建筑涂料学习资料.docx
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建筑涂料学习资料
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1 建筑涂料
1.1建筑涂料的应用可以追溯到悠久的古代,即使是油漆也已有千百年的历史,宫廷寺院、亭台楼阁、长廊水榭的装饰无不显示了人类的智慧。
我国民间在建筑物上采用涂料进行保护和装饰,较长时间内停留在石灰水的使用上,各种合成材料制成建筑涂料的普及应用,还是近30年的事。
随着建筑业的发展,建筑涂料像雨后春笋般在全国普及生产,至今已占全国涂料总量的50%。
如今的建筑涂料,不仅扩大了油漆的应用范围,而且,无论在材质上、性能上、装饰形态上、施工方法上都有了前所未有的拓宽,是原有的油漆所无法比拟的。
1.2以材质论,聚已烯醇类、醋酸已烯类、醇酸树脂类、丙烯酸类、环氧树脂类、聚氨酯橡胶类、有机硅类、含氟树脂类及有机高分子等多种新型高分子材料,都可以制成建筑涂料,它们有水溶型、溶剂型、反应型。
大量乳液型高分子材料的问世,不仅方便了涂料制造业,也使建筑涂料在环保上有更强的生命力,成百上千种助剂的出现更加在材质上提高了涂料的性能指标。
1.3在适用性上,不仅有起美化作用的内外墙涂料,还有各种功能涂料,如防火涂料,防水涂料,防霉涂料,防腐涂料,有的甚至超越了保护和装饰的范畴,更多地为人类创造一个安全,舒适的环境,如防虫涂料、隔热涂料、标志涂料、弹性地坪涂料、抗静电涂料等等。
1.4在装饰形态上不仅是平面型的涂层,还可以做出云纹状、凹凸状、砂壁状、浮雕状等立体造型。
在质感上不仅仅是薄质感,而且有立体感、厚质感、石质感、瓷质感、绒质感。
视觉、触觉上不再是单一色彩的装饰,而是还有了多彩装饰和复合装饰,不再局限于XX、平整度,而是形成了更丰富的评判尺度,如鲜艳度,光泽度、透明度、纹理感、丰满感、软硬感、轻重感、温冷感、粗滑感、干湿感等。
1.5在施工方法上也不再囿于刷涂、喷涂、滚涂的范围,而发展了弹涂法、抹涂法、批刮法、印章法、滚垫法、扫刷法、静电植绒法及复合施工法,使涂料装饰更显其独特的魅力。
2涂料的组成
建筑涂料由主剂成膜物质(基料)助剂、填料,颜料组成。
2.1成膜物质(基料)
成膜物质(基料)一般讲是涂料性能的决定因素,通常的建筑涂料多数以成膜物质命名。
2.2助剂
建筑涂料助剂有增稠剂、流平剂、防霉剂、分散剂、成膜助剂、防冻剂、消泡剂、防沉降剂、阻燃剂等,很多助剂极具针对性,从而形成数百上千品种,在正常情况下,同种涂料的价格不同主要反映了助剂添加品种及质量的差异。
2.3填料
填料赋予涂料各种必需的性能,如增加涂膜的干遮盖力,吸收涂膜的胀缩应力,防止涂料流挂,改善施工性能。
2.4颜料
颜料是赋予受体以各种不同的颜色,优质颜料有绚丽的色彩,不仅鲜艳夺目,有良好的遮盖力,而且耐候性好。
3涂料的选择
建筑涂料有喻为建筑的服装,服装有原料质地之分、有生产工艺之分、有使用目的之分、有品牌质量之分、种种不同反映在价格上有天壤之别。
因此涂料的选择不能只依据名称挑选廉价的产品,而应按使用目的选择性能符合要求的产品。
优质涂料在装饰性、保护性、施工性,耐久性上都将体现功能与价格的合理性。
建筑涂料又有誉为建筑的美容护扶霜,就选择而言,就需对涂料的质量和功能给予更多的关注。
