Sistèm vè fiks pwen ki satisfè egzijans achitekti sa a yo patikilyèman popilè nan antre tè oswa zòn piblik. Dènye pwogrè teknolojik yo pèmèt itilizasyon adezif ultra-fò pou tache gwo wòch ponse sa yo ak akseswa san yo pa bezwen fè twou nan vè a.
Kote tipik pou mete l sou tè a ogmante chans pou sistèm nan dwe aji kòm yon kouch pwoteksyon pou moun ki nan bilding lan, epi egzijans sa a depase oswa depase egzijans tipik chaj van yo. Yo fè kèk tès sou sistèm fiksasyon pwen pou perçage, men yo pa fè tès sou metòd lyezon an.
Objektif atik sa a se pou anrejistre yon tès simulation lè l sèvi avèk yon tib chòk ak chaj eksplozif pou simile yon eksplozyon pou simile enpak yon chaj eksplozif sou yon eleman transparan ki kole. Varyab sa yo enkli chaj eksplozyon ASTM F2912 defini [1], ki fèt sou yon plak mens ak yon sandwich iyonomè SGP. Rechèch sa a se premye fwa li ka mezire pèfòmans potansyèl eksplozif la pou tès gwo echèl ak konsepsyon achitekti. Kole kat ekipman TSSA ak yon dyamèt 60 mm (2.36 pous) sou yon plak an vè ki mezire 1524 x 1524 mm (60 pous x 60 pous).
Kat konpozan yo te chaje a 48.3 kPa (7 psi) oswa pi ba pa t domaje oswa afekte TSSA ak vit la. Senk konpozan te chaje anba presyon ki pi wo pase 62 kPa (9 psi), epi kat nan senk konpozan yo te montre vè kase, sa ki te lakòz vit la deplase soti nan ouvèti a. Nan tout ka yo, TSSA a te rete tache ak ekipman metal yo, epi yo pa t jwenn okenn fonksyònman ki pa kòrèk, adezyon oswa lyezon. Tès yo te montre ke, an akò ak egzijans AAMA 510-14 yo, konsepsyon TSSA ki te teste a ka bay yon sistèm sekirite efikas anba yon chaj 48.3 kPa (7 psi) oswa pi ba. Done ki pwodui isit la ka itilize pou konsepsyone sistèm TSSA a pou satisfè chaj espesifye a.
Jon Kimberlain (Jon Kimberlain) se ekspè aplikasyon avanse silikon pèfòmans segondè Dow Corning yo. Lawrence D. Carbary (Lawrence D. Carbary) se yon syantis nan endistri konstriksyon pèfòmans segondè Dow Corning ki se yon chèchè silikon ak ASTM Dow Corning.
Yo itilize silikon estriktirèl pou tache panno an vè pandan prèske 50 ane pou amelyore estetik ak pèfòmans bilding modèn yo [2] [3] [4] [5]. Metòd fiksasyon an ka fè miray ekstèn lis ak kontinyèl ak yon gwo transparans. Dezi pou plis transparans nan achitekti a te mennen nan devlopman ak itilizasyon miray may kab ak miray ekstèn ki sipòte pa boulon. Bilding enpòtan ki gen yon achitekti ki difisil pral gen ladan teknoloji modèn jodi a epi yo dwe konfòme yo avèk kòd ak estanda konstriksyon ak sekirite lokal yo.
Yo etidye adezif silikon estriktirèl transparan an (TSSA), epi yo pwopoze yon metòd pou sipòte vit la ak pati fiksasyon boulon olye pou yo fè twou [6] [7]. Teknoloji lakòl transparan an ki gen fòs, adezyon ak rezistans gen yon seri pwopriyete fizik ki pèmèt konsèpteur miray rido yo desine sistèm koneksyon an nan yon fason inik ak nouvo.
Pwodui won, rektangilè ak triyangilè ki satisfè estetik ak pèfòmans estriktirèl yo fasil pou konsepsyon. TSSA geri ansanm ak vè laminated la k ap trete nan yon otoklav. Apre yo fin retire materyèl la nan sik otoklav la, yo ka fè tès verifikasyon 100% la. Avantaj asirans kalite sa a inik pou TSSA paske li ka bay fidbak imedya sou entegrite estriktirèl asanblaj la.
