外墻涂料透水性試驗影響因素的討論

田曉霞

摘要：近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，對說生活環(huán)境問題愈加關(guān)注，當前，市面上多了很多環(huán)保型建筑材料。作為一種環(huán)保、施工方便的裝飾材料，近年來水性建筑涂料在外墻裝飾中應用越來越廣泛。但由于環(huán)境中水分、灰塵、紫外線等因素的影響，以及涂料大多涂刷在混凝土、砂漿等堿性基材上，因而對外墻涂料性能要求較高，否則會出現(xiàn)涂料耐沾污性差、泛堿、耐水性差、褪色等質(zhì)量問題。從發(fā)展趨勢來看，外墻建筑涂料一直朝著水性化、功能性、高裝飾性的發(fā)展要求方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：外墻涂料;透水性試驗;影響因素

引言

透水性試驗是建筑外墻涂料（特別是底漆和膩子）性能評估的一項重要指標，它主要用于判斷外墻涂料涂層或膩子層能否有效防止水的滲入。本文設(shè)計了若干實驗，旨在探討除涂層本身性能外，實驗過程中還有哪些因素會對透水性試驗結(jié)果帶來較大影響。

1實驗方法

用同一塊大面積的水泥板中切割出若干尺寸約為200mm×150mm的標準試板，挑選出質(zhì)量較為接近的板材，記錄其質(zhì)量，并進行編號;將帶刻度的漏斗狀玻璃裝置（下面簡稱實驗漏斗）扣放在試板中央，并施加密封材料將其密封;待密封材料固化后，將符合GB/T6682—2008中規(guī)定的三級實驗用水緩慢注入玻璃管內(nèi)，直至試管的0刻度，確認容器中無氣泡后再次調(diào)整試管的0刻度;加水完畢后，將玻璃管頂端遮蓋包住，在標準實驗環(huán)境下靜置24h后，觀察下降毫升數(shù)記為實驗結(jié)果;如液面已經(jīng)到達4mL以下，用移液管往漏斗中滴加實驗用水至4mL刻度，移液管滴加的水的體積+4mL記為實驗結(jié)果。每個樣板只使用一次。

2結(jié)果與討論

2.1不同種類的密封材料對實驗結(jié)果的影響

標準中對密封材料的描述為“不吸水的密封材料”，并沒有對材料種類做進一步說明，對“不吸水”的概念也沒有作進一步規(guī)定。因此，為研究幾種常見的密封材料的吸水程度以及各自對實驗結(jié)果的影響，選取完全不吸水也不透水的玻璃平板作為實驗底材，將帶刻度的漏斗狀玻璃裝置扣放在玻璃平板上，并采用5種不同的密封材料對其邊緣進行密封，然后按透水性試驗的其他操作要求對5個樣品進行實驗，觀察實驗漏斗中水分的流失量，實驗結(jié)果見表1。

由表1可見，5個試樣放置7d后失水量均小于1mL，其中，失水較多的是2號、3號和4號，但由于實際實驗過程為24h，因此可將這幾種密封材料都視為不吸水的材料，在實驗中均不會引入影響結(jié)果判斷的偏差?？紤]到實際實驗過程中的操作，由于環(huán)氧AB膠干固后非常硬，不易去除，不方便漏斗重復使用;而施加松香石蠟作為密封材料時需配備通風裝置與加熱裝置;故從便捷的角度出發(fā)，我們推薦施工與去除都較為容易的中性密封硅酮膠作為密封材料。

2.2兩種密封方式對結(jié)果的影響

GB/T9755—2014中，關(guān)于施工密封膠的試驗步驟描述為“將試板置于水平狀態(tài)，涂漆面向上，然后將透水性試驗裝置放在試板的中部，用不吸水的密封材料密封試板和透水性試驗裝置的縫隙，以確保水不會從縫隙滲出”，但沒有具體說明漏斗經(jīng)磨砂處理的環(huán)形底盤表面是否需要涂抹密封材料。本研究采用中性硅酮膠，以兩種不同的密封方式——不在環(huán)形磨砂底盤施加密封材料、在環(huán)形磨砂底盤也施加密封材料——對兩組試板進行密封，然后測量其是否會對水泥板的初始透水性試驗結(jié)果帶來顯著影響，實驗結(jié)果見表2。

