楊奕
廣東省建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測總站有限公司,中國·廣東 廣州 510000
合成樹脂乳液;外墻涂料;耐老化性能
外墻涂料色彩豐富,施工簡便,可以很好的裝飾和保護建筑物,在建筑物外墻面裝飾過程中有著十分重要的應(yīng)用價值。當前建筑物所使用的外墻涂料的材料主要是合成樹脂乳液,合成樹脂乳液具有快速干燥、耐腐蝕、環(huán)保、價格低廉、安全性能好的優(yōu)勢,但是在長期使用之后,合成樹脂涂層表面可能會存在污染和漆皮開裂的問題,影響建筑物的美觀度。因此,需要加強對合成樹脂乳液外墻涂料耐老化性能的研究,明確相應(yīng)的預(yù)防措施,有效解決外墻涂料的質(zhì)量通病問題,提高外墻涂料在工程中的應(yīng)用效果。
建筑物外墻涂料的耐老化性能主要是指涂料抵抗自然界中大氣、光、水以及各種腐蝕性介質(zhì)的過程中可以保持原有性質(zhì)不被破壞的能力。涂料的耐老化性能反映了涂料的綜合性能,合成樹脂乳液外墻涂料的老化主要在于高分子材料的降解,包括氧化降解、熱降解、紫外線氧化降解以及生物降解等相關(guān)降解方式。受到太陽光照射時,高分子是否會引起分子鏈之間的斷裂降解主要取決于高分子分子鍵能的相對強弱以及照射光線的入射能量和入射波長,高分子的分子鍵能體現(xiàn)的是涂料的本身性能,而太陽光則是由涂料所處的環(huán)境條件所決定的。根據(jù)聚合物的降解原理來看,組成高聚物的分子鍵能越強,涂料的耐老化性能越好。因此,提高合成樹脂乳液外墻涂料耐老化性能的關(guān)鍵策略在于提高高分子本身的鍵合性能[1]。
建筑物在使用一段時間之后,通??梢钥吹浇ㄖ鈮Υ嬖诎岛谏约翱v橫交錯的裂紋,甚至有的出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性開裂。隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展和城市化進程的加快,城區(qū)內(nèi)開始實施對于建筑外墻的保溫工作,有的建筑物由于使用的抗裂砂漿厚度不達標以及柔性比較差,容易造成外墻出現(xiàn)不規(guī)則的顆粒問題,嚴重影響外墻的防水能力和使用壽命。長此以往,必然會造成建筑物外墻內(nèi)部的粘結(jié)砂漿開始碳化,影響建筑物的保溫效果,甚至存在大面積墻面掉落的安全隱患。與此同時,建筑物墻面開裂問題也直接影響外墻涂層的使用性能[2]。
合成樹脂乳液外墻涂料的應(yīng)用技術(shù)含量比較高,對于施工人員的專業(yè)素質(zhì)和綜合能力有著較高的要求,但從實際情況來看,當前參與建筑外墻涂料施工的工作人員普遍技術(shù)水平和專業(yè)素養(yǎng)偏低。同時也缺乏系統(tǒng)科學(xué)的監(jiān)督管理,導(dǎo)致外墻涂料粉刷存在嚴重的質(zhì)量問題。例如,基層混凝土與墻體之間所含的水分并沒有完全干透,施工人員便立即開展對外墻面的粉刷涂飾工作,也存在施工人員沒有嚴格按照規(guī)范要求對外墻基層抹灰操作,從而造成涂層不均勻收縮的問題[3]。在塊料粘貼的過程中也存在一定的空鼓現(xiàn)象,工作人員為了省時省力而沒有完全充滿填實縫隙,導(dǎo)致施工出現(xiàn)空洞和裂痕。其中,在建筑外墻雨棚位置以及門窗臨邊位置并沒有進行科學(xué)防水工作,同樣也會誘發(fā)外墻產(chǎn)生各種各樣的質(zhì)量問題,嚴重影響建筑物整體的美觀度和裝飾效果,同時也無法起到保護建筑物結(jié)構(gòu)的作用[4]。
