita el usona norma ŝtala kanalo kun dimensioj de 151mm profundo x 48.8mm larĝo x 5.08mm retodikeco (6” x 1.92” x 0.20”), kutime nomata C 6” x 8.2# fendo. La C-kanaloj estas velditaj kune ĉe la anguloj, kaj 9 mm (0.375 coloj) dika triangula sekcio estas veldita ĉe la anguloj, retiriĝante de la surfaco de la kadro. 18mm (0.71″) truo estis borita en la plato tiel ke riglilo kun diametro de 14mm (0.55″) povas esti facile enigita en ĝin.
TSSA-metalaj armaturoj kun diametro de 60 mm (2,36 coloj) estas 50 mm (2 colojn) de ĉiu angulo. Apliku kvar armaturojn al ĉiu peco de vitro por fari ĉion simetria. La unika trajto de TSSA estas, ke ĝi povas esti metita proksime al la rando de la vitro. Boradaj akcesoraĵoj por mekanika fiksado en vitro havas specifajn dimensiojn komencantajn de la rando, kiuj devas esti integritaj en la dezajnon kaj devas esti boritaj antaŭ hardado.
La grandeco proksima al la rando plibonigas la travideblecon de la preta sistemo, kaj samtempe reduktas la adheron de la stela junto pro la pli malalta tordmomanto sur la tipa stela junto. La vitro elektita por ĉi tiu projekto estas du 6mm (1/4″) hardita travidebla 1524mm x 1524mm (5′ x 5′) tavoloj lamenigitaj per Sentry Glass Plus (SGP) jonomera meza filmo 1.52mm (0.060″).
1 mm (0,040 coloj) dika TSSA-disko estas aplikita al 60 mm (2,36 coloj) dika preparita rustorezista ŝtala konektilo. La preparaĵo estas desegnita por plibonigi la daŭripovon de adhero al rustorezista ŝtalo kaj estas miksaĵo de silano kaj titanato en solvilo. La metala disko estas premita kontraŭ la vitron kun mezurita forto de 0,7 MPa (100 psi) dum unu minuto por provizi malsekigon kaj kontakton. Metu la komponantojn en aŭtoklavon, kiu atingas 11,9 barojn (175 psi) kaj 133 C° (272°F), por ke la TSSA povu atingi la 30-minutan trempadon bezonatan por hardado kaj ligado en la aŭtoklavo.
Post kiam la aŭtoklavo estas kompletigita kaj malvarmigita, inspektu ĉiun TSSA-konektilon kaj poste streĉu ĝin ĝis 55 Nm (40.6 futofuntoj) por montri norman ŝarĝon de 1.3 MPa (190 psi). Akcesoraĵoj por TSSA estas provizitaj de Sadev kaj estas identigitaj kiel R1006 TSSA-akcesoraĵoj.
Kunmetu la ĉefan korpon de la akcesoraĵo al la hardisko sur la vitro kaj mallevu ĝin en la ŝtalan kadron. Alĝustigu kaj fiksu la nuksojn sur la boltoj tiel, ke la ekstera vitro estas ebena kun la ekstero de la ŝtala kadro. La 13mm x 13mm (1/2″ x ½”) junto ĉirkaŭanta la vitran perimetron estas sigelita per duparta strukturo el silikono, tiel ke la prema ŝarĝtesto povas komenciĝi la sekvan tagon.
La testo estis efektivigita uzante ŝoktubon ĉe la Eksplodaĵa Esplorlaboratorio de la Universitato de Kentukio. La ŝoksorba tubo konsistas el plifortikigita ŝtala korpo, kiu povas instali unuojn ĝis 3,7m x 3,7m sur la surfaco.
La fraptubo estas movata per metado de eksplodaĵoj laŭlonge de la eksplodtubo por simuli la pozitivajn kaj negativajn fazojn de la eksplodevento [12] [13]. Metu la tutan vitra-ŝtala kadro-asembleon en la ŝok-sorban tubon por testado, kiel montrite en Figuro 4.
Kvar premsensiloj estas instalitaj interne de la ŝoktubo, do la premo kaj pulso povas esti precize mezuritaj. Du ciferecaj vidbendaj kameraoj kaj cifereca spegulfotilo estis uzitaj por registri la teston.