建筑涂料的选择必须以功能为目的,以量为依据。
3.1质量指标与工程应用的关系。
各类建筑涂料都有相关的质量指标,了解这些指标的含义对正确选择涂料有很大的好处。
产品的质量指标大致分三大类:
一是与工程应用目的密切相关,如遮盖力、耐水耐碱性,耐老化性等;二是为了达到应用目的而必须具备的性能,如外观、含固量、粘度、贮存稳定性等;三是控制生产工艺的需要,而并不反映实际工程应用的要求,如抗拉强度,延伸率等。
3.1.1容器中状态
容器中状态俗称开罐性,它是最简单最直观的判断涂料质量的方法,从宏观上直接给使用者以第一印象,明示其内部状况,我国建涂料标准中,以“经搅拌后呈均匀状态,无结块”为合格。
3.1.2含固量
建筑涂料含固量包括两个部分,一部份是成膜物质(基料)的重量,另一部份是颜料与填料的重量,涂料的质量主要取决于成膜物质(基料)的质量及含量,而不决定于总含固量,故多数涂料以成膜物质(基料)命名。
3.1.3遮盖力
遮盖力是涂料对被涂物遮蔽而不露底色的能力,国家标准中已采用为对比率。
湿遮盖能力比干遮盖能力低得多,两者有明显的差别,涂料的涂刷面积应以湿遮盖力为准。
3.1.4耐洗刷性
耐洗刷性具体反映在工程上是经受雨水冲刷(或清洁墙面)的能力,耐洗刷性是建筑装饰涂料(特别是外墙涂料)一个特有的质量指标。
3.1.5干燥时间
干燥时间是影响两次涂布施工的间隔时间,影响涂料的流平。
表干太快的涂料不易流平,容易产生刷痕。
3.1.6耐沾染性
建筑涂料的使用寿命包含两个概念,一是耐老化性,一是装饰性。
耐沾染性直接影响装饰性,它主要取决于成膜物质(基料)的性能。
3.1.7耐碱性
建筑物的水泥基层具有较强的碱性,在水泥基层上使用的涂料必须考虑耐碱性,以免受水泥中碱性物质侵蚀而剥落。
3.1.8最低成膜温度
涂料内的成膜物质(基料)需要在一定温度下才能成膜,涂料只有在成膜后才显示其正常的性能指标,故最低成膜温度反映了涂料在施工阶段对气温的要求。
3.1.9抗拉强度
一般讲,抗拉强度高的涂膜,其内聚力大,结构致密,抵抗冲击及穿刺的能力相应效大,有助于保持涂膜的完整。
3.1.10延伸率
延伸率是涂料重要的一个指标,所谓材料老化,主要体现在延伸率降低。
延伸率也是检查生产工艺是否正常的指标。
3.1.11耐老化性
建筑涂料的寿命取决于耐老化性。
涂料的成膜物质(基料)多数由高分子材料组成,高分子材料受外界条件影响都能引起性能变差,反映在涂料性能的变化就是变色、粉化、龟裂、剥落,损失原有的质量指标,从而失去应有的功能。
建筑涂料质量指标的无处理数据只表明涂料的初期性能,而老化后的性能数据直接与使用年限有关。
因此,衡量涂料产品的优劣,不仅要看原始质量指标,还要其老化后的性能变化。
3.1.12流平性
几乎所有的涂料质量标准都未对流平性作出要求,但实际上,流平性在涂料施工中已越来越显示其重要性。
薄质涂料装饰的高档化,绝对不允许涂料有刷痕存在,而某些浮雕型立体花纹,却是利用了涂料触变性。
流平性差的涂料,涂膜厚度难以均匀,基层受温度影响产生伸缩时,涂膜受力造成应力集中,比较薄的部位就容易被拉裂,从而产生渗漏。
涂料的流平性对工程应用有实际的意义。
3.2设计与选材
中国的传统观念使人容易形成一种从众心理,建筑设计缺少个性化。
涂料选择也随大流,甚至材料、色调也一哄而上,这在欧美是很少见的。
建筑涂料有三大功能:
(1)保护:
坚固、防蚀、耐候、耐沾污、耐老化等;
(2)装饰:
与环境相适应的色彩及光泽,追求创新的图案构思,充分发挥色彩的心理效果满足个人爱好,减轻所处环境内的疲劳感;
(3)建筑物所需具备的功能:
防水、防火、防结露、隔热、隔音等。
另外、涂料的施工性,价格以及对大自然的污染,也经常被列入选择考虑的因素。
涂料要取得理想的装饰效果,这由很多因素组成,但主要决定于三方面:
一是良好的涂料质量;二是正确的设计选材;三是精心的施工技术,缺一不可。
具体产品的选购由施工决定,而正确的选用材料首先取决于设计。
表1 涂装设计要求
要 素
内 容
涂料品种选择
涂装部位,涂装时条件,环境,耐用年限,基层种类,旧涂膜种类,涂料价格
涂料方法选择
涂料品种,涂膜厚度,被涂物形状,被涂物面积,环境污染,工期,脚手架,涂装目的
基层状况调整
涂料品种,被涂物形状,环境污染,旧涂膜种类
涂膜厚度
涂料品种,涂刷次数,涂料用量
工程状况
构造形式,运输方式,脚手架,涂装时间,涂装间隔
经济性
装饰效果,耐用年限,涂料价格,涂料用量,施工费,综合费用
3.3不同基层的选材
建筑材料早已不为砖瓦、石灰、木材所垄断,也跳出了水泥、钢材、玻璃的范畴。
化学建材的兴起,为建筑物的选材开辟一个崭新的天地,建筑涂料也就面对形形色色不同材质的基层。
不同材质有不同的表面张力、不同的致密性、不同的含水率、不同的平整度、不同的PH值等等,这无疑对对涂料提出了不同的要求。
表2各种材质的特点
材质
特 点
水泥混凝土
碱性大,干燥慢,表面平整度差,且容易有空鼓,麻面
水泥砂浆
干燥快,碱性比混凝土还大
石棉水泥板
表面粉尘多,吸水性极大,表面强度低
石棉板
表面粉尘多,强度高,吸水性低
石膏板
表面强度差,含水率低,吸收性一般
钢材
受温差影响胀缩大,易锈蚀
三合板
含水率变化较大,易泛色
塑料
表面有增塑剂迁移
表3涂料的性能与适应性
涂料
品种
成膜
物质
状态
涂 膜性能
适 应基 层
耐水性
耐碱性
耐酸性
耐油性
耐候性
水泥
木材
钢材
铝材
醇酸树脂漆
醇酸树脂
溶剂型
良
劣
差
良
良
适用
适用
配底漆
酚醛树脂漆
酚醛树脂
溶剂型
优
差
良
良
一般
适用
适用
配底漆
硝基漆
醇酸树脂硝化棉
溶剂型
良
劣
一般
优
良
适用
适用
配底漆
醋酸乙烯涂料
聚醋酸乙烯乳液
水乳型
一般
良
差
一般
适用
适用
丙烯酸树脂
涂料
丙烯酸树脂
溶剂型
优
优
良
良
优
适用
配底漆
配底漆
水性丙烯酸涂料
丙烯酸乳液
水乳型
良
良
差
良
适用
适用
水性有光丙
烯酸涂料
丙烯酸乳液
水乳型
良
良
差
良
适用
适用
环氧树脂涂料
环氧树脂
双组分
优
优
优
优
一般
适用
适用
适用
聚氨酯涂料
聚氨酯
双组分
优
优
优
优
良
适用
适用
适用
适用
聚氨酯丙烯
酸涂料
聚氨酯丙烯
酸树脂
双组分
优
优
良
一般
良
适用
适用
适用
聚酯涂料
不饱和聚酯
双组分
优
良
良
优
一般
适用
适用
有机硅丙
烯酸涂料
硅橡胶丙烯
酸树脂
双组分
优
优
优
优
优
适用
适用
适用
适用
含氟涂料
含氟树脂
双组分
优
优
优
优
优
适用
适用
适用
适用
无机涂料
硅酸盐
溶剂型
优
优
劣
优
良
适用
4涂料与施工
施工技术无论对涂料的耐久性还是装饰性都有极重量的影响。
4.1不同涂料的施工