中國北方地區(qū)春秋季節(jié)性多風(fēng)少雨,冬季寒冷無雨,灰塵、煙塵以及沙塵等相關(guān)污染物質(zhì)很容易附著在合成樹脂外墻涂料表面上形成污點或者污斑,影響建筑物的美觀度,同時也會引起合成樹脂的降解,嚴重影響涂料的使用壽命和使用安全性。在實際建筑物建設(shè)過程中,工程項目設(shè)計人員沒有對現(xiàn)場的施工環(huán)境和施工條件進行系統(tǒng)科學(xué)的勘察,在建筑外部屋檐口以及窗臺底部并沒有設(shè)置滴水線槽,陽臺壓頂和墻體等位置也沒有做向內(nèi)傾斜的泛水,導(dǎo)致雨水夾在灰塵順著外部屋檐流淌下來,尤其現(xiàn)在空氣污染比較嚴重,雨水中夾著的有害物質(zhì)會軟化涂料表面,進一步誘發(fā)涂料的降解,形成涂料表面的污染[5]。墻體設(shè)計人員在設(shè)計過程中并沒有結(jié)合實際情況具體分析,在容易受到污染的位置例如建筑物的線條處、窗套處以及底層位置采用淺顏色的涂料,使得污染看上去更加明顯。另外,涂料表面的污染受到周圍環(huán)境的影響比較嚴重,如果建筑物周圍有供暖廠、熱電廠,則污染物會比較多,若是沒有采取及時的揚塵措施,將會使建筑物涂料層受到嚴重污染,日積月累,會導(dǎo)致污染物越來越多,影響建筑物的形象和美觀度[6]。
人為的外墻施工也會一定程度上破壞外墻的整體結(jié)構(gòu),例如,在裝修過程中,為了安裝空調(diào)鑿穿打孔以及破壞墻體等,為了保證用戶的安全性,而加裝的防盜網(wǎng)、防盜窗以及利用外部空間設(shè)置的廣告燈和廣告牌等,這些人為施工的原因也會影響外墻涂料的耐老化性能。如果沒有做好防水工作,也會容易導(dǎo)致滲漏而破壞墻體涂料,經(jīng)過雨水長期沖刷造成建筑外墻表面污染,同時也加快涂料老化的速度。
要想提高合成樹脂乳液外墻涂料的使用壽命和耐老化性能,必須要加強對原材料質(zhì)量的優(yōu)化和控制,選擇耐老化性能好的乳液和原材料進行配置。
第一,工作人員需要選擇質(zhì)量優(yōu)異的乳液。當前在樹脂乳液外墻涂料生產(chǎn)過程中使用的乳液主要包括丙烯酸酯乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液以及有機硅-丙烯酸酯共聚乳液等。其中,有機硅-丙烯酸酯共聚乳液耐老化性能以及抗污染性能最佳,但是成本也相對較高。有機硅-丙烯酸酯共聚乳液是采用有機系列單體以及有機硅單體以自由基聚合方法進行共聚集合的,所制得的乳液的性能受到有機硅含量的影響比較大,乳液的耐老化性能以及抗污染能力與有機硅的含量有著十分密切的聯(lián)系,有機硅的含量越高,乳液的整體性能越優(yōu)異。當有機硅含量小于10%時,涂料的抗污染能力和耐老化性能有一定的改善,但是這種改善并不明顯。當乳液中活性有機硅的含量可以達到15%以上時,涂料具有良良好的耐水性,吸水率降低。因此,有機硅丙烯酸酯乳液中有機硅的含量需要大于10%。綜合經(jīng)濟性能以及材料耐老化性能來看,有機硅的含量最好控制在15%以上20%以下。