La altrapida fotilo MREL Ranger HR situanta proksime al la fenestro ekster la ŝoktubo kaptis la teston je 500 kadroj por sekundo. Agordu 20 kHz-deklinan laserrekordon proksime al la fenestro por mezuri la deklinon ĉe la centro de la fenestro.
La kvar kadrokomponantoj estis testitaj naŭ fojojn entute. Se la vitro ne eliras el la aperturo, retestu la komponanton sub pli alta premo kaj frapo. En ĉiu kazo, cela premo kaj impulso kaj vitrodeformadaj datumoj estas registritaj. Poste, ĉiu testo estas ankaŭ taksita laŭ AAMA 510-14 [Libervolaj Gvidlinioj de la Festestration System por Malpligrandigo de Eksploda Danĝero].
Kiel priskribite supre, kvar framasembleoj estis testitaj ĝis la vitro estis forigita el la aperturo de la eksploda haveno. La celo de la unua testo estas atingi 69 kPa-on je pulso de 614 kPa-ms (10 psi A 89 psi-ms). Sub la aplikita ŝarĝo, la vitra fenestro frakasiĝis kaj liberiĝis de la kadro. Sadev-punktaj akcesoraĵoj igas TSSA-on algluiĝi al rompita hardita vitro. Kiam la hardita vitro frakasiĝis, la vitro forlasis la aperturon post dekliniĝo de proksimume 100 mm (4 coloj).
Sub la kondiĉo de kreskanta kontinua ŝarĝo, la kadro 2 estis testita 3 fojojn. La rezultoj montris, ke la paneo ne okazis ĝis la premo atingis 69 kPa (10 psi). La mezuritaj premoj de 44.3 kPa (6.42 psi) kaj 45.4 kPa (6.59 psi) ne influos la integrecon de la komponanto. Sub la mezurita premo de 62 kPa (9 psi), la dekliniĝo de la vitro kaŭzis rompiĝon, lasante la vitran fenestron en la aperturo. Ĉiuj TSSA-akcesoraĵoj estas fiksitaj kun rompita hardita vitro, same kiel en Figuro 7.
Sub kondiĉo de kreskanta kontinua ŝarĝo, la kadro 3 estis testita dufoje. La rezultoj montris, ke la difekto ne okazis ĝis la premo atingis la celitan 69 kPa (10 psi). La mezurita premo de 48.4 kPa (7.03) psi ne influos la integrecon de la komponanto. Datenkolektado ne sukcesis permesi dekliniĝon, sed vida observado el la video montris, ke la dekliniĝo de kadro 2 testo 3 kaj kadro 4 testo 7 estis simila. Sub la mezurpremo de 64 kPa (9.28 psi), la dekliniĝo de la vitro mezurita je 190.5 mm (7.5″) rezultigis rompiĝon, lasante la vitran fenestron en la aperturo. Ĉiuj TSSA-akcesoraĵoj estas fiksitaj kun rompita hardita vitro, same kiel Figuro 7.
Kun kreskanta kontinua ŝarĝo, la kadro 4 estis testita 3 fojojn. La rezultoj montris, ke la difekto ne okazis ĝis la premo atingis la celitan 10 psi por la dua fojo. La mezuritaj premoj de 46,8 kPa (6,79) kaj 64,9 kPa (9,42 psi) ne influos la integrecon de la komponanto. En testo n-ro 8, la vitro estis mezurita por fleksiĝi 100 mm (4 coloj). Oni atendas, ke ĉi tiu ŝarĝo kaŭzos la rompiĝon de la vitro, sed aliaj datumoj povas esti akiritaj.
En testo n-ro 9, la mezurita premo de 65,9 kPa (9,56 psi) deviigis la vitron je 190,5 mm (7,5″) kaj kaŭzis rompiĝon, lasante la vitran fenestron en la aperturo. Ĉiuj TSSA-akcesoraĵoj estas fiksitaj per la sama rompita hardita vitro kiel en Figuro 7. En ĉiuj kazoj, la akcesoraĵoj povas esti facile forigitaj de la ŝtala kadro sen ia evidenta difekto.
La TSSA (Tensio-Altrezisto) por ĉiu testo restas senŝanĝa. Post la testo, kiam la vitro restas sendifekta, ne estas vida ŝanĝo en TSSA. La altrapida filmeto montras la vitron rompiĝantan ĉe la mezpunkto de la interspaco kaj poste forlasantan la aperturon.
