外墻涂料透水性檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的影響因素分析與建議

吳啟堅(jiān)

（廣州市建筑材料工業(yè)研究所有限公司）

0 前言

外墻涂料由于具有良好的裝飾性、耐候性、耐沾污性、耐水性及耐霉變性等優(yōu)點(diǎn)，在住宅、辦公樓及廠房等建筑物中得到廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 9755-2014《合成樹脂乳液外墻涂料》中已明確了外墻涂料的性能要求，其中外墻涂料“透水性”，是影響墻體裝飾層使用效果及壽命的重要物理指標(biāo)[1]，已成為業(yè)內(nèi)人士重點(diǎn)關(guān)注的對象。

然而，在多年的檢測中發(fā)現(xiàn)，同個(gè)品牌同批次的外墻涂料，不同實(shí)驗(yàn)室間“透水性”檢測結(jié)果卻出現(xiàn)重現(xiàn)性低、甚至相悖的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過試驗(yàn)，對影響外墻涂料透水性結(jié)果準(zhǔn)確性的因素進(jìn)行分析，進(jìn)而提出確保檢測準(zhǔn)確性及重現(xiàn)性的合理建議。

1 外墻涂料透水性的定義及試驗(yàn)方法

1.1 透水性的定義

透水性是反映雨水或空氣中的其它水分穿過涂層進(jìn)入基材的情況[2]。透水性數(shù)值越小，表明外界水分就越難穿過涂層進(jìn)入基材，減少或避免水分對涂層及基材的破壞作用，提升涂層的使用壽命，從而保證涂層對墻體具有更好的保護(hù)功能[3]。

1.2 試驗(yàn)方法

鑒于透水性檢測過程影響因素較多，為充分了解檢測過程關(guān)鍵環(huán)節(jié)對檢測結(jié)果的影響，確保檢測結(jié)果更具代表性，本次試驗(yàn)挑選4 個(gè)國內(nèi)外墻涂料知名品牌（品牌A、B、C、D），各抽檢2 個(gè)不同批次的外墻涂料底漆（I型），分別送至全國5 家不同檢測單位實(shí)驗(yàn)室（實(shí)驗(yàn)室1、2、3、4、5）進(jìn)行透水性檢測。

透水性的檢測方法，是按照GB/T 9755-2014 標(biāo)準(zhǔn)條款5.3 的要求先進(jìn)行制板和養(yǎng)護(hù)，然后再按附錄B 要求進(jìn)行透水性試驗(yàn)。試驗(yàn)后，對試驗(yàn)用底材、制板工藝、透水性試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)條件等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行探討分析。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

4 個(gè)品牌8 個(gè)批次外墻涂料底漆（I 型≤0.3mL）的透水性，5 家實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果數(shù)值均存在較大差異，具體見表1。由于每個(gè)品牌2 個(gè)批次實(shí)驗(yàn)室間透水性檢測結(jié)果差異性較大，故而本文選擇差異性較大的兩組試驗(yàn)進(jìn)行比較分析，探討透水性檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的主要影響因素。

表1 不同品牌不同批次外墻涂料底漆透水性實(shí)驗(yàn)室間檢測結(jié)果對比

2.1 試驗(yàn)用底材的影響

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 9755-2014 透水性試驗(yàn)底材選用要求：底材需采用符合JC/T 412.1-2006 中高密度（1.4g/cm3＜密度≤1.7g/㎝3，吸水率≤28%）、抗折強(qiáng)度為V 級（氣干狀態(tài)和飽水狀態(tài)抗折強(qiáng)度應(yīng)分別≥22MPa和18MPa）的無石棉水泥平板，且其未涂漆時(shí)底材24h的初始透水性值應(yīng)不低于4mL。各實(shí)驗(yàn)室采用的底材情況見表2。

從表2 可以看出，不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的底材或同一生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的不同批次底材，性能參數(shù)均不相同。

⑴各實(shí)驗(yàn)室用于透水性檢測的底材，主要采用標(biāo)格達(dá)、常州涂料化工研究院、華城興建材三個(gè)廠家生產(chǎn)的無石棉水泥平板，但各底材廠家產(chǎn)品性能參數(shù)相差較大，有的廠家甚至不符合標(biāo)準(zhǔn)要求；

⑵部分實(shí)驗(yàn)室存在僅對透水性試驗(yàn)用底材進(jìn)行部分參數(shù)驗(yàn)收，未對所有參數(shù)進(jìn)行有效驗(yàn)收，或部分參數(shù)驗(yàn)收不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求而直接用于檢測的情況，這種由底材引起的不確定性，嚴(yán)重影響透水率檢測結(jié)果。

⑶各實(shí)驗(yàn)室使用的底材密度在1.52～1.7g/cm3之間，且其未涂漆時(shí)的24h 透水性在4～6mL 之間，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，但卻有點(diǎn)差異。經(jīng)對比分析，因底材的組分、配比及生產(chǎn)工藝等因素對其密度有較大影響，且密度越大的底材，其透水性結(jié)果越好；而未涂飾底板的透水性越小，涂漆后的透水性結(jié)果則越優(yōu)。

