土木工程材料 第十二章 建筑涂料

第十二章建筑涂料介绍了建筑涂料的发展历史和发展趋势，涂料的组成、分类、命名和型号；分别阐述了常用的内墙涂料、外墙涂料、地面涂料的特点、用途、使用范围及主要技术指标；并简单介绍了如何根据不同的使用要求和使用部位正确选择涂料。本章提要本章内容12.1建筑装饰涂料概述12.2涂料的组成12.3涂料的分类、命名和型号12.4内墙涂料12.5外墙涂料12.6地面涂料12.7建筑装饰涂料的选择12.1建筑装饰涂料概述涂料是指涂敷于物体表面，能与物体粘结在一起，并能形成连续性涂膜，从而对物体起到装饰、保护或使物体具有某种特殊功能的材料。18世纪后20世纪20年代20世纪60年代以后12.1.1涂料的定义及发展历史涂料的用途非常广泛，我们把用于建筑领域的涂料，称为建筑涂料建筑涂料在国外是涂料中使用最多、产量最大的品种。其中以美国、日本、西欧等发达国家发展较快，水平最高。12.1.2建筑涂料的发展概况（1）低VOC（有机挥发物）（2）功能化、复合化（3）高性能、高档次（4）水性化（5）通过在内墙涂料中加入某种特殊材料，从而达到吸收室内有毒有害气体、消除室内异味、净化空气的目的。12.1.3建筑涂料的发展趋势12.2涂料的组成主要成膜物质又称基料、胶粘剂或固化剂，它的作用是将涂料中的其他组分粘结在一起，并能牢固地附着在基层表面，形成连续均匀、坚韧的保护膜。具有较高的化学稳定性和一定的机械建筑涂料用主要成膜物质应具有以下特点：（1）具有较好的耐碱性12.2.1主要成膜物质（2）能常温成膜（3）具有较好的耐水性（4）具有良好的耐候性（5）具有良好的耐高低温性（6）要求原料来源广，资源丰富，价格便宜。目前我国建筑涂料所用的成膜物质主要以合成树脂为主。次要成膜物质是指涂料中所用的颜料和填料，它们是构成涂膜的组成部分，并以微细粉状均匀地分散于涂料介质中，赋予涂膜以色彩、质感，使涂膜具有一定的遮盖力，减少收缩，还能增加膜层的机械强度，防止紫外线的穿透作用，提高涂膜的抗老化性、耐候性。12.2.2次要成膜物质颜料的品种很多，可分为人造颜料与天然颜料；按其作用又可分为着色颜料、防锈颜料与体质颜料（即填料）。着色颜料是建筑涂料中品种最多的一种。着色颜料的颜色有红、黄、蓝、白、黑、金属光泽及中间色等。常用的品种见表12.1防锈颜料主要是防止金属锈蚀。常用的有红丹、锌铬黄、氧化铁红、银粉等。12.2.2.1颜料表12.1常用的着色颜料颜料颜色化学组成品种黄色颜料无机颜料铅铬黄（PbCrO4）、铁黄（FeO（OH）.nH2O）有机颜料耐晒黄、联苯胺黄等红色颜料无机颜料铁红（Fe2O3）、银朱（HgS）有机颜料甲苯胺红、立索尔红等蓝色颜料无机颜料铁蓝、钴蓝（CoO.Al2O3）、群青有机颜料酞菁蓝（Fe（NH4）Fe（CN）5）等颜料颜色化学组成品种黑色颜料无机颜料碳黑（C）、石墨（C）、铁黑（Fe3O4）等有机颜料苯胺黑绿色颜料无机颜料铬绿、锌绿等有机颜料酞菁绿等白色颜料无机颜料钛白粉（TiO2）、氧化锌（ZnO）、立德粉（ZnO＋BaSO4）金属颜料有机颜料铝粉（Al）、铜粉（Cu）等填料的主要作用在于改善涂料的涂膜性能，降低成本。填料主要是一些碱土金属盐、硅酸盐和镁、铝的金属盐和重晶石粉（BaSO4）、轻质碳酸钙(CaCO3)、重碳酸钙、滑石粉(3MgO.4SiO2.H2O)、云母粉(K2O.Al2O3.6SiO2.H2O)、硅灰石粉、膨润土、瓷土、石英石粉或砂等。12.2.2.2填料溶剂又称稀释剂，是涂料的挥发性组分，它的主要作用是使涂料具有一定的粘度，以符合施工工艺的要求。常用的溶剂有松香水、酒精、200号溶剂汽油、苯、二甲苯、丙酮等。配制溶剂型建筑涂料时对溶剂的选择应注意以下几点：12.2.3溶剂（1）溶剂的溶解力（2）溶剂的挥发性（3）溶剂的易燃性常用溶剂的闪点和着火点见表12.2（4）溶剂的毒性表12.2常用溶剂的闪点和着火点溶剂闪点(℃)着火点(℃)溶剂闪点(℃)着火点(℃)丙酮-2053.6异丁醇3842.6丁醇_34.3异丙醇2145.5醋酸丁酯3342.1甲醇1846.12乙醇1642.6松香水_24.6甲乙酮-451.4甲苯555.0辅助材料又称助剂，是为进一步改善或增加涂料的某些性能，在配制涂料时加入的物质，其掺量较少，一般只占涂料总量的百分之几到万分之几，但效果显著。