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外墙涂料耐久性分析

发布时间:2018-01-22 浏览量: 作者: 本站 来源: 百度百科
  外墙涂料暴露于自然环境中,受风吹日晒、雨雪冰冻、微生物以及大气有害物质的侵蚀,会造成表面的风化、腐蚀等破坏现象。其表现为变色、粉化、表面光泽度下降、起泡、裂纹、剥落。

  造成乳胶漆涂膜老化的主要原因是乳液聚合物降解。造成乳液聚合物降解的主要因素有太阳光中的紫外线、空气中的氧气、以气温形式变化的热量以及水等,它们会引发光氧化反应和水解作用。当它们同时存在时,破坏作用就互相叠加:水会促进光的氧化降解,而光也会促进水的降解作用。在较高温度时,氧化降解和水解作用都会被加速。在酸性环境中,水解作用也会更严重。水对涂膜的破坏有物理和化学两个方面。在物理方面:涂膜吸水膨胀,干燥收缩,会产生应力。反复循环造成疲劳,从而影响涂膜的机械性能。同时水是极性分子,会在涂膜和基面之间产生劈的作用,降低附着力;在化学方面:一个例子是含钛白粉涂膜的粉化。在紫外线、氧气和水的作用下,含钛白粉涂膜的表面会生成羟基自由基和过氧化氢自由基 羟基自由基和过氧化氢自由基具有很强的反应性,它们能使聚合物氧化而降解。乳液聚合物由于氧化降解而失去粘结力,从而产生粉化。紫外线、氧气和水中,只要排除一个,该反应链就会被打断。

  一般说来,紫外线、氧气、热量是难以改变的,下雨、结露和湿度等自然现象也不能改变,但如果涂膜具有好的拒水透水性,水的破坏作用是可以被减轻甚至被排除的。正如有机硅改性外墙乳胶漆一样,由于其具有很好的拒水透气性,水的破坏作用被减轻或被排除以后,涂膜的耐久性就可以提高,涂料的使用寿命可以延长。关于这一点,从人工老化箱中的老化试验可以看得很清楚。达到相同的粉化或变色程度,不喷水时,人工老化延续的时间比喷水时长得多。可见,很好的拒水透气性,是有机硅改性外墙乳胶漆耐久性提高的主要因素。

  评价涂层耐候性能的主要方法是用人工加速老化实验模拟自然老化的进程,但由于使用地区自然气候变幻莫测,很难确定其定量关系。而且同一配方、不同颜色的涂膜,其耐候性亦不尽相同。一般来说:抗粉化性能以兰色为优,白色较差;而保色性则以黑色、深兰色为优,红色较差,设计选色时,应加以考虑。虽然人工老化的时数,无法准确对应耐候年限,但从方便选材考虑,还是可以有一个粗略的估计,人工老化250h相当于耐候性2年;500h相当于4年;1000h相当于8年左右。

  安图丽漆都经过严格的耐人工气候老化试验。国家优等品(乳胶漆类)涂料的标准是600小时,砂壁类是500小时,粉化≤1,变色≤。安图丽漆的墙堡漆及弹性涂料均超过600小实标准,安图丽真石漆、真石再现均超过1000小时,且粉化、变色均为0级。

  提高涂料耐久性的对策

  通过“外墙涂料耐久性分析(一)”的分析我们不难看出,导致涂膜老化、失光、褪色的主要因素有温度、湿度、紫外线、水等,我们称之谓大气老化性。其中,紫外线、水、热量的叠加是导致老化的主要成因。因此,要解决涂料的耐久性,可从以下两个途径解决。

  选择稳定性强的有机硅树脂乳液、优质金红石型钛白,并确保较高的乳液配比,降低紫外光破坏的同时、阻断水的叠加影响是提高涂料耐久性的最重要的途径。

  恰当地选择涂装颜料,严格施工工艺是保证涂料耐久性的又一途径。紫外线照射对乳液、颜料起作用。因此我们说乳液的稳定性、乳液的含量以及颜料稳定性是影响涂料保色性的主要因素。

  另外,在选购外墙涂料时,应注意注意以下事项:

  外墙涂料的选择原则包括:良好的装饰效果,合理的耐久性和经济性。建筑物的装饰效果主要由质感、线型和色彩等三方面取得,其中线型主要由建筑结构及饰面方法所决定,而质感和色彩则是涂料装饰效果好坏的基本要素。耐久性应该包括保护效果和装饰效果两方面。涂膜的变色、沾污、剥落与装饰效果直接有关,而粉化、龟裂、剥落则与保护效果有关。具体到某一建筑,在选择涂料时可参考下列几点:

  (1)外部主要有外墙立面、房檐、窗套等部位,长年累月处于风吹日晒雨淋之中,所用涂料必需有足够好的耐水性,耐候(耐老化)性、耐沾污性和耐冻融性,才能保证有较好的装饰效果和耐久性。

  (2)按不同的建筑结构材料来选择涂料及确定涂装体系。一幢建筑物需采用多种结构材料,如混凝土、水泥、砂浆、砖、木材和钢材、塑料等。因此选用涂料应考虑到被涂底材的特性。例如混凝土和水泥砂浆等无机硅酸盐底材用的涂料,必需具有较好的耐碱性,并能有效防止底材的碱分析出涂膜表面,引起“析碱”现象而影响装饰效果。

  (3)按建筑物所处的地理位置和施工季节选择涂料。建筑物所处的环境不同,其饰面经受不同的气候条件。炎热多雨的南方所用的涂料不仅要有良好的耐水性,而且应有出色的防霉性,否则霉菌繁殖很快,使涂料失去装饰效果。严寒的北方对涂料的耐冻融性有着更高的要求。雨季施工应选择干燥迅速并具有较好初期耐水性的涂料。冬季施工则应特别注意涂料的最低成膜温度,选择成膜温度低的涂料。

  (4)按建筑标准和造价选择涂料和确定施工工艺。对于高级建筑可以选用高档涂料,并采用3道体系的施工工艺,即底层为封闭层,中间层形成具有较好质感的花纹和凹凸状,面层则使涂膜具有较好的耐水性、耐沾污性和耐候性,从而达到较好的装饰效果和耐久性。一般建筑可选用中档产品,采用2道体系的施工工艺。

  提高涂料耐久性的一些措施

  涂料耐久性的质量控制,主要应从3个方面考虑,即:材料质量的控制;操作环境的控制及操作质量的控制。

  ◆材料质量的控制

  (1)涂料施工所采用的材料成品和半成品均应有生产厂家、产品说明书、质检书、成分、颜色、品种和生产日期等,应符合相关的国家质量标准。

  (2)涂料施工所采用的腻子品种应与涂料品种和使用部位等相适应,其配合比应符合要求,最好采用涂料厂生产的配套腻子。

  (3)涂料施工时的稠度必须加以控制,使其在涂刷时不流坠,不显刷纹。但应注意,有的涂料不能随意加水或加溶剂稀释,也不能随意增大其稠度。

  (4)涂料性能应适应工程特点这很重要。也就是说,要按不同建筑部位来选用涂料;按基层材质选用涂料;按装修施涂周期选用涂料。这是保证涂饰质量的基本条件。

  (5)提高涂料自身的抗老化性能。添加抑制光氧化反应和热氧化反应的防老化剂,添加抑制霉菌生长和繁殖的防霉剂,选择对光、热、酸、碱作用稳定的颜料。

  ◆操作环境的控制

  (1)建筑涂料的施工以晴天为好,雨天、浓雾、4级以上大风不允许施工。涂料结膜后,在一定时间内不能受雨淋。涂料的存放条件也应符合有关要求。

  (2)操作温度不能低于涂料的最低成膜温度。如果气温高,涂料粘度低,容易涂刷;气温低,涂料粘度高,不易涂刷。操作温度低于涂料要求的最低施工温度时,必将影响成膜。若操作温度太高,也会影响涂膜的性能。

  (3)建筑涂料有各种不同的类型,施工方法各异,如刷涂、喷涂、辊涂和弹涂等。而无论采用何种涂料、哪种施工方法,都要求环境清洁、不允许尘土飞扬。
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