Yo te etidye rezistans enpak [8] ak efè absòpsyon chòk materyèl silikon estriktirèl konvansyonèl yo [9]. Wolf et al. te bay done ki te pwodui pa Inivèsite Stuttgart. Done sa yo montre ke, konpare ak to defòmasyon kwazi-estatik ki espesifye nan ASTM C1135 la, rezistans tansyon materyèl silikon estriktirèl la se nan yon to defòmasyon final 5m/s (197in/s). Fòs ak elongasyon ogmante. Endike relasyon ki genyen ant defòmasyon ak pwopriyete fizik yo.
Piske TSSA se yon materyèl trè elastik ak yon modil ak yon fòs ki pi wo pase silikon estriktirèl, li espere swiv menm pèfòmans jeneral la. Malgre ke yo pa fè tès laboratwa ak gwo pousantaj defòmasyon, yo ka espere ke gwo pousantaj defòmasyon an nan eksplozyon an pap afekte fòs la.
Yo teste vè boulonnen an, li satisfè estanda pou diminye eksplozyon [11], epi li te ekspoze nan Jounen Pèfòmans Vè 2013 la. Rezilta vizyèl yo montre aklè avantaj ki genyen nan repare vè a mekanikman apre vè a fin kase. Pou sistèm ki gen yon atachman adezif sèlman, sa ap yon defi.
Ankadreman an fèt ak kanal asye estanda Ameriken ak dimansyon 151mm pwofondè x 48.8 mm lajè x 5.08mm epesè nan twal la (6” x 1.92” x 0.20”), anjeneral yo rele sa fant C 6” x 8.2#. Kanal C yo soude ansanm nan kwen yo, epi yon seksyon triyangilè 9 mm (0.375 pous) epesè soude nan kwen yo, ki an aryè parapò ak sifas ankadreman an. Yo te fè yon twou 18mm (0.71″) nan plak la pou yo ka fasilman mete yon boulon ki gen yon dyamèt 14mm (0.55″) ladan l.
Fitting metal TSSA ki gen yon dyamèt 60 mm (2.36 pous) yo sitiye a 50 mm (2 pous) de chak kwen. Aplike kat fitting sou chak moso vè pou fè tout bagay simetrik. Karakteristik inik TSSA a se ke li ka mete toupre kwen vè a. Akseswa perçage pou fikse mekanikman nan vè gen dimansyon espesifik apati kwen an, ki dwe enkòpore nan konsepsyon an epi yo dwe fè twou anvan yo pase tanperaj.
Gwosè ki pre kwen an amelyore transparans sistèm fini an, epi an menm tan li diminye adezyon jwenti zetwal la akòz koupl ki pi ba sou jwenti zetwal tipik la. Vè yo chwazi pou pwojè sa a se de kouch transparan apeze 6mm (1/4″) 1524mm x 1524mm (5′ x 5′) ki laminated ak fim entèmedyè iyonomè Sentry Glass Plus (SGP) 1.52mm (0.060)”).
Yo aplike yon disk TSSA ki gen 1 mm (0.040 pous) epesè sou yon ekipman asye pur ki gen 60 mm (2.36 pous) dyamèt ki trete ak yon kouch primè. Kouvèti primè a fèt pou amelyore rezistans adezyon sou asye pur epi li se yon melanj silan ak titanat nan yon sòlvan. Yo peze disk metal la kont vè a avèk yon fòs mezire 0.7 MPa (100 psi) pandan yon minit pou bay mouyaj ak kontak. Mete konpozan yo nan yon otoklav ki rive nan 11.9 Bar (175 psi) ak 133 C° (272°F) pou TSSA a ka rive nan tan tranpe 30 minit ki nesesè pou geri ak lyezon nan otoklav la.
Apre otoklav la fin ranpli epi li refwadi, enspekte chak ekipman TSSA epi sere l a 55Nm (40.6 pye liv) pou montre yon chaj estanda 1.3 MPa (190 psi). Sadev bay akseswa pou TSSA epi yo idantifye kòm akseswa R1006 TSSA.
Asanble kò prensipal akseswa a sou disk geri a sou vit la epi bese l nan ankadreman asye a. Ajiste epi fikse boulon yo pou vit ekstèn lan kole ak deyò ankadreman asye a. Jwenti 13mm x 13mm (1/2″ x½”) ki antoure perimèt vit la sele ak yon estrikti silikon an de pati pou tès chaj presyon an ka kòmanse nan demen.