施工人员面对不同的建筑涂料,必须首先搞清它的施工方法。
一些建筑涂料的施工方法,往往也泛泛写出可以喷涂、滚涂、刷涂,很少指出其中的差别,施工人员当然往往容易采用较为方便的方法。
实际上,即使这三种常用的施工方法也会产生不同的效果。
4.2基层的品质
一方面是基层材料要与涂料有良好的附着力,另一方面基层本身必须坚实,多数情况要求干燥,基层的优劣直接影响涂料的装饰性及耐久性。
为此,基层的检查验收及处理是涂装中极其重要的一环。
4.2.1潮湿基层的施工
潮湿基层的施工是极其麻烦而且是得不偿失的事。
潮湿基层没有一个标准,有的甚至称饱和吸水基层,在固体表面已布满水分子形成隔离层的情况下,高分子物质无法在基层上生根,或与基层固体分子产生引力,就不可能有牢固的附着力,势必容易起皮、剥落。
建筑涂料都应避免基层在潮湿状态下进行施工。
4.2.2基层平整度
除去特殊情况,涂料施工时,绝大多数都对基层提出了“平整”的要求,实际上其中含义是各不相同的。
4.2.3装饰涂料的复合施工
涂料需因材施工,不同涂料采用不同的施工方法才能充分发挥其功能。
对装饰涂料而言,不同品种的装饰涂料有不同的施工方法,同一品种的装饰涂料采用不同的施工方法,也会收到出人意料的效果。
装饰涂料的复合施工已不再局限于复层涂料。
复合施工的含义包括了多种施工方式的揉合及多种涂料品种、色彩的相叠与组合。
4.3施工气象
表4气象条件与施工关系
气象条件
涂 装 缺 陷
涂装阶段
涂膜状态
温
度
高
干燥太快
表面皱裂
低
干燥不良
变色,不均匀斑点
结露
涂膜流挂,附着力差
起泡
温
度
高
混浊
起泡、剥落、光泽差
低
异常的早期干燥
表面皱裂
大风
涂膜被污染
雨雪
流失
起泡、剥落
大
气
污ﻫ染
盐雾
吸湿作用、附着力差
涂膜异常
腐蚀气体
SO2、H2S、N2O5
附着力差
阳光
异常早期干燥
耐久性、耐光性差
气象条件很少有单独影响,往往是各种因素综合作为,决定着涂膜的耐久性。
5装饰涂料
建筑涂料有别于金属、塑料、生活用品等使用的工业涂料,至今没有明确的范围,狭义地仅指建筑物本身所使用的涂料,广义地包含了建筑物、构筑物以及它们的附件、配件所使用的涂料。
绝大多数涂料都具有装饰作用,建筑装饰涂料有的泛指建筑涂料。
就装饰性而言,对这类涂料涂膜外观的重视程度,不亚于它们的技术性能指标。
内外墙装饰材料呈百花争艳局面,装饰涂料以其色彩鲜艳,选择广泛,施工方便,更新简易,造价低廉,特别是近年来,质量快速提高,品种迅猛扩展,适应能力增强,在众多装饰材料中用量独占鳌头,占有重要的地位。
装饰涂料是墙面的服装,它的效果由三方面体现:
①质感,它体现出装饰的轻质、厚薄、粗细、软硬等感觉。
不同的涂料有不同的质感,相同的涂料,通过不同的施工手段也可以显示不同质感,这种随机应变的能力是其它装饰材料所无法达到的,也是装饰涂料受欢迎的首要条件。
②色彩,色彩的强烈个性已从各方面得到公认,不同色彩对人的心理和生活产生不同的感官影响,独具匠心的色彩运用可以收到出人意料的效果。
③光泽,它于色彩的结合更增添图案的表现力度,强化了建筑特色的渲染。
建筑已步入了一种精心雕刻自然美的境界,它是经过建筑设计师运筹帷幄,策划创造的,却又不露人工斧凿的痕迹,因而需要运用特殊的手段,如空间、造型、细部、色彩、质感等以表达宏伟壮观、庄严肃穆、高贵典雅、活泼秀丽、恬静安逸等氛围。