El la komparo de vitro-fiasko kaj neniu fiasko en Figuro 8 kaj Figuro 9, estas interese rimarki, ke la vitro-frakturreĝimo okazas malproksime de la alligiĝa punkto, kio indikas, ke la neligita parto de la vitro atingis la fleksopunkton, kiu rapide alproksimiĝas. La fragila limo de vitro estas relativa al la parto, kiu restas ligita.
Ĉi tio indikas, ke dum la testo, la rompitaj platoj en ĉi tiuj partoj verŝajne moviĝos sub ŝiraj fortoj. Kombinante ĉi tiun principon kaj la observon, ke la difekta reĝimo ŝajnas esti la rompiĝemo de la vitrodikeco ĉe la glua interfaco, kiam la preskribita ŝarĝo pliiĝas, la rendimento devus esti plibonigita per pliigo de la vitrodikeco aŭ kontrolado de la dekliniĝo per aliaj rimedoj.
Testo 8 de Kadro 4 estas agrabla surprizo en la testinstalaĵo. Kvankam la vitro ne estas difektita, tiel ke la kadro povas esti testita denove, la TSSA kaj ĉirkaŭaj sigelaj strioj ankoraŭ povas subteni ĉi tiun grandan ŝarĝon. La TSSA-sistemo uzas kvar 60mm aldonaĵojn por subteni la vitron. La projektitaj ventoŝarĝoj estas vivaj kaj permanentaj ŝarĝoj, ambaŭ je 2.5 kPa (50 psf). Ĉi tiu estas modera dezajno, kun ideala arkitektura travidebleco, montras ekstreme altajn ŝarĝojn, kaj TSSA restas sendifekta.
Ĉi tiu studo estis farita por determini ĉu la glua adhero de la vitra sistemo havas iujn enecajn danĝerojn aŭ difektojn rilate al malaltnivelaj postuloj por sabloblovada agado. Evidente, simpla 60mm TSSA akcesora sistemo estas instalita proksime al la rando de la vitro kaj havas la funkciadon ĝis la vitro rompiĝas. Kiam la vitro estas desegnita por rezisti rompiĝon, TSSA estas realigebla konekta metodo, kiu povas provizi certan gradon da protekto, samtempe konservante la postulojn de la konstruaĵo pri travidebleco kaj malfermeco.
Laŭ la normo ASTM F2912-17, la testitaj fenestraj komponantoj atingas la danĝernivelon H1 je la norma nivelo C1. La akcesoraĵo Sadev R1006 uzita en la studo ne estas trafita.
La hardita vitro uzita en ĉi tiu studo estas la "malforta ligo" en la sistemo. Post kiam la vitro estas rompita, TSSA kaj la ĉirkaŭa sigela strio ne povas reteni grandan kvanton da vitro, ĉar malgranda kvanto da vitrofragmentoj restas sur la silikona materialo.
El la vidpunkto de dezajno kaj rendimento, la glua sistemo TSSA pruviĝis provizi altnivelan protekton en eksplodemaj fasadkomponantoj je la komenca nivelo de eksplodemaj rendimentindikiloj, kio estas vaste akceptita de la industrio. La testita fasado montras, ke kiam la eksploddanĝero estas inter 41.4 kPa (6 psi) kaj 69 kPa (10 psi), la rendimento je la danĝernivelo estas signife malsama.
Tamen, gravas, ke la diferenco en danĝerklasifiko ne estas atribuebla al gluiĝfiasko, kiel indikite de la kohezia fiaskoreĝimo de gluo kaj vitrofragmentoj inter la danĝersojloj. Laŭ observoj, la grandeco de la vitro estas konvene adaptita por minimumigi dekliniĝon por malhelpi fragilecon pro pliigita tondrespondo ĉe la interfaco de fleksado kaj alligiĝo, kio ŝajnas esti ŝlosila faktoro en rendimento.
Estontaj dezajnoj eble povos redukti la danĝernivelon sub pli altaj ŝarĝoj per pliigo de la dikeco de la vitro, fiksado de la pozicio de la punkto relative al la rando, kaj pliigo de la kontakta diametro de la gluaĵo.
