Sistèm vè pwen-fiks ki satisfè egzijans achitekti sa a yo espesyalman popilè nan antre tè oswa zòn piblik yo.Dènye pwogrè teknolojik yo te pèmèt itilizasyon adhésifs ultra-wo fòs pou tache gwo pons sa yo akseswa san yo pa bezwen fè twou nan glas la.
Kote tipik tè a ogmante chans pou sistèm nan dwe aji kòm yon kouch pwoteksyon pou okipan bilding yo, ak kondisyon sa a depase oswa depase kondisyon tipik chaj van.Gen kèk tès yo te fè sou sistèm nan fikse pwen pou perçage, men se pa sou metòd la lyezon.
Objektif atik sa a se pou anrejistre yon tès simulation lè l sèvi avèk yon tib chòk ak chaj eksplozif pou simulation yon eksplozyon pou simulation enpak yon chaj eksplozif sou yon eleman transparan lye.Varyab sa yo gen ladan chaj eksplozyon ki defini nan ASTM F2912 [1], ki te pote soti sou yon plak mens ak yon sandwich ionomè SGP.Rechèch sa a se premye fwa ke li ka quantifier pèfòmans eksplozif potansyèl pou tès gwo echèl ak konsepsyon achitekti.Tache kat ekipman TSSA ki gen yon dyamèt 60 mm (2.36 pous) sou yon plak vè ki mezire 1524 x 1524 mm (60 pous x 60 pous).
Kat eleman ki chaje a 48.3 kPa (7 psi) oswa pi ba yo pa t domaje oswa afekte TSSA ak vè.Senk konpozan yo te chaje anba presyon pi wo a 62 kPa (9 psi), ak kat nan senk eleman yo te montre rupture vè, sa ki lakòz glas la chanje soti nan ouvèti a.Nan tout ka yo, TSSA te rete tache ak ekipman metal yo, epi yo pa jwenn okenn defo, adezyon oswa lyezon.Tès yo montre ke, an akò ak egzijans AAMA 510-14, konsepsyon TSSA teste a ka bay yon sistèm sekirite efikas anba yon chaj 48.3 kPa (7 psi) oswa pi ba.Done yo pwodwi isit la ka itilize pou enjenyè sistèm TSSA a pou satisfè chaj espesifye a.
Jon Kimberlain (Jon Kimberlain) se ekspè aplikasyon avanse nan silikon wo-pèfòmans Dow Corning.Lawrence D. Carbary (Lawrence D. Carbary) se yon syantis nan endistri konstriksyon Dow Corning ki gen gwo pèfòmans ki se yon chèchè Dow Corning silicone ak ASTM.
Yo te itilize atachman silikon estriktirèl panno vè pou prèske 50 ane pou amelyore estetik ak pèfòmans bilding modèn [2] [3] [4] [5].Metòd la fikse ka fè lis kontinyèl eksteryè miray la ak transparans segondè.Dezi a pou ogmante transparans nan achitekti te mennen nan devlopman ak itilizasyon mi may kab ak mi eksteryè boulon-sipòte.Bilding ki enpòtan nan domèn achitekti yo pral gen ladan teknoloji modèn jodi a epi yo dwe konfòme yo ak kod ak estanda konstriksyon ak sekirite lokal yo.
Yo te etidye transparan adezif silikon estriktirèl la (TSSA), epi yo te pwopoze yon metòd pou sipòte glas la ak pati fikse boulon olye pou yo perçage twou [6] [7].Teknoloji lakòl transparan ak fòs, adezyon ak rezistans gen yon seri de pwopriyete fizik ki pèmèt konsèpteur miray rido konsepsyon sistèm koneksyon an nan yon fason inik ak roman.
Pwodwi pou wonn, rektangilè ak triyangilè ki satisfè estetik ak pèfòmans estriktirèl yo fasil pou konsepsyon.TSSA geri ansanm ak vè laminated la ap trete nan yon otoklav.Apre yo fin retire materyèl la nan sik otoklav la, tès verifikasyon 100% ka fini.Avantaj asirans kalite sa a inik nan TSSA paske li ka bay fidbak imedya sou entegrite estriktirèl asanble a.