其中,装饰涂料几乎可以在任何场合得以满足,这是任何其它饰面材料无法匹敌的,因此装饰涂料不可避免地成为现代饰面材料的发展主流。
5.1内墙涂料
内墙涂料可分以下五类:
5.1.1水溶型树脂涂料
5.1.2乳液型树脂涂料(乳胶漆)
5.1.3多彩涂料
5.1.4仿绒涂料
5.1.5纤维涂料
5.2外墙涂料
外墙涂料可分以下五类:
5.2.1溶剂型涂料
5.2.2乳液型涂料
5.2.3复层建筑涂料
5.2.4砂壁状涂料
5.2.5无机外墙涂料
5.3各类外墙涂料性能比较
5.3.1各类外墙涂料性能比较
表5各类外墙涂料性能比较
名 称
优 点
特 点
适 用 范 围
溶剂型外墙涂料
生产简易,施工方便,涂膜光泽高
要求墙面特别平整,否则易暴露不平整的缺陷,有溶剂污染
工业厂房
乳液型外墙涂料
品种多,无污染,施工方便
光泽差,耐沾污性较差
通用型外墙涂料
复层外墙涂料
喷磁型外观,高光泽,有防水性,立体图案
施工较复杂,价格较高
建筑等级较高的外墙
砂壁状外墙涂料
仿石型外观
耐沾污差,施工干燥期长
仿石型外墙
5.3.2丙烯酸涂料性能比较
表6丙烯酸涂料的性能比较
项目
丙烯酸酯涂料
聚氨酯丙烯酸涂料
有机硅丙烯酸涂料
试验 条件
光 泽
○(82)
☆(85)
☆(86)
60°镜面反射率
手 感
○
☆
☆
表面状态
粉化
☆
☆
☆
硬 度
H
2H
3H
14天干燥后的铅笔硬度
耐沾 污
△
○
☆
附 着力
100/100
100/100
100/100
耐水性
○
☆
☆
清水浸30天
耐碱 性
△
☆
☆
10%NaOH溶液浸14天
耐酸 性
○
○
☆
10%HCl或H2SO4溶液浸14天
耐湿性
△
☆
☆
耐湿箱14天
耐溶剂性
×
△
☆
二甲苯
加速
老化
粉化
△
△
☆
褪色
○
○
☆
保光性
△
△
☆
耐透水性
0.1
0
0
JISA6910
注:
☆-优;○-良;△-合格;×-差。
5.3.3各种建筑涂料的特性及用途
表7各种建筑涂料的特性及用途
名 称
特 点
用 途
使用 年限
合成树脂漆
耐水、耐候、但耐油、耐碱性差
钢铁金属表面涂装
4年
丙烯酸涂料
(溶剂型)
干燥快,干燥时受,温度影响大
主要用于水泥外墙,也作
为复层涂料的面漆
5年
氯化聚乙烯涂料ﻫ(溶剂型)
耐药性、耐水性好,干燥快
防腐
丙烯酸水性有光涂料
有光,不泛黄,耐候性好,
无公害
用于内外墙。
因不污染环境,ﻫ用作复层涂料的面漆
5年
氯化橡胶涂料ﻫ(溶剂型)
耐候、耐水、耐药性好,能低温施工
钢结构建筑桥梁的防腐,ﻫ用于沿海工业地区
7年
环氧涂料
(双组分)
耐药、耐水、特别对金属表面附着性好,易泛黄
各种金属底涂、腐蚀气氛环境ﻫ的面漆、大气污染区建筑外墙
厚质环氧涂料ﻫ(双组分)
耐药、耐水、耐湿好,涂膜厚60~120微米,无溶剂
作为要求长期防蚀的钢材,
混凝土建筑物各部位防腐涂料
聚胺酯涂料ﻫ(双组分)
耐候、耐药性好,光泽优良质感丰满,耐磨耗,易泛黄
金属、混凝土墙、屏的高级装饰,ﻫ复层涂料高级面漆
7年
有机硅丙烯酸涂料
(双组分)
与常温干燥的含氟涂料
有相同性能,可低温固化
金属、混凝土墙、屏的超耐久性表面,复层涂料高级面漆
12年
常温干燥型含氟涂料(双组分)
长期保持超耐候、耐药性,ﻫ优良光泽的保持性
金属、混凝土墙、屏的超耐久性表面,复层涂料高级面漆
15年
2008年10月