第二,還需要適當?shù)奶砑右欢ê康墓枞苣z,硅溶膠粒度相對較小,具有巨大的表面能,其成膜之后耐水性十分良好,將硅溶膠與丙烯酸乳液復(fù)合制得的涂料可以在填充涂膜中孔隙的同時起到良好的粘結(jié)作用,保障薄膜的密實度,增加薄膜的硬度,從而可以提高薄膜對于大氣、水和光源等各種腐蝕性介質(zhì)的耐久性,提高材料的抗老化性能。其次,硅溶膠還可以更好地向水泥質(zhì)基層中滲透,與水泥質(zhì)基層中的二氧化硅發(fā)生反應(yīng)生成硅酸鈣晶體在空隙當中填充,提高基層的致密性,從而可以提升整體的涂料耐老化性能。另外,還可以通過改善乳液性能的方式提高合成樹脂乳液外墻涂料耐老化性能,丙烯酸乳液主要是通過甲基丙烯酸、丙烯酸以及丙烯酸丁酯等原料通過自由基引發(fā)聚合的方法而得到的,不同單體的比例對于乳液最終功能也會產(chǎn)生不同的影響,可以通過適當調(diào)整但其比例的方式,以提高涂料整體的耐老化性能,得到玻璃化強度比較高的乳液。同時,在乳液聚合時使用的表面活性劑會殘留到乳液體系當中,影響乳液的耐水性,所以還需要改善聚合條件和聚合工藝,盡可能的減少表面活性劑的使用量,從而可以有效提升涂料的耐久性,改善乳液的耐水性。在乳液制備的過程中,可以采取單體梯度低價控制的方式對反應(yīng)進行調(diào)控,制備粒徑比較小的乳液,使得薄膜涂覆更加致密。
首先,工作人員在進行合成樹脂乳液外墻涂料應(yīng)用之前,必須要加強對原材料質(zhì)量的控制和管理,嚴格控制原材料的進場審核和檢查工作,審查材料是否具有檢驗報告、合格證明以及質(zhì)量證書,并做好抽樣檢查工作,檢查通過之后才可以入場。其次,還需要建立系統(tǒng)完善的質(zhì)量保障機制,明確各施工單位和施工人員的責(zé)任和工作要求,嚴格按照施工單位內(nèi)部的規(guī)章制度完成涂料涂覆,制定行之有效的管理方法和獎懲策略,提高工作人員的積極性,保障工作人員的高度,嚴格按照施工工序和流程完成施工。同時,還需要結(jié)合具體的施工環(huán)境,詳細制定外墻涂料施工方案以及施工細節(jié),針對可能存在的問題和質(zhì)量影響因素,采取針對性的預(yù)防措施和補救方案。最后,還需要做好技術(shù)交底工作,合成樹脂乳液外墻涂料交給專業(yè)的外墻涂料施工隊伍進行操作,嚴格按照外墻涂料的施工規(guī)范以及施工方案完成施工。當室外氣溫低于五攝氏度以及缺乏完善的質(zhì)量可靠保障措施時嚴禁施工,完善檢驗程序,上道工序檢驗合格之后才可以繼續(xù)開展施工。充分發(fā)揮監(jiān)理單位巡查、檢查以及監(jiān)督管理的作用,保障施工可以順利穩(wěn)定的開展,還需要加強對施工過程中施工工藝應(yīng)用的檢查,嚴格按照工藝流程開展施工,對于發(fā)現(xiàn)的問題要及時記錄并糾正,做到責(zé)任到人和權(quán)責(zé)明晰。
綜上所述,提高合成樹脂乳液外墻涂料耐老化性能對于建筑水平的提升以及建筑物使用壽命的延長有著十分重要的作用,需要加強對合成樹脂外墻涂料耐老化性能的研究與重視,通過合理選配原材料以及合理開展施工的方式,提升乳液的耐老化性能,充分發(fā)揮乳液的作用和價值,促進中國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。