常用的助剂有如下几类：(1)硬化剂、干燥剂、催化剂等。(2)增塑剂、增白剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂等。(3)防污剂、防霉剂、阻燃剂、杀虫剂等。此外还有分散剂、增稠剂、防冻剂、防锈剂、芳香剂等。12.2.4辅助材料12.3涂料的分类、命名和型号按构成涂膜主要成膜物质的化学成分，可将建筑涂料分为有机涂料、无机涂料、无机和有机复合涂料三类。（1）有机涂料有机涂料常用的有三种类型：12.3.1涂料的分类12.3.1.1按主要成膜物质的化学成分分类①溶剂型涂料溶剂型涂料是以高分子合成树脂为主要成膜物质，有机溶剂为稀释剂，加入适量的颜料、填料（体质颜料）及辅助材料，经研磨而成的涂料。常用品种有过氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、氯化橡胶、丙烯酸酯等。②水溶性涂料水溶性涂料是以水溶性合成树脂为主要成膜物质，以水为稀释剂，加入适量的颜料及辅助材料，经研磨而成的涂料。一般只用于内墙涂料。常用品种有聚乙烯醇水玻璃内墙涂料、聚乙烯醇甲醛类涂料等。③乳胶涂料乳胶涂料又称乳胶漆。它是由合成树脂借助乳化剂的作用，以0.1~0.5μm的极细微粒子分散于水中构成乳液，并以乳液为主要成膜物质，加入适量的颜料、填料及辅助材料经研磨而成的涂料。常用品种有聚醋酸乙烯乳液、乙烯－醋酸乙烯、醋酸乙烯－丙烯酸酯、苯乙烯－丙烯酸酯等共聚乳液。（2）无机涂料目前所使用的无机涂料是以水玻璃、硅溶胶、水泥等为基料，加入颜料、填料、助剂等经研磨、分散等而成的涂料。无机涂料的价格低，资源丰富，无毒、不燃，具有良好的遮盖力，对基层材料的处理要求不高，可在较低温度下施工，涂膜具有良好的耐热性、保色性、耐久性等。（3）无机－有机复合涂料不论是有机涂料还是无机涂料，在单独使用时，都存在一定的局限性。为克服其缺点，发挥各自的长处，出现了无机和有机复合的涂料。如聚乙烯醇水玻璃内墙涂料就比聚乙烯醇有机涂料的耐水性好。此外，以硅溶胶、丙烯酸系列复合的外墙涂料在涂膜的柔韧性及耐候性方面更能适应气候的变化。按构成涂膜的主要成膜物质，可将涂料分为聚乙烯醇系列建筑涂料、丙烯酸系列建筑涂料、氯化橡胶外墙涂料、聚氨酯建筑涂料和水玻璃及硅溶胶建筑涂料。12.3.1.2按构成涂膜的主要成膜物质分类按建筑物使用部位，可将涂料分为外墙建筑涂料、内墙建筑涂料、地面建筑涂料、顶棚涂料和屋面防水涂料等。12.3.1.3按建筑使用部位分类按使用功能，可将涂料分为装饰性涂料、防火涂料、保温涂料、防腐涂料、防水涂料、抗静电涂料、防结露涂料、闪光涂料、幻彩涂料等。涂料的分类见表12.3。我国的涂料共分为17大类，每一类用一个汉语拼音字母为代号表示。12.3.1.4按使用功能分类序号代号名称序号代号名称1Y油脂漆类10X烯烃树脂漆类2T天然树脂涂料11B丙烯酸漆类3F酚醛漆类12Z聚酯树脂漆类4L沥青漆类13H环氧树脂漆类5C醇酸树脂漆类14S聚氨酯漆类6A氨基树脂漆类15W元素有机聚合物漆类7Q硝基漆类16J橡胶漆类8M纤维素漆类17E其他漆类12G过氯乙烯漆类表12.3涂料的分类和命名代号根据国家标准《建筑涂料》（GB2705—122）对涂料命名的规定，涂料全名一般是由颜色或颜料名称加上成膜物质名称，再加上基本名称而组成。对不含颜料的清漆，其全名一般是由成膜物质的名称加上基本名称组成。基本名称表示涂料的基本品种、特性和专业用途，见表12.4(详见P168)。12.3.2涂料的命名涂料的型号由三部分组成：第一部分是涂料的类别，用汉语拼音字母表示；第二部分是基本名称，用两位数字表示；第三部分是产品序号（一位或两位数字，用来区别同类、同名称涂料的不同品种），涂料基本名称和序号间加“—”。