Yo te fè tès la avèk yon tib chòk nan Laboratwa Rechèch sou Eksplozif nan Inivèsite Kentucky. Tib absòpsyon chòk la konpoze de yon kò asye ranfòse, ki ka enstale inite jiska 3.7m x 3.7m sou fas la.
Yo mete eksplozif sou tout longè tib eksplozyon an pou simile faz pozitif ak negatif eksplozyon an [12] [13]. Mete tout asanblaj ankadreman an vè ak asye nan tib absòpsyon chòk la pou fè tès la, jan yo montre nan Figi 4.
Kat detèktè presyon enstale andedan tib chòk la, pou yo ka mezire presyon an ak batman kè a avèk presizyon. Yo te itilize de kamera videyo dijital ak yon kamera SLR dijital pou anrejistre tès la.
Kamera gwo vitès MREL Ranger HR ki sitiye toupre fenèt la deyò tib chòk la te kaptire tès la a 500 imaj pa segonn. Mete yon dosye lazè defleksyon 20 kHz toupre fenèt la pou mezire defleksyon an nan sant fenèt la.
Yo te teste kat konpozan estrikti yo nèf fwa an total. Si vè a pa soti nan ouvèti a, teste konpozan an ankò anba yon presyon ak enpak ki pi wo. Nan chak ka, yo anrejistre presyon sib la, enpilsyon an ak done defòmasyon vè a. Apre sa, yo evalye chak tès tou dapre AAMA 510-14 [Gid Volontè Sistèm Festrasyon pou Rediksyon Danje Eksplozyon].
Jan sa dekri pi wo a, yo te teste kat asanblaj ankadreman jiskaske yo te retire vè a nan ouvèti pò eksplozyon an. Objektif premye tès la se pou rive nan 69 kPa nan yon pulsasyon 614 kPa-ms (10 psi A 89 psi-msec). Anba chaj ki te aplike a, fenèt an vè a te kraze epi li te soti nan ankadreman an. Fiting pwen Sadev yo fè TSSA kole sou vè apeze kase. Lè vè ranfòse a te kraze, vè a te kite ouvèti a apre yon defleksyon apeprè 100 mm (4 pous).
Anba kondisyon chaj kontinyèl k ap ogmante a, yo te teste ankadreman 2 a 3 fwa. Rezilta yo te montre ke fay la pa t rive jiskaske presyon an te rive nan 69 kPa (10 psi). Presyon mezire 44.3 kPa (6.42 psi) ak 45.4 kPa (6.59 psi) yo pa pral afekte entegrite konpozan an. Anba presyon mezire 62 kPa (9 psi), defleksyon vit la te lakòz kraze, kite fenèt vit la nan ouvèti a. Tout akseswa TSSA yo tache ak vè apeze kase, menm jan ak nan Figi 7.
Anba kondisyon chaj kontinyèl k ap ogmante a, yo te teste ankadreman 3 a de fwa. Rezilta yo te montre ke fay la pa t rive jiskaske presyon an te rive nan sib 69 kPa (10 psi). Presyon mezire a, ki te 48.4 kPa (7.03) psi, pa pral afekte entegrite konpozan an. Koleksyon done yo pa t pèmèt defleksyon, men obsèvasyon vizyèl nan videyo a te montre ke defleksyon ankadreman 2 tès 3 ak ankadreman 4 tès 7 te sanble. Anba presyon mezire 64 kPa (9.28 psi), defleksyon vè a ki te mezire a 190.5 mm (7.5″) te lakòz kraze, kite fenèt vè a nan ouvèti a. Tout akseswa TSSA yo tache ak vè apeze kase, menm jan ak Figi 7.
Avèk ogmantasyon chaj kontinyèl la, yo te teste ankadreman 4 la 3 fwa. Rezilta yo te montre ke fay la pa t rive jiskaske presyon an te rive nan sib 10 psi a pou dezyèm fwa a. Presyon mezire yo, 46.8 kPa (6.79) ak 64.9 kPa (9.42 psi), p ap afekte entegrite konpozan an. Nan tès #8 la, yo te mezire vè a pou l pliye 100 mm (4 pous). Yo prevwa ke chaj sa a ap lakòz vè a kraze, men yo ka jwenn lòt done tou.
