目前，市場上用于裝配式混凝土建筑外墻接縫的密封材料產品單一，建筑設計選擇有限。其中，歐美市場以聚氨酯密封膠和硅烷改性聚醚（MS）密封膠為主。日本市場早期以聚氨酯密封膠為主，后來開發了耐候性更理想的MS密封膠，目前日本市場以MS密封膠為主。MS密封膠用在混凝土基材上容易出現堿降解導致脫膠，必須配套專業的底涂使用；此外，MS樹脂和配套的交聯促進劑目前主要依賴進口，價格昂貴，國內相關技術研發起步晚、基礎薄弱，不利于我國裝配式建筑的產業化發展。聚氨酯建筑密封膠即使不使用底涂，與混凝土基材也具有很好的粘結性，且關鍵原材料和輔料全部國產化。本項目旨在開發一款與裝配式混凝土建筑匹配性好、使用壽命長、安全環保的聚氨酯密封膠，為裝配式混凝土建筑的安全性和舒適性保駕護航。1、實驗部分按比例將活性碳酸鈣粉、活性納米碳酸鈣、炭黑、鈦白粉、增塑劑加入真空捏合機，加熱使物料在120～125

℃條件下真空干燥3h；通過卡爾費休法測定水分，確認水分含量小于50ppm后，取出放入干燥器，作為備用色膏。將聚醚多元醇加入三口瓶中，攪拌升溫至120～125

℃條件下真空干燥1h；降溫到80

℃，加入異氰酸酯單體，在80～85

℃條件下聚合3h；加入催化劑T-12，繼續在80～85

℃條件下恒溫聚合0.5h，得到聚氨酯基膠。將聚氨酯基膠、脫水色膏加入行星強力分散釜，在常溫下分散1h；加入除水劑、催化劑和其他助劑，常溫混合0.5h，出料包裝。聚氨酯密封膠的基礎配方：基膠25

份、增塑劑（DINCH）20份、活性碳酸鈣粉20

份、活性納米碳酸鈣粉30份、催化劑0.1份、XY-402除水劑0.5份、硅烷偶聯劑0.4份、其他助劑4份（均為質量份，下同）。2、聚氨酯密封膠的性能測試結果本項目設計的裝配式混凝土建筑用聚氨酯密封膠的基本性能見表1。該聚氨酯密封膠基膠采用脂肪族的異氰酸酯單體和聚醚多元醇，產品不易黃變；炭黑和鈦白粉具備優異的耐紫外老化性能，所以制備的聚氨酯密封膠耐候性好，經1500h紫外老化后依然能夠保持很好的延伸率，外觀沒有粉化和開裂現象；產品經熱老化、高低溫循環和冷拉-熱壓疲勞試驗后，依然與混凝土基材粘結良好；破壞性試驗結果表明，產品與混凝土粘結破壞面積為0%，即該款密封膠與混凝土粘結屬于內聚破壞，這與其超低的模量特性有關，密封膠的模量越低，與基面脫膠的可能性就越小。因此，該聚氨酯密封膠可用于暴露在大氣環境中的裝配式建筑接縫的密封，為其提供長久防護效果。此外，該款耐候聚氨酯密封膠質量損失率低，對環境友好，有利于環境保護和工人健康。表1

聚氨酯密封膠基本性能指標3、觸變劑的選擇及其對密封膠性能的影響本項目選擇經活化劑改性的納米碳酸鈣作為觸變劑，開發了一款高效觸變、低黏度的單組分聚氨酯密封膠。通過改變觸變劑活性納米碳酸鈣的用量制備了一系列聚氨酯密封膠，考察觸變劑用量對其性能的影響，詳細試驗結果見表2。可以發現，當活性納米碳酸鈣的添加量達到30份時，聚氨酯密封膠即具有很好的抗下垂性。表2

活性納米碳酸鈣對密封膠性能的影響此外，隨著活性納米碳酸鈣添加量的提高，密封膠的拉伸模量也增大，說明納米碳酸鈣對密封膠有較好的補強作用；密封膠體系的黏度也隨之增大、擠出性變差。從擠出性測試結果來看，采用活性納米碳酸鈣做觸變劑時，聚氨酯密封膠的擠出性遠遠高于標準要求的150mL/min，一方面可以減少生產和施工過程中材料的損耗，另一方面也可極大地提高施工效率。綜合性能和成本因素考慮，觸變劑活性納米碳酸鈣的添加量宜為30份。

4、聚氨酯密封膠儲存穩定性的評價聚氨酯密封膠對濕氣比較敏感，除了生產之前對原材料進行嚴格脫水處理外，通常會在其配方中加入適量的除水劑。本項目采用亞胺類潛固化劑XY-402作為聚氨酯密封膠的除水劑，亞胺類除水劑遇水反應釋放出伯胺基，伯胺基與聚氨酯基膠中的異氰酸酯基快速反應，避免二氧化碳氣泡的產生。所以，亞胺類除水劑除了能提高聚氨酯密封膠的儲存穩定性，還能抑制聚氨酯密封膠的脹縫問題。通過改變除水劑的用量制備了一系列聚氨酯密封膠，考察除水劑用量對其性能的影響，詳細試驗結果見表3。可以發現，除水劑XY-402的添加量達到0.5份時，能解決聚氨酯密封膠的脹縫現象。此外，隨著除水劑添加量的增加，密封膠的模量隨之變小。表3

除水劑對聚氨酯密封膠性能的影響將除水劑添加量為0.5份的聚氨酯密封膠產品放置在50

℃恒溫箱中加速儲存，通過擠出性能測試考察其儲存穩定性。從圖1和圖2中的數據來看，聚氨酯密封膠的擠出性隨著儲存時間的推移而變小，加熱條件下和標準試驗條件下的儲存變化趨勢一致。總體來看，本項目制備的聚氨酯密封膠擠出性較好，常溫儲存一年后擠出性仍能達到400mL/min以上，產品能滿足一年的儲存需求，不影響其施工性，遠優于市場上現有的聚氨酯密封膠產品。圖1

加熱條件下聚氨酯密封膠儲存穩定性的評價圖2

標準試驗溫度下聚氨酯密封膠儲存穩定性的評價通過原料和工藝優化，本文制備了一款超低模量、高回彈、低黏度、不脹縫的耐候型聚氨酯密封膠。2）加入30份左右活性納米碳酸鈣作抗流掛劑時，該聚氨酯密封膠具備很好的抗流掛性。同時，活性納米碳酸鈣能明顯降低聚氨酯密封膠的黏度，既能降低生產和施工過程中材料的損耗，又能提高生產及施工效率。3）加入亞胺類除水劑XY-402能明顯改善密封膠的儲存穩定性，同時可以解決聚氨酯密封膠施工過程中的脹縫難題。此外，該除水劑的