例如Q01—17硝基清漆、H07—5灰环氧腻子等。12.3.3涂料的型号12.4内墙涂料内墙涂料亦可用作顶棚涂料，它的主要功能是装饰及保护内墙墙面及顶棚，建立一个美观舒适的生活环境。内墙涂料应具有以下性能：（1）色彩丰富、细腻、协调（2）耐碱、耐水性好，不易粉化（3）好的透气性、吸湿排湿性（4）涂刷方便、重涂性好（5）无毒、无污染内墙涂料分类如下:合成树脂乳液内墙涂料（又称乳胶漆）是以合成树脂乳液为基料（成膜材料）的薄型内墙涂料。一般用于室内墙面装饰，但不宜用于厨房、卫生间、浴室等潮湿墙面。目前，常用的品种有苯丙乳胶漆、乙丙乳胶漆、聚醋酸乙烯乳胶内墙涂料、氯－偏共聚乳胶内墙涂料等。合成树脂乳液内墙涂料的技术性能应符合表12.5的要求。12.4.1合成树脂乳液内墙涂料表12.5合成树脂乳液内墙涂料的技术性能项目技术指标在容器中的状态无硬块，搅拌后呈均匀状态固体含量(120±2℃，2h，%)≥45低温稳定性不凝聚、不结块、不分离遮盖力（白色及浅色，g/m2）≤250颜色与外观表面平整，符合色差范围干燥时间（h）≤2耐洗刷性（次）≥300耐碱性（48h）不起泡、不掉粉，允许轻微失光和变色耐水性（126h）同上苯丙乳胶漆内墙涂料是由苯乙烯、甲基丙烯酸等三元共聚乳液为主要成膜物质，掺入适量的填料、少量的颜料和助剂，经研磨、分散后配制而成的一种各色无光的内墙涂料。用于内墙装饰，其耐碱、耐水、耐久性及耐擦性都优于其他内墙涂料，是一种高档内墙装饰涂料，同时也是外墙涂料中较好的一种。12.4.1.1苯丙乳胶漆乙丙乳胶漆是以聚醋酸乙烯与丙烯酸酯共聚乳液为主要成膜物质，掺入适量的填料及少量的颜料及助剂，经研磨、分散后配制成的半光或有光的内墙涂料。用于建筑内墙装饰，其耐碱性、耐水性和耐久性都优于聚醋酸乙烯乳胶漆，并具有光泽，是一种中高档的内墙涂料。12.4.1.2乙丙乳胶漆它是以聚醋酸乙烯乳液为主要成膜物质，加入适量填料、少量的颜料及其他助剂经加工而成的水乳型涂料。它具有无味、无毒、不燃、易于施工、干燥快、透气性好、附着力强、耐水性好、颜色鲜艳、装饰效果明快等优点，适用于装饰要求较高的内墙。12.4.1.3聚醋酸乙烯乳胶漆氯－偏乳液涂料属于水乳型涂料，它是以氯乙烯－偏氯乙烯共聚乳液为主要成膜物质，添加少量其他合成树脂水溶液共聚液体为基料，掺入不同品种的颜料、填料及助剂等配制而成。部分合成树脂内墙涂料的主要技术指标见表12.6。12.4.1.4氯－偏乳液涂料表12.6部分合成树脂乳液内墙涂料的主要技术指标品名项目技术指标苯丙乳胶漆粘度(涂－4粘度计)(s)不小于20光泽（%）不大于10固含量（%）不小于51±2遮盖力（g/m2）不小于白色及浅色：130其他色：110最低成膜温度（℃）＞3冻融循环（-15~15℃，5次）通过，无变化耐水性（126h）无变化耐擦洗性可耐擦洗2000次以上品名项目技术指标乙丙乳胶漆粘度(涂－4粘度计)(s)不小于20~50光泽（%）不大于≤20固含量（%）不小于≥45韧性（mm）1冲击功（N·m）≥4耐水性（浸水126h，板面破坏）（%）不超过5最低成膜温度（℃）≥5遮盖力（g/m2）≤170品名项目技术指标聚醋酸乙烯乳胶漆粘度(涂－4粘度计)(s)不小于30~40固含量（%）≥45干燥时间（25℃，相对湿度65%±5%）（h）实干不大于2遮盖力（g/m2）白色及浅色，不大于170耐热性（80℃，6h）无变化耐水性126h漆膜无变化冲击功（N·m）≥4硬度（刷于玻璃板干后，48h摆杆法）≥0.3溶剂型内墙涂料与溶剂型外墙涂料基本相同。目前主要用于大型厅堂、室内走廊、门厅等部位。可用作内墙装饰的溶剂型涂料主要有过氯乙烯墙面涂料、聚乙烯醇缩丁醛墙面涂料、氯化橡胶墙面涂料、丙烯酸酯墙面涂料、聚氨酯系墙面涂料及聚氨酯－丙烯酸酯系墙面涂料等。12.4.2溶剂型内墙涂料水溶性内墙涂料是以水溶性化合物为基料，加入适量的填料、颜料和助剂，经过研磨、分散后制成的，属低档涂料，可分为Ⅰ类和Ⅱ类。各类水溶性内墙涂料的技