Nan tès #9 la, presyon 65.9 kPa (9.56 psi) ki te mezire a te devye vit la pa 190.5 mm (7.5″) epi li te kraze l, sa ki te kite fenèt vit la nan ouvèti a. Tout akseswa TSSA yo tache ak menm vè apeze kase a tankou nan Figi 7 la. Nan tout ka yo, akseswa yo ka retire fasilman nan ankadreman asye a san okenn domaj aparan.
TSSA a pou chak tès rete menm jan. Apre tès la, lè vit la rete entak, pa gen okenn chanjman vizyèl nan TSSA a. Videyo gwo vitès la montre vit la ap kraze nan mitan travès la epi li soti nan ouvèti a.
Apati konparezon echèk vè ak pa gen echèk nan Figi 8 ak Figi 9 la, li enteresan pou remake ke mòd ka zo kase vè a rive lwen pwen atachman an, sa ki endike ke pati vè a ki pa lye a te rive nan pwen koube a, ki ap apwoche rapidman. Pwen sede frajil vè a se relatif ak pati ki rete lye a.
Sa endike ke pandan tès la, plak kase yo nan pati sa yo gen chans pou yo deplase anba fòs tayisman. Lè nou konbine prensip sa a ak obsèvasyon ke mòd fay la sanble se frajilizasyon epesè vè a nan koòdone adezif la, pandan chaj preskri a ogmante, pèfòmans lan ta dwe amelyore lè yo ogmante epesè vè a oswa kontwole defleksyon an pa lòt mwayen.
Tès 8 nan Ankadreman 4 la se yon bèl sipriz nan sant tès la. Malgre ke vit la pa domaje pou yo ka teste ankadreman an ankò, TSSA a ak bann sele ki antoure l yo ka toujou kenbe gwo chaj sa a. Sistèm TSSA a itilize kat atachman 60mm pou sipòte vit la. Chaj van ki te fèt yo se chaj vivan ak chaj pèmanan, tou de a 2.5 kPa (50 psf). Sa a se yon konsepsyon modere, ak yon transparans achitekti ideyal, li montre chaj ki wo anpil, epi TSSA a rete entak.
Etid sa a te fèt pou detèmine si adezyon sistèm vè a gen kèk danje oswa domaj natirèl an tèm de kondisyon ki ba nivo pou pèfòmans sablaj. Li evidan, yon senp sistèm akseswa TSSA 60mm enstale toupre kwen vè a epi li gen pèfòmans lan jiskaske vè a kraze. Lè vè a fèt pou reziste kraze, TSSA se yon metòd koneksyon solid ki ka bay yon sèten degre pwoteksyon pandan y ap kenbe egzijans bilding lan pou transparans ak ouvèti.
Selon nòm ASTM F2912-17 la, konpozan fenèt yo teste yo rive nan nivo danje H1 sou nivo nòm C1 la. Akseswa Sadev R1006 ki te itilize nan etid la pa afekte.
Vè apeze ki te itilize nan etid sa a se "lyen fèb" nan sistèm nan. Yon fwa vè a kase, TSSA ak bann sele ki antoure l la pa ka kenbe yon gwo kantite vè, paske yon ti kantite fragman vè rete sou materyèl silikon an.
Sou bò konsepsyon ak pèfòmans, sistèm adezif TSSA a pwouve li bay yon wo nivo pwoteksyon nan konpozan fasad ki ka eksploze nan nivo inisyal endikatè pèfòmans eksplozif yo, sa ki lajman aksepte pa endistri a. Fasad ki teste a montre ke lè danje eksplozyon an ant 41.4 kPa (6 psi) ak 69 kPa (10 psi), pèfòmans lan sou nivo danje a siyifikativman diferan.
Sepandan, li enpòtan pou diferans nan klasifikasyon danje a pa akòz echèk adezif la jan sa endike pa mòd echèk koezif adezif la ak fragman vè yo ant papòt danje yo. Dapre obsèvasyon yo, gwosè vè a ajiste kòmsadwa pou minimize defleksyon pou anpeche frajilite akòz ogmantasyon repons tayisman nan koòdone koube ak atachman an, ki sanble yon faktè kle nan pèfòmans.
