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高性能彈性涂料性能的影響因素

2014-09-25
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  隨著國家對能源問題的重視,節(jié)能成為我國的一項基本國策,全國各地均制定了相應的政策來推廣外墻外保溫系統(tǒng)。與外墻內(nèi)保溫相比,外墻外保溫的節(jié)能構(gòu)造技術(shù)更合理,使用同樣規(guī)格尺寸、相同性能的保溫材料,外保溫比內(nèi)保溫的節(jié)能效果要好。外墻外保溫技術(shù)不僅適用于新建建筑,也適用于原有建筑的節(jié)能改造;外保溫材料包覆在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè),能夠有效保護建筑的主體結(jié)構(gòu),延長建筑物的使用壽命;有效減少了建筑結(jié)構(gòu)熱橋,增加建筑的有效使用空間,提高了室內(nèi)居住環(huán)境的舒適度。在目前外墻外保溫裝飾面層中,使用最多的是建筑涂料(包括高檔涂料和低檔涂料),其選擇正確與否,直接影響外保溫的效果和使用壽命。
1外墻外保溫系統(tǒng)存在的涂裝問題
  目前,絕大多數(shù)的外墻外保溫工程存在不同程度的涂裝問題,其中突出的問題就是鼓泡剝落、開裂滲水。其主要由以下原因造成:
  第一,實施過外保溫的建筑很容易在保溫層下面結(jié)露而產(chǎn)生液態(tài)水。加之外保溫體系如果施工不嚴格或材料本身原因,也很容易吸收雨水;
  第二,太陽直曬的部位,墻面溫度升高,液態(tài)水受熱變成水蒸氣,水蒸氣體積膨脹,就會向四處擴散。由于聚苯板透氣性較差,結(jié)露生成的水只能從最薄弱的部位,即聚苯板的縫隙處逸出; 
  第三,涂料不透氣時,鼓泡首先出現(xiàn)在聚苯板接縫處,再經(jīng)過凍融循環(huán),就會產(chǎn)生剝落。可見,涂料透氣性差是外墻外保溫涂料鼓泡、起皮、剝落的主要原因。
  如在外墻外保溫系統(tǒng)中,采用低檔涂料,其主要問題是滲水、泛堿、發(fā)花等,但不易出現(xiàn)起皮、剝落的問題,主要原因如下:
  第一,低檔涂料因乳液用量少,孔隙率高,透氣性好,所以不會出現(xiàn)起皮、剝落現(xiàn)象;
  第二,低檔涂料的耐水性差,易泛堿,耐候性差,時間一長,就容易褪色和粉化,且其耐久性也差。
2高性能彈性涂料的特點
  根據(jù)以上分析,要求外保溫系統(tǒng)用涂料既要透氣、防水,又要具有很好的耐久性。彈性涂料是以合成樹脂乳液為基料,與顏填料及助劑配制而成,施涂一定厚度后,能夠覆蓋基材伸縮產(chǎn)生的細小裂紋的有彈性的功能性涂料。高性能彈性涂料的特點:
  (1)在一定溫度范圍保持較高的彈性、柔韌性和伸長率,具有良好的防裂抗?jié)B漏性; 
  (2)優(yōu)良的水汽滲透性,不會因濕氣透過時產(chǎn)生的應力造成涂膜起泡或剝離; 
  (3)在紫外線輻射過程中,具有很好的抗二氧化碳擴散能力,從而使鋼筋不易腐蝕生銹; 
  (4)良好的耐沾污性。
3影響高性能彈性涂料性能的因素
  3.1彈性的影響因素
  彈性的影響因素有乳液、PVC(顏料體積濃度)、漆膜厚度、使用時間等。
