外墻涂料透水性試驗影響因素的討論

田曉霞

摘要：近年來，隨著我國社會經濟的快速發展，人們生活水平的不斷提高，對說生活環境問題愈加關注，當前，市面上多了很多環保型建筑材料。作為一種環保、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，否則會出現涂料耐沾污性差、泛堿、耐水性差、褪色等質量問題。從發展趨勢來看，外墻建筑涂料一直朝著水性化、功能性、高裝飾性的發展要求方向發展。

關鍵詞：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，挑選出質量較為接近的板材，記錄其質量，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中規定的三級實驗用水緩慢注入玻璃管內，直至試管的0刻度，確認容器中無氣泡后再次調整試管的0刻度;加水完畢后，將玻璃管頂端遮蓋包住，在標準實驗環境下靜置24h后，觀察下降毫升數記為實驗結果;如液面已經到達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記為實驗結果。每個樣板只使用一次。

2結果與討論

2.1不同種類的密封材料對實驗結果的影響

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果判斷的偏差。考慮到實際實驗過程中的操作，由于環氧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，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果的影響

GB/T9755—2014中，關于施工密封膠的試驗步驟描述為“將試板置于水平狀態，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磨砂處理的環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——不在環形磨砂底盤施加密封材料、在環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果帶來顯著影響，實驗結果見表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，外封試樣與內封試樣的透水面積平均相差約45.46%。從面積測量結果看來，兩種密封方式的透水面積差異較大，因此兩種實驗結果差別較大。因為透水量與透水面積正相關，且從實驗結果看來，采取外封的試樣透水面積較為規則且穩定（基本為漏斗的外圓輪廓），而采取內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果帶來的影響則相對較小;而另一方面，如果在漏斗的環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，會導致實驗數據結果偏小。該現象產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。在觀察實驗結果時，發現4～6號試樣（用橡膠套密封）的漏斗內有許多小氣泡，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部的;而1～3號試樣并沒有出現該現象，進一步說明高密封程度的上端口不利于空氣的補充。由于滯留在漏斗內部的氣泡會直接影響讀數，且高密封程度下較難實現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果的影響

根據本實驗2.3的結果分析，透水性結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，因此水泥板內部水分揮發速度以及裝置內外空氣交換過程都偏慢，從而導致漏斗內部水分流失偏慢。如果要獲得較一致的實驗數據，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。

結束語

總的來說，進行多次再現性實驗時發現，偶爾有樣品結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果關系密切，本實驗主要探討含水率與初始透水性的關系，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.