Desen nan lavni yo ka kapab diminye nivo danje a anba chaj ki pi wo lè yo ogmante epesè vè a, fikse pozisyon pwent lan parapò ak kwen an, epi ogmante dyamèt kontak adezif la.
[1] ASTM F2912-17 Espesifikasyon Fib Vè Estanda, Vè ak Sistèm Vè ki Sijè a Chaj An Altitid Segondè, ASTM International, West Conshawken, Pennsylvania, 2017, https://doi.org/10.1520/F2912-17 [2] Hilliard, JR, Paris, CJ ak Peterson, CO, Jr., “Vè Selan Estriktirèl, Teknoloji Selan pou Sistèm Vè”, ASTM STP 638, ASTM International, West Conshooken, Pennsylvania, 1977, p. 67-99 paj. [3] Zarghamee, MS, TA, Schwartz, ak Gladstone, M. , “Pèfòmans Sismik Vè Silis Estriktirèl”, Selan Bilding, Selan, Vè ak Teknoloji Enpèmeyab, Volim 1. 6. ASTM STP 1286, JC Myers, editè, ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania, 1996, pp. 46-59. [4] Carbary, LD, “Revizyon sou Durabilite ak Pèfòmans Sistèm Fenèt an Vè Estriktirèl Silikon”, Jounen Pèfòmans Vè, Tampere Fenlann, Jen 2007, Pwosedi Konferans, paj 190-193. [5] Schmidt, CM, Schoenherr, WJ, Carbary LD, ak Takish, MS, “Pèfòmans adezif estriktirèl silikon”, Syans ak Teknoloji Sistèm Vè, ASTM STP1054, CJ Inivèsite Pari, Sosyete Ameriken pou Tès ak Materyèl, Filadèlfi, 1989 Ane, pp. 22-45 [6] Wolf, AT, Sitte, S., Brasseur, M., J. ak Carbary L. D, “Adezif estriktirèl silikon transparan pou fikse distribisyon vitraj (TSSA) Evalyasyon preliminè pwopriyete mekanik ak rezistans asye a”, Katriyèm Senpozyòm Entènasyonal sou Durabilite “Selan ak adezif konstriksyon”, Magazin ASTM International, pibliye sou entènèt, Out 2011, Volim 8, Nimewo 10 (11 Novanm 2011 Mwa), JAI 104084, disponib sou sit entènèt sa a: www.astm.org/DIGITAL_LIBRARY/JOURNALS/JAI/PAGES/JAI104084.htm. [7] Clift, C., Hutley, P., Carbary, LD, Adezif silikon ak estrikti transparan, Jounen Pèfòmans Vè, Tampere, Fenlann, Jen 2011, Pwosedi reyinyon an, paj 650-653. [8] Clift, C., Carbary, LD, Hutley, P., Kimberlain, J., “Nouvo Jenerasyon Vè Silis Estriktirèl” Jounal Konsepsyon ak Enjenyè Fasad 2 (2014) 137–161, DOI 10.3233 / FDE-150020 [9] Kenneth Yarosh, Andreas T. Wolf, ak Sigurd Sitte “Evalyasyon Mastik Kawoutchou Silikon nan Konsepsyon Fenèt ki Prèv Bal ak Miray Rido nan Gwo Vitès Deplasman”, Magazin ASTM International, Nimewo 1. 6. Papye No 2, ID JAI101953 [10] ASTM C1135-15, Metòd Tès Estanda pou Detèmine Pèfòmans Adezyon Tansyon Mastik Estriktirèl, ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania, 2015, https:/ /doi.org/10.1520/C1135-15 [11] Morgan, T., “Pwogrè nan "Vè ki pa eksploze ak boulon", Jounen Pèfòmans Vè a, jen 2103, rapò reyinyon, pp. 181-182 [12] ASTM F1642 / F1642M-17 Metòd tès estanda pou vè ak sistèm vè ki sibi gwo chaj van, ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania, 2017, https://doi.org/10.1520/F1642_F1642M-17 [13] Wedding, William Chad ak Braden T. Lusk. "Yon nouvo metòd pou detèmine repons sistèm vè anti-eksplozif yo a chaj eksplozif." Metrik 45.6 (2012): 1471-1479. [14] "Gid Volontè pou Diminye Danje Eksplozyon Sistèm Fenèt Vètikal" AAMA 510-14.