由表1可見，1號、2號試樣的失水量遠大于3號、4號試樣，這可能是兩種密封方法導致兩種試樣的透水面積并不一致。在實驗完成后，用刀具將4個漏斗從試板上分離，并按照密封材料在試板上留下的痕跡描邊，然后測量兩種試板的透水面積。結(jié)果顯示，1號、2號的試樣透水面積分別約為33.17cm2與33.17cm2，3號、4號試樣透水面積分別約為19.63cm2與18.09cm2，外封試樣與內(nèi)封試樣的透水面積平均相差約45.46%。從面積測量結(jié)果看來，兩種密封方式的透水面積差異較大，因此兩種實驗結(jié)果差別較大。因為透水量與透水面積正相關(guān)，且從實驗結(jié)果看來，采取外封的試樣透水面積較為規(guī)則且穩(wěn)定（基本為漏斗的外圓輪廓），而采取內(nèi)封的試樣透水面積會隨密封膠用量的不一致引入更大的隨機性，而外封法使透水面積對結(jié)果帶來的影響則相對較小;而另一方面，如果在漏斗的環(huán)形磨砂底盤也施加密封材料，實驗完成后拆卸漏斗的難度較大，不利于漏斗的重復再用，因此建議在實驗時采用不在環(huán)形磨砂底盤施加密封材料的密封方式，即先將漏斗扣放在底材中央，然后再在其邊緣涂抹密封材料。

2.3不透水漏斗上端口密封方式對實驗結(jié)果的影響

按GB/T9755—2014的要求，不透水漏斗上端口應使用錫箔紙進行包裹密封。但在實際應用中，有實驗室會采用橡膠套等密封程度較高的材料套住端口。本研究分別用錫箔紙與橡膠套對6個樣品的上端口進行密封，然后測量其初始透水性，實驗結(jié)果見表3。

從表3中可以看出，上端口用錫箔紙密封的試樣（1～3號）透水性均大于用橡膠套密封的試樣（4～6號），說明當上端口密封程度較高時，會導致實驗數(shù)據(jù)結(jié)果偏小。該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因很可能是由于在漏斗里的水分流失的過程中，高密封程度的上端口不利于空氣補充，漏斗內(nèi)外形成氣壓差，而為保持氣壓平衡，水分流失程度會減少。在觀察實驗結(jié)果時，發(fā)現(xiàn)4～6號試樣（用橡膠套密封）的漏斗內(nèi)有許多小氣泡，這些氣泡很可能是由于空氣從試樣底部的水泥板進入漏斗內(nèi)部的;而1～3號試樣并沒有出現(xiàn)該現(xiàn)象，進一步說明高密封程度的上端口不利于空氣的補充。由于滯留在漏斗內(nèi)部的氣泡會直接影響讀數(shù)，且高密封程度下較難實現(xiàn)的氣壓平衡也會為實驗帶來不確定因素，因此在實驗過程中應遵守標準規(guī)范，采用常見的錫箔紙對試樣的上端口進行密封，從而減少引入的偏差。

2.4試樣放置條件對實驗結(jié)果的影響

根據(jù)本實驗2.3的結(jié)果分析，透水性結(jié)果會受不透水漏斗上端口的密封程度所影響，對于密封程度較高的試樣，空氣可能會從底部水泥板中進入漏斗;那么，將試樣直接放置在平整的平臺上或放置在鏤空的托盤上，從而改變水泥板與空氣的接觸面積，會不會導致實驗結(jié)果的差異？實驗制作了4個試樣，分兩組分別置于平整的平臺上以及普通烘箱托盤上，分別測量兩組試樣的初始透水性，實驗結(jié)果見表4。

從表4中可以看出，相對于放置在烘箱托盤上的試樣，放置在平臺上的試樣的實驗結(jié)果比較小，符合預期猜想。其原因可能是1號與2號試樣中，試樣與空氣接觸面積較小，因此水泥板內(nèi)部水分揮發(fā)速度以及裝置內(nèi)外空氣交換過程都偏慢，從而導致漏斗內(nèi)部水分流失偏慢。如果要獲得較一致的實驗數(shù)據(jù)，建議實驗時將試樣放置在鏤空的托盤或架子上，讓整個裝置的空氣交流順暢。

結(jié)束語

總的來說，進行多次再現(xiàn)性實驗時發(fā)現(xiàn)，偶爾有樣品結(jié)果明顯偏離平均水平;且不同時期做的實驗中，不同比對實驗中的結(jié)論大致相似，但透水量的絕對值卻偏差較大，其原因有待更多的實驗探討。初始透水性與實驗結(jié)果關(guān)系密切，本實驗主要探討含水率與初始透水性的關(guān)系，而底材的密度、配方等其他因素對其初始透水性的影響有待進一步研究。

參考文獻

[1]王君瑞，唐植賢，徐軍標，等.影響外墻涂層透水性與耐水性的因素探討[J].上海涂料，2015（4）：32-36.