[1] ASTM F2912-17 Norma Specifo pri Vitrofibro, Vitro kaj Vitrosistemoj Submetitaj al Ŝarĝoj en Alta Altitudo, ASTM International, West Conshawken, Pensilvanio, 2017, https://doi.org/10.1520/F2912-17 [2] Hilliard, JR, Paris, CJ kaj Peterson, CO, Jr., “Struktura Sigelaĵo por Vitro, Sigelaĵa Teknologio por Vitrosistemoj”, ASTM STP 638, ASTM International, West Conshooken, Pensilvanio, 1977, p. 67-99 paĝoj. [3] Zarghamee, MS, TA, Schwartz, kaj Gladstone, M., “Sisma Elfaro de Struktura Silicia Vitro”, Konstruaĵa Sigelaĵo, Sigelaĵo, Vitro kaj Akvorezista Teknologio, Volumo 1. 6. ASTM STP 1286, JC Myers, redaktoro, ASTM International, West Conshohocken, Pensilvanio, 1996, pp. 46-59. [4] Carbary, LD, “Revizio de Daŭripovo kaj Elfaro de Silikonaj Strukturaj Vitraj Fenestraj Sistemoj”, Tago de Vitra Elfaro, Tampere Finnlando, Junio ​​2007, Konferencaj Aktoj, paĝoj 190-193. [5] Schmidt, CM, Schoenherr, WJ, Carbary LD, kaj Takish, MS, “Efikeco de Silikonaj Strukturaj Gluaĵoj”, Vitra Sistemscienco kaj Teknologio, ASTM STP1054, CJ Universitato de Parizo, Usona Societo por Testado kaj Materialoj, Filadelfio, 1989 Jaroj, pp. 22-45 [6] Wolf, AT, Sitte, S., Brasseur, M., J. kaj Carbary L. D, “Travidebla Struktura Silikona Gluaĵo por Fiksado de Vitrado (TSSA) Prepara takso de la mekanikaj ecoj kaj daŭreco de la ŝtalo”, La Kvara Internacia Simpozio pri Daŭripovo “Konstruaj Sigelaĵoj kaj Gluaĵoj”, ASTM International Magazine, publikigita interrete, Aŭgusto 2011, Volumo 8, Numero 10 (11 Novembro 2011 Monato), JAI 104084, havebla de la jena retejo: www.astm.org/DIGITAL_LIBRARY/JOURNALS/JAI/PAGES/JAI104084.htm. [7] Clift, C., Hutley, P., Carbary, LD, Travidebla struktura silikongluo, Tago de Vitra Elfaro, Tampere, Finnlando, junio 2011, Aktoj de la kunveno, paĝoj 650-653. [8] Clift, C., Carbary, LD, Hutley, P., Kimberlain, J., “Nova Generacio de Struktura Silika Vitro” Facade Design and Engineering Journal 2 (2014) 137–161, DOI 10.3233 / FDE-150020 [9] Kenneth Yarosh, Andreas T. Wolf, kaj Sigurd Sitte “Takso de Silikonkaŭĉukaj Sigelaĵoj en la Dezajno de Kuglorezistaj Fenestroj kaj Kurtenmuroj ĉe Altaj Moviĝrapidecoj”, ASTM International Magazine, Numero 1. 6. Artikolo N-ro 2, ID JAI101953 [10] ASTM C1135-15, Norma Testmetodo por Determini la Streĉan Adhero-Efikecon de Strukturaj Sigelaĵoj, ASTM International, West Conshohocken, Pensilvanio, 2015, https://doi.org/10.1520/C1135-15 [11] Morgan, T., “Progreso en "Eksplodrezista Riglilo-Fiksita Vitro", Tago de Vitra Elfaro, junio 2103, kunvenprotokolo, pp. 181-182 [12] ASTM F1642 / F1642M-17 Norma testmetodo por vitro kaj vitraj sistemoj submetitaj al fortaj ventoŝarĝoj, ASTM International, West Conshohocken, Pensilvanio, 2017, https://doi.org/10.1520/F1642_F1642M-17 [13] Wedding, William Chad kaj Braden T. Lusk. "Nova metodo por determini la respondon de kontraŭeksplodaj vitraj sistemoj al eksplodemaj ŝarĝoj." Metriko 45.6 (2012): 1471-1479. [14] "Libervolaj Gvidlinioj por Malpliigi la Eksplodan Danĝeron de Vertikalaj Fenestraj Sistemoj" AAMA 510-14.