表2 各實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)用底材信息

2.2 制板工藝的影響

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 9755-2014 外墻涂料底漆透水性試驗(yàn)樣板制備要求：樣板制備前，底漆需按產(chǎn)品規(guī)定的稀釋比例范圍，選取其中間值加水?dāng)嚢杈鶆?，測試密度后進(jìn)行制板；制板時(shí)，采用涂刷法，選用200mm×150mm×4mm～200mm×150mm×6mm 規(guī)格的底板，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中式⑴計(jì)算每道涂刷質(zhì)量后，對底板進(jìn)行兩道涂刷，兩道涂刷間隔時(shí)間不小于6h；涂刷后的試板進(jìn)行7d 養(yǎng)護(hù)。各實(shí)驗(yàn)室間的制板工藝情況見表3。

從表3 可以看出，除個(gè)別實(shí)驗(yàn)室外，其余實(shí)驗(yàn)室制板工藝均能符合標(biāo)準(zhǔn)要求，但各有所差異。

⑴多數(shù)實(shí)驗(yàn)室均能按照標(biāo)準(zhǔn)要求，稀釋比例取中間值加水稀釋，但稀釋后底漆密度存在一定的差異，這就直接導(dǎo)致了不同實(shí)驗(yàn)室制板時(shí)涂刷質(zhì)量不一致。相同刷涂厚度情況下（標(biāo)準(zhǔn)要求兩道80μm），隨著涂料密度增大，實(shí)際刷涂質(zhì)量會(huì)更大，即涂膜有效厚度更大，則透水性結(jié)果更好。

表3 各檢測單位制板工藝信息

⑵各實(shí)驗(yàn)室前后兩道底漆涂刷間隔時(shí)間，均能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的6h 以上，但其間隔時(shí)間也有一定差異，間隔時(shí)間越長，有利于提高第一道漆膜的致密性，一定程度提高底漆的透水性。

⑶實(shí)驗(yàn)室4 存在涂刷樣板養(yǎng)護(hù)期不足的情況。樣板養(yǎng)護(hù)期不足直接降低底漆漆膜的致密性，從而降低底漆的透水性。

2.3 透水性裝置的影響

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 9755-2014 透水性試驗(yàn)裝置的要求：采用容積（95±5）mL，上部玻璃管帶有4mL 刻度，最小分度值為0.1mL，底盤直徑約為65～66mm 并經(jīng)磨砂處理的漏斗狀玻璃裝置，如圖1 所示。各實(shí)驗(yàn)室使用的透水性試驗(yàn)裝置情況見表4。

圖1 透水性試驗(yàn)裝置

表4 各檢測單位透水性試驗(yàn)裝置信息

從表4 可以看出，除實(shí)驗(yàn)室3 和實(shí)驗(yàn)室4 外，其他三個(gè)實(shí)驗(yàn)室的透水性試驗(yàn)裝置均能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，且各實(shí)驗(yàn)室間試驗(yàn)裝置性能參數(shù)各不相同，略有差異。采用不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)裝置進(jìn)行透水性試驗(yàn)，說明試驗(yàn)前未對裝置進(jìn)行驗(yàn)收或驗(yàn)收不合格仍使用，將對透水性試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。同時(shí)，由于透水性試驗(yàn)裝置刻度最小分度值僅為0.1mL，而標(biāo)準(zhǔn)透水性判定要求精度也為0.1mL，且結(jié)果讀數(shù)為人工目視讀數(shù)，可能引起的誤差較大，因此對透水性檢測結(jié)果也有影響。

2.4 試驗(yàn)條件的影響

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 9755-2014 透水性試驗(yàn)條件的要求：在溫度為（23±2）℃、相對濕度為（50±5）%的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)，試板與透水性試驗(yàn)裝置間的縫隙采用不吸水的密封材料密封，試驗(yàn)采用三級試驗(yàn)用水，玻璃管頂端用錫箔紙遮蓋包住。各實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)條件情況見表5。

表5 各實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)條件情況

從表5 可以看出，各實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)條件均能符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，但均采用不同的密封材料進(jìn)行密封。由于不同密封材料的吸水率不一樣，且標(biāo)準(zhǔn)要求采用不吸水密封材料進(jìn)行密封，因此，不同密封材料對透水性檢測結(jié)果也有影響。

3 結(jié)論及建議

3.1 結(jié)論

綜上所述，實(shí)驗(yàn)室外墻涂料透水性檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的影響因素較多，主要有試驗(yàn)用底材、制板工藝、透水性裝置及試驗(yàn)條件等，具體如下：

⑴不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的板材或同一生產(chǎn)廠家不同批次的板材，其性能參數(shù)差異較大，對透水性試驗(yàn)結(jié)果有較大的影響，且板材密度越大，透水性檢測結(jié)果越好；

⑵制板時(shí)，稀釋比例、刷涂間隔時(shí)間及養(yǎng)護(hù)期足夠與否等工藝參數(shù)，與試板涂膜效果相關(guān)，進(jìn)而影響透水性檢測結(jié)果；

⑶透水性裝置性能參數(shù)的差異及結(jié)果讀數(shù)的人工誤差，對透水性檢測結(jié)果也有影響；

⑷不同的密封材料，吸水率不同，也會(huì)影響透水檢測結(jié)果。

3.2 建議

為確保外墻涂料透水性檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)室必須采取必要的措施，對試驗(yàn)過程關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，現(xiàn)提出兩點(diǎn)建議：

⑴針對底材、透水性裝置及密封材料等透水性試驗(yàn)用耗材，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)對每批次耗材進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可使用，并盡量選用質(zhì)量穩(wěn)定的廠家供應(yīng)；

⑵應(yīng)保證制板工藝的正確性及穩(wěn)定性，同時(shí)提高結(jié)果讀數(shù)的準(zhǔn)確性，確保檢測結(jié)果具有重現(xiàn)性。