1、住宅产业化与装配式建筑
住宅产业化是指利用科学技术改造传统住宅产业，实现以工业化的建造体系为基础，以建造体系和部品体系的标准化、通用化、模数化为依托，以住宅设计、生产、销售和售后服务为一个完整的产业系统，以节能、环保和资源的循环利用为特色，在提高劳动生产率的同时，提升住宅的质量与品质，最终实现住宅的可持续发展[1]。
PCa结构是装配式混凝土结构(PrecastConcrete)的简称，由预制混凝土构件或部件通过各种可靠的连接方式装配而成的混凝土结构，包括装配整体式混凝土结构、全装配混凝土结构等。在建筑工程中，简称装配式建筑[2]。与现浇混凝土结构相比，装配式混凝土结构将部分现场工作量移入工厂，不仅可以节约大量劳动力、提高工程质量，而且可以减少施工材料和施工工期。
住宅产业化的理念最早在20世纪60年代末由日本提出，日本也是世界上率先在工厂里生产住宅的国家。自20世纪60 年代开始推进住宅产业化，大力普及集成住宅，并下功夫研究住宅产业化，改进建筑质量，才使地处地震多发地带的日本在近年发生的大地震中避免了大量人员的伤亡。日本已具有完整、标准化、系列化的住宅结构体系及与之配套的成套技术。在住宅标准化方面，日本各类住宅部件(构配件、制品设备)工业化、社会化生产的产品标准已十分齐全，占标准总数的80% 以上，部件尺寸和功能标准也已形成体系[3]。
预制装配式建筑曾在国内以大板房为代表的上世纪80 年代盛极一时。到了上世纪90 年代，传统的预制装配式建筑由于抗震、防水等问题未能及时解决，以及现浇混凝土技术的突飞猛进，最终为市场所淘汰。进入21 世纪以后，以万科、远大等为代表的科技地产企业，重新将新一代PCa建筑引入市场[4]。由于国内建筑工业化真正起步自2013年开始，产业还没有形成规模化，产业技术体系还不规范，导致建筑成本比传统建筑贵500~700元/平米，目前开工仍不足传统建筑的1%。
但是，近年来国内建筑行业发生了较大变化，在建材方面，中国大陆2013 年粗钢产量占全球产钢比重首次超过50%，水泥产量超过60%，主要工业化建材产量多年居世界第一位，企业产能过剩，库存增加;劳动力成本平均6%～ 10%的增长，能源、水等资源价格也在上升，建筑环境的变化促使企业采用新建筑体系、新施工方法以提高生产率并降低成本，对此多个省市针对装配式建筑特别是装配式住宅给予资金补贴、面积奖励等政策扶持[5]。随着《中共中央、国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》的出台，勾画了“十三五”乃至未来一段时间中国城市发展的具体“路线图”。其中重点提出，要发展新型建造方式，大力推广装配式建筑，力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%，装配式建筑有望迎来新一轮的快速增长，见图1。
2、装配式建筑外墙施工用密封胶
2.1装配式建筑的外墙防水设计
外墙水平接缝的防水，宜在内外侧设置两道材料防水，并加一道结构防水。外墙板内高外低的企口构造，可防止外侧的防水材料遭到破坏时水进入室内;由此形成的空腔，也有利于渗入的水流向垂直处的排水口，外墙垂直接缝的防水宜采用两道密封，在中间设置空腔，并每隔3～4 层设计排水口，如图2所示：
即在墙的室内侧与室外侧均设计密封材料作防水。外侧防水是耐候性密封，主要作用是防止紫外线、雨雪等气候因素的影响。内侧防水是二道防水，阻隔突破一道密封的外界水汽与内侧发生交换，同时也可防止室内由于装修等原因造成的水流入接缝，造成漏水。内侧防水由于不直接暴露，受到保护，其耐久性更好。
2.2 装配式建筑用密封胶的对比
目前常用的建筑密封胶有硅酮(SR)密封胶、聚氨酯(PU)密封胶和硅烷改性(如MS)密封胶等[6]，基本结构如图3所示。硅酮(SR)密封胶以线性聚硅氧烷为主原料，固化过程中与交联剂反应形成网状的Si—O—Si 骨架结构，因而先天具有优异的耐候性，是玻璃幕墙密封的首选材料;缺点是表面不可涂饰、易污染基材，影响工程美观度，同时常规硅酮(SR)密封胶对预制混凝土的粘接不佳，时间长易界面开裂导致漏水。聚氨酯(PU)密封胶以聚氨酯预聚体为主要成分制成，其主链以C—O和N—C为主，具有表面可涂饰、对基材无污染、与混凝土粘结良好等特点;缺点是耐老化性能相对较差，固化易起泡，而基于甲苯二异氰酸酯(TDI,毒性大)体系的低模量产品，含有游离异氰酸酯(-NCO)和苯类溶剂，对环境及人体危害较大。硅烷改性(如MS)密封胶以端硅烷封端聚醚为基础树脂制备，主链由C—O、C—C和Si—O—Si 键组成，具有极低VOC、无增塑剂迁移、固化不产生气泡、表面可涂饰、对基材无污染腐蚀等特点，不足的是耐老化和耐光性性能虽优但不及SR密封胶，需要通过添加助剂来提升相应性能，同时大部分的硅烷改性聚合物生产技术被国外少数几家公司掌握，聚合物材料价格偏高。