  隨著時間的推移,彈性也會有所下降。彈性涂料的遮蓋裂縫、防水能力主要取決于彈性涂料本身的彈性和干膜厚度。干膜厚度對拉伸強度沒有影響,對延伸率影響較大。隨著干膜厚度增加,延伸率略有增加。干膜厚度與遮蓋裂縫寬度成正比關(guān)系。普通彈性涂料平均干膜厚度為150~250μm;厚漿型為250~350μm;拉毛花紋厚度為250~450μm。要獲得厚膜,要求涂料有很高的不揮發(fā)分(固含量65%以上),黏度調(diào)至75000~85000mPa·s。
  3.2附著力的影響因素
  彈性乳膠漆膜有時會成條成片地剝落下來,原因是彈性乳膠漆的拉伸強度高于彈性乳膠漆的黏結(jié)強度。為了提高彈性乳膠漆的附著力,可通過提高配方的PVC、水汽滲透性或使用封閉底漆來封閉基層,也可嘗試在某些苯丙彈性乳液中加入一定量的硅溶膠,制成無機-有機復合底漆,使?jié)B透性與黏結(jié)性得到統(tǒng)一。較好的做法是用溶劑型底漆或陽離子型底漆配套彈性面漆。
  3.3耐沾污性的影響因素
  一些建筑物刷涂外墻彈性涂料后不久,就顯得晦暗臟膩。這是因為水性涂膜具有親水性,彈性涂層又軟黏,灰塵臟物附著于涂膜表面后,就會在涂層毛細孔力的作用下,以水汽為介質(zhì)被吸附進涂膜表層,造成沾污,難以洗刷干凈。涂膜彈性與耐沾污性是一對矛盾。要改善彈性涂料的耐沾污性,可通過提高涂膜致密性,減少灰塵吸附;提高涂膜硬度,減緩涂膜軟化。主要有以下方法:
  (1)選擇粒徑較細、耐水性及耐沾污性好、自交聯(lián)的彈性乳液(如2848M、9389M、RC41-216);也可用普通乳液與彈性乳液(如2438、4800)配用;在涂料中加入一定量遮蓋性乳液(如OP-62),也可提高涂膜的抗積塵性和抗壓黏性; 
  (2)選用一些軟硬適中、粗細粒徑搭配、吸油量小、容易分散的粉料,使各種粉料更緊密地與乳液結(jié)合,制得的彈性涂膜致密、平整、光滑; 
  (3)選用高效、適用的消泡劑,消除涂料中的氣泡,保證涂層的致密性、平整度和光滑度; 
  (4)使用抗沾污劑??拐次蹌┚哂泻艿偷谋砻婺?,加入涂料中能顯著降低涂膜的表面張力,賦予涂膜一定的斥水性,同時使涂膜表面更為致密。當污染物附著于涂膜上時,涂膜產(chǎn)生的斥水性防止了污染物的沾染和隨水汽向膜內(nèi)的滲透?! ?5)施涂罩光漆。在彈性涂層上再施涂一道罩光漆,以進一步提高整個涂層體系的耐水性和耐沾污性。
  4彈性涂料的施工要點
  (1)彈性涂料施工前,必須確認基層含水率<10%、pH<10;
  (2)如基層較松,可以采用加強型封閉底漆;
  (3)外墻膩子必須有足夠的黏結(jié)強度;膩子打磨后,必須將灰塵清除,保證刷涂后24h不受雨淋;
  (4)根據(jù)溫度、濕度、雨水等情況及施工計劃進度,妥善安排好現(xiàn)場管理工作。
  (1)彈性涂料具有良好的抗裂、防滲漏性,可以對建筑物起到良好的保護和裝飾作用,但是彈性涂料配方設(shè)計時在原材料的選擇上需要平衡涂膜的彈性、防水性、透氣性和耐沾污性,克服脫氣、消泡困難,同時重視彈性涂料的施工。
  (2)高性能彈性涂料符合當前涂料發(fā)展的方向,擁有廣闊的市場前景,滿足了涂料更新?lián)Q代和追求高性能、多功能的需要,尤其適用于外墻外保溫體系,推動了外墻外保溫體系的發(fā)展與應用,節(jié)約能源,對環(huán)境也十分有利。