砂壁状建筑涂料性能特征和仿外墙面砖施工技术

砂壁状建筑涂料性能特征和仿外墙面砖施工技术

徐 峰 ( 安徽省建筑科学研究设计院,合肥 230001)
周先林 ( 合肥科创美节能材料有限公司,230088)

1 砂壁状建筑涂料性能特征
砂壁状建筑涂料又称喷砂涂料、真石漆、石头漆等,系由合成树脂乳液(基料)和粒径与颜色相同或不同的彩砂颗粒为主要原材料配制成的高装饰性建筑涂料,其涂膜酷似装饰性天然石材。这类涂料的基料为合成树脂乳液,因而称为合成树脂乳液砂壁状建筑涂料。由于该类涂料在装饰效果、涂膜性能、应用范围、施工方法和生产工艺等各方面都具有良好的性能,因而成为广受欢迎的高装饰性建筑涂料。
1.1 装饰效果
砂壁状建筑涂料的主要特征在于其涂膜的饰面风格粗犷、质感强,装饰效果好。通过对砂壁状涂料砂粒大小的调整和(或)不同搭配,能够形成或粗犷、或细腻的涂膜;通过对彩砂颜色的调整和不同搭配和(或)外加颜料调色,则能够形成或绚丽、或质朴的涂膜。此外,通过采用不同的施工方法(喷涂、批涂等),也能形成装饰效果明显不同的涂膜。
1.2 涂膜物理力学性能
砂壁状建筑涂料以合成树脂乳液为成膜物质,其涂膜具有合成树脂乳液类涂料所具有的各种性能特征,例如其耐久性能达到10 年甚至更长。虽然以前因涂膜表面砂粒堆叠产生的不平整而使其耐沾污性较差,但现在使用各种性能优良的合成树脂乳液类罩光漆罩面,该问题已得到解决。
1.3 应用范围
砂壁状建筑涂料的适用范围很宽,既可用于大面积的室外墙面,也可用于内墙。例如,在某些内墙面的高档装饰中适当应用砂壁状涂料,有时能够起到画龙点睛的装饰效果,如