对于密封胶来说，对基材的粘接性是最基本也最重要的性能之一，目前装配式建筑所用的外墙挂板基本都是预制混凝土(PCa)板、水泥纤维板，普通的密封胶在这类板材的表面形成粘接不易，这是由于它们都是多孔碱性基材[7]，孔洞大小不一分布不均匀、基材吸水时碱性物质迁移到密封胶和板材的接触面都会对密封胶的粘接产生不利影响，而且板材在车间预制生产时，会使用脱模剂，残留在板材上的脱模剂对密封胶粘接提出了更高的要求。为了保障接缝密封胶对板材的粘接性，施工前需要清理粘接界面灰尘，同时使用界面处理剂或者底涂对界面进行处理，但是目前国内的施工队伍水平参差不齐，也没有相应的密封胶施工标准规范，很多时候都省略了涂刷界面处理剂的环节，因此选择合适的密封胶显得更为重要。
之江研制的低模量硅烷改性(MS)密封胶充分考虑了这方面的影响，在仅清理界面而没有涂刷界面处理剂的情况下，都能对混凝土基材有良好的粘接性，从而为装配式建筑的防水密封提供了保障，而同样情况下硅酮(SR)密封胶对混凝土的粘接性不佳，时间长粘接界面易开裂导致漏水，见图4。
而且硅烷改性(MS)密封胶对多孔基材无污染，图5为市面的硅酮抗污染石材胶和硅烷改性(MS)密封胶的室外曝晒实验对比，尽管硅酮(SR)密封胶具有较好的耐候性，但在一到两年后抗污染的硅酮胶仍会对多孔基材造成污染，这主要是由于在外界的水和表面张力的作用下, 使得硅酮胶内的硅油扩散到多孔基材接触面。空气中的污染物质由于静电吸附而附着在硅油上，就会产生接缝周围的污染。同时硅油具有疏水性，墙面在雨水的冲洗下形成了条纹，造成明显的污染，影响工程的美观度，而硅烷改性(MS)密封胶超过5年的测试仍未发现对多孔基材造成污染。
虽然基于甲苯二异氰酸酯(TDI)体系的低模量聚氨酯(PU)密封胶对混凝土的初期粘接力优良，但是由于聚氨酯耐候性差，用于外墙密封用途时，长期受阳光直射以后胶会产生本体粉化、龟裂，进而造成密封失效。而硅烷改性(MS)密封胶可以保持长期的耐候性，见图6。
同时聚氨酯(PU)密封胶在夏季施工时易产生气泡，影响整体胶缝的平整度，内部气孔对胶本体的强度和伸长率都有不利影响。而硅烷改性(MS)密封胶在高温施工也都能均匀固化，见图7。
我国幅员辽阔，温差差异大，而混凝土随着温度的变化产生收缩膨胀也比较大，特别是低温时随着混凝土收缩密封胶产生拉伸形变，硅烷改性(MS)密封胶有着较好的低温柔性，低温时也保持着较低的模量(见表1)，而且单组分的低模量硅烷改性(MS)密封胶具有的应力缓和特性，能够降低拉伸形变产生的应力对粘接界面的作用力，进一步降低了粘接界面开裂的风险。
3、结语
装配式建筑作为住宅产业化主要实现方式之一，随着国家对住宅产业化的大力推进，装配式建筑将迎来新一轮的快速增长，而装配式建筑的外墙防水密封，需要采用合适的密封材料，随着施工工艺的规范完善，硅烷改性(MS)密封胶相对传统的密封材料，具有对预制混凝土(PCa)板、水泥纤维板等建筑材料的良好粘接性、低污染性、优良的耐候性、表面可涂性以及环保性，作为装配式建筑接缝的密封防水材料是更合适的选择。
参考文献
[1]叶明.住宅产业化内涵及其发展[J].住宅产业，2011(11):39-42.
[2] 中国建筑标准设计研究院，中国建筑科学研究院. JGJ 1—2014装配式混凝土结构技术规
程[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2014.
[3] 思莹. 日本的住宅产业化[J]. 中国周刊. 2016(05):076-077
[4] 朱宏. 预制装配式(PC)建筑外墙防水密封设计与选材[J]. 中国建筑防水，2016(6):26-29.
[5] 胡向磊，李胜才.建筑装配技术的重新启动[J]. 建筑技术，2015，46(3):240-243.
[6] 宋春华. 推进住宅工业化，加快产业转型升级[J]. 住宅产业，2013(4):18-19.
[7] 赖振峰 , 王万金 , 贺奎. 装配式建筑外墙拼接缝用密封胶的选择探讨[J]. 中国建筑防
水， 2016(14):18-21.
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