Yo te etidye rezistans enpak [8] ak efè absòpsyon chòk materyèl konvansyonèl silikon estriktirèl [9].Wolf et al.bay done ki te pwodwi pa University of Stuttgart.Done sa yo montre ke, konpare ak to a kazi-estatik souch ki espesifye nan ASTM C1135, fòs la rupture nan materyèl la silikon estriktirèl se nan yon to ultim souch nan 5m / s (197in / s).Fòs ak elongasyon ogmante.Endike relasyon ki genyen ant souch ak pwopriyete fizik.
Depi TSSA se yon materyèl trè elastik ak pi wo modil ak fòs pase silikon estriktirèl, li espere swiv menm pèfòmans jeneral la.Malgre ke tès laboratwa ak gwo pousantaj souch yo pa te fèt, li ka espere ke to a souch segondè nan eksplozyon an pa pral afekte fòs la.
Yo te teste vè boulon an, li satisfè nòm alèjman eksplozyon [11], epi yo te ekspoze nan Jounen Pèfòmans Glass 2013 la.Rezilta vizyèl yo montre klèman avantaj ki genyen nan mekanikman fikse glas la apre glas la kase.Pou sistèm ki gen atachman adezif pi, sa a pral yon defi.
Se ankadreman an te fè nan chanèl asye estanda Ameriken ak dimansyon nan 151mm pwofondè x 48.8 mm lajè x 5.08mm epesè entènèt (6 "x 1.92" x 0.20"), anjeneral yo rele C 6" x 8.2 # plas.Chanèl C yo soude ansanm nan kwen yo, epi yon seksyon triyangilè 9 mm (0.375 pous) epè soude nan kwen yo, mete tounen soti nan sifas la nan ankadreman an.Yon twou 18mm (0.71″) te komanse fouye nan plak la pou yon boulon ki gen yon dyamèt 14mm (0.55″) ka fasilman antre nan li.
Fitting metal TSSA ak yon dyamèt 60 mm (2.36 pous) se 50 mm (2 pous) soti nan chak kwen.Aplike kat ekipman nan chak moso vè pou fè tout bagay simetrik.Karakteristik inik nan TSSA se ke li ka mete tou pre kwen an nan glas la.Akseswa perçage pou fikse mekanik nan vè gen dimansyon espesifik kòmanse nan kwen an, ki dwe enkòpore nan konsepsyon an epi yo dwe komanse fouye anvan tanperaman.
Gwosè a fèmen nan kwen an amelyore transparans nan sistèm nan fini, epi an menm tan an diminye adezyon an nan jwenti a zetwal akòz koupl ki pi ba sou jwenti a zetwal tipik.Vè yo chwazi pou pwojè sa a se de 6mm (1/4″) tanperaman transparan 1524mm x 1524mm (5′x 5′) kouch laminated ak Sentry Glass Plus (SGP) ionomer fim entèmedyè 1.52mm (0.060) “.
Yo aplike yon disk TSSA 1 mm (0.040 pous) epè sou yon fitting asye pur 60 mm (2.36 pous) dyamèt.Jadendanfan an fèt pou amelyore rezistans nan adezyon nan asye pur epi li se yon melanj de silan ak titanat nan yon sòlvan.Disk metal la peze kont glas la ak yon fòs mezire 0.7 MPa (100 psi) pou yon minit pou bay mouye ak kontak.Mete konpozan yo nan yon otoklav ki rive nan 11.9 Bar (175 psi) ak 133 C° (272°F) pou TSSA ka rive nan tan tranpe 30 minit ki nesesè pou geri ak lyezon nan otoklav la.
Apre otoklav la fini ak refwadi, enspekte chak fitting TSSA epi sere boulon li a 55Nm (40.6 pye liv) pou montre yon chaj estanda 1.3 MPa (190 psi).Sadev bay akseswa pou TSSA epi yo idantifye yo kòm Pwodwi pou Telefòn R1006 TSSA.
Rasanble kò prensipal la nan akseswar nan disk la geri sou glas la epi bese li nan ankadreman an asye.Ajiste epi ranje nwa yo sou boulon yo pou glas ekstèn lan kole ak deyò ankadreman an asye.Se 13mm x 13mm (1/2 "x½") jwenti ki antoure perimèt vè a sele ak yon estrikti de pati nan silikone pou tès la chaj presyon ka kòmanse jou kap vini an.
Tès la te fèt lè l sèvi avèk yon tib chòk nan Laboratwa Rechèch Eksplozif nan University of Kentucky.Tib absòbe chòk la konpoze de yon kò asye ranfòse, ki ka enstale inite jiska 3.7mx 3.7m sou figi an.
Tib enpak la kondwi pa mete eksplozif sou longè tib eksplozyon an pou simulation faz pozitif ak negatif evènman eksplozyon an [12] [13].Mete tout asanble vè ak ankadreman asye a nan tib absòbe chòk la pou fè tès, jan yo montre nan Figi 4.
Kat detèktè presyon yo enstale andedan tib la chòk, kidonk presyon an ak batman kè ka mezire avèk presizyon.Yo te itilize de kamera videyo dijital ak yon kamera dijital SLR pou anrejistre tès la.
Kamera MREL Ranger HR gwo vitès ki sitiye tou pre fenèt la deyò tib la chòk te kaptire tès la nan 500 ankadreman pou chak segonn.Mete yon dosye lazè devyasyon 20 kHz toupre fenèt la pou mezire defleksyon an nan sant fenèt la.
Kat eleman kad yo te teste nèf fwa nan total.Si glas la pa kite ouvèti a, retest eleman an anba pi gwo presyon ak enpak.Nan chak ka, presyon sib ak enpilsyon ak done deformation vè yo anrejistre.Lè sa a, yo evalye chak tès tou dapre AAMA 510-14 [Festestration System Voluntary Guidelines for Explosion Danger Mitigation].
Jan sa dekri pi wo a, kat asanble ankadreman yo te teste jiskaske vè a te retire nan ouvèti pò eksplozyon an.Objektif premye tès la se rive nan 69 kPa nan yon batman kè 614 kPa-ms (10 psi A 89 psi-ms).Anba chaj la aplike, fenèt an vè kraze ak lage nan ankadreman an.Fitting pwen Sadev fè TSSA konfòme yo ak kase vè apeze.Lè glas la te kraze, vè a te kite ouvèti a apre yon devyasyon apeprè 100 mm (4 pous).
Anba kondisyon pou ogmante chaj kontinyèl, ankadreman an 2 te teste 3 fwa.Rezilta yo te montre ke echèk la pa t rive jiskaske presyon an te rive nan 69 kPa (10 psi).Presyon yo mezire nan 44.3 kPa (6.42 psi) ak 45.4 kPa (6.59 psi) pa pral afekte entegrite nan eleman an.Anba presyon an mezire nan 62 kPa (9 psi), defleksyon an nan glas la te lakòz rupture, kite fenèt la vè nan ouvèti a.Tout Pwodwi pou Telefòn TSSA yo tache ak kase vè apeze, menm jan ak nan Figi 7.
Anba kondisyon pou ogmante chaj kontinyèl, ankadreman an 3 te teste de fwa.Rezilta yo te montre ke echèk la pa t rive jiskaske presyon an te rive nan objektif 69 kPa (10 psi).Presyon an mezire nan 48.4 kPa (7.03) psi pa pral afekte entegrite nan eleman an.Koleksyon done echwe pou pou pèmèt devyasyon, men obsèvasyon vizyèl nan videyo a te montre ke devyasyon nan ankadreman 2 tès 3 ak ankadreman 4 tès 7 yo te menm jan an.Anba presyon mezire 64 kPa (9.28 psi), defleksyon an nan glas la mezire nan 190.5 mm (7.5″) te lakòz rupture, kite fenèt la vè nan ouvèti a.Tout Pwodwi pou Telefòn TSSA yo tache ak kase vè apeze, menm jan ak Figi 7.
Avèk ogmante chaj kontinyèl, ankadreman an 4 te teste 3 fwa.Rezilta yo te montre ke echèk la pa t rive jiskaske presyon an te rive nan objektif 10 psi pou yon dezyèm fwa.Presyon yo mezire nan 46.8 kPa (6.79) ak 64.9 kPa (9.42 psi) pa pral afekte entegrite nan eleman an.Nan tès #8, yo te mezire vè a koube 100 mm (4 pous).Li espere ke chaj sa a pral lakòz glas la kraze, men lòt pwen done yo ka jwenn.
Nan tès #9, presyon an mezire 65.9 kPa (9.56 psi) devye glas la pa 190.5 mm (7.5″) epi li te lakòz rupture, kite fenèt la vè nan ouvèti a.Tout Pwodwi pou Telefòn TSSA yo tache ak menm vè a kase apeze tankou nan Figi 7 Nan tout ka, Pwodwi pou Telefòn yo ka fasil retire nan ankadreman an asye san okenn domaj evidan.
TSSA pou chak tès pa chanje.Apre tès la, lè glas la rete entak, pa gen okenn chanjman vizyèl nan TSSA.Videyo a gwo vitès montre vè a kase nan mitan span an epi apre sa kite ouvèti a.
Soti nan konparezon an nan echèk vè ak pa gen echèk nan Figi 8 ak Figi 9, li enteresan sonje ke mòd nan ka zo kase vè rive byen lwen nan pwen an atachman, ki endike ke pati nan unbonded nan glas la te rive nan pwen an koube, ki ap apwoche rapidman Pwen nan sede frajil nan vè se relatif nan pati a ki rete estokaj.
Sa a endike ke pandan tès la, plak yo kase nan pati sa yo gen chans rive nan deplase anba fòs taye.Konbine prensip sa a ak obsèvasyon an ke mòd echèk la sanble yo embrittlement nan epesè an vè nan koòdone adezif la, kòm chaj la preskri ogmante, pèfòmans lan ta dwe amelyore lè yo ogmante epesè an vè oswa kontwole defleksyon an pa lòt mwayen.
Tès 8 nan Frame 4 se yon sipriz bèl nan etablisman tès la.Malgre ke glas la pa domaje pou ankadreman an ka teste ankò, TSSA a ak bann sele ki antoure yo ka toujou kenbe gwo chaj sa a.Sistèm TSSA a itilize kat atachman 60mm pou sipòte glas la.Chaj van konsepsyon yo se chaj vivan ak pèmanan, tou de nan 2.5 kPa (50 psf).Sa a se yon konsepsyon modere, ak transparans achitekti ideyal, montre chaj ekstrèmman wo, ak TSSA rete entak.
Etid sa a te fèt pou detèmine si adezif adezif nan sistèm vè a gen kèk danje nannan oswa domaj an tèm de kondisyon ki ba nivo pou pèfòmans sab.Li evidan, yon senp sistèm akseswar 60mm TSSA enstale tou pre kwen an nan glas la epi li gen pèfòmans nan jiskaske glas la kase.Lè vè a fèt pou reziste rupture, TSSA se yon metòd koneksyon solid ki ka bay yon sèten degre pwoteksyon pandan w ap kenbe kondisyon bilding lan pou transparans ak ouvèti.
Dapre estanda ASTM F2912-17, eleman fenèt teste yo rive nan nivo danje H1 sou nivo estanda C1.Akseswar Sadev R1006 yo itilize nan etid la pa afekte.
Tanpered vè yo itilize nan etid sa a se "lyen fèb" nan sistèm nan.Yon fwa glas la kase, TSSA ak teren an sele ki antoure pa ka kenbe yon gwo kantite vè, paske yon ti kantite fragman vè rete sou materyèl la silikone.
Soti nan yon pwen de vi konsepsyon ak pèfòmans, sistèm adezif TSSA te pwouve bay yon wo nivo pwoteksyon nan eleman fasad eksplozif klas nan nivo inisyal endikatè pèfòmans eksplozif, ki te lajman aksepte pa endistri a.Fasad teste a montre ke lè danje eksplozyon an se ant 41.4 kPa (6 psi) ak 69 kPa (10 psi), pèfòmans nan nivo danje a siyifikativman diferan.
Sepandan, li enpòtan pou diferans ki genyen nan klasifikasyon danje a pa atribiye a echèk adezif jan sa endike nan mòd echèk limenm nan adezif ak fragman vè ant papòt danje yo.Dapre obsèvasyon yo, gwosè glas la ajiste kòmsadwa pou minimize defleksyon pou anpeche frajil akòz ogmantasyon repons taye nan koòdone koube ak atachman, ki sanble se yon faktè kle nan pèfòmans.
Desen nan lavni yo ka kapab redwi nivo danje a anba pi wo chaj lè yo ogmante epesè glas la, fikse pozisyon pwen an parapò ak kwen an, epi ogmante dyamèt kontak adezif la.
[1] ASTM F2912-17 Standard Glass Fibre Specification, Glass and Glass Systems Subject to High Altitude Loads, ASTM International, West Conshawken, Pennsylvania, 2017, https://doi.org/10.1520/F2912-17 [2] Hilliard, JR, Paris, CJ ak Peterson, CO, Jr., "Structural Sealant Glass, Sealant Technology for Glass Systems", ASTM STP 638, ASTM International, West Conshooken, Pennsylvania, 1977, p.67-99 paj.[3] Zarghamee, MS, TA, Schwartz, ak Gladstone, M. , "Pfòmans sismik nan estriktirèl Silica Glass", Fermeture bilding, Selan, Glass ak Teknoloji ki enpèmeyab, Volim 1. 6. ASTM STP 1286, JC Myers, editè, ASTM Entènasyonal, West Conshohocken, Pennsylvania, 1996, pp 46-59.[4] Carbary, LD, "Revizyon Durabilité ak Pèfòmans nan Silicone Structural Glass Window Systems", Glass Performance Day, Tampere Fenlann, jen 2007, Konferans Pwosedi, paj 190-193.[5] Schmidt, CM, Schoenherr, WJ, Carbary LD, ak Takish, MS, "Pèfòmans nan adezif estriktirèl silikone", Glass System Syans ak Teknoloji, ASTM STP1054, CJ University of Paris, American Society for Testing and Materials, Philadelphia, 1989 Years, pp. 22-45 [6] Wolf, AT, Sitte, S., Brasseur, M., J. ak Carbary L. D, "Transparent Structural Silicone Adhesive for Fixing Glazing Dispensing (TSSA) Evalyasyon preliminè nan mekanik la. pwopriyete ak durability nan asye a”, Katriyèm Entènasyonal Durability Symposium “Construction Sealants and Adhesives”, ASTM International Magazine, pibliye sou entènèt, Out 2011, Volim 8, Nimewo 10 (11 Novanm 2011 Mwa), JAI 104084, ki disponib sou sit entènèt sa a. : www.astm.org/DIGITAL_LIBRARY/JOURNALS/JAI/PAGES/JAI104084.htm.[7] Clift, C., Hutley, P., Carbary, LD, Transparent structure silicone adezif, Glass Performance Day, Tampere, Fenlann, jen 2011, Proceedings of the meeting, paj 650-653.[8] Clift, C., Carbary, LD, Hutley, P., Kimberlain, J., "New Generation Structural Silica Glass" Facade Design and Engineering Journal 2 (2014) 137–161, DOI 10.3233 / FDE-150020 [ 9 ] Kenneth Yarosh, Andreas T. Wolf, ak Sigurd Sitte "Evalyasyon de silicone Rubber Sealants in the Design of Bulletproof Windows and Curtain Walls at High Moving Rates", ASTM International Magazine, Nimewo 1. 6. Papye No 2, ID JAI101953 [ 10] ASTM C1135-15, Metòd Egzamen Estanda pou Detèmine Pèfòmans Adhesion Tensile nan Selan estriktirèl, ASTM Entènasyonal, West Conshohocken, Pennsylvania, 2015, https:///doi.org/10.1520/C1135-15 [11] Morgan, T. , "Progress in Explosion-proof Bolt-Fixed Glass", Glass Performance Day, jen 2103, minit 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] Maryaj, William Chad ak Braden T.Lusk."Yon metòd nouvo pou detèmine repons sistèm vè anti-eksplozif nan chaj eksplozif."Metrik 45.6 (2012): 1471-1479.[14] "Gid volontè pou diminye danje eksplozyon sistèm fenèt vètikal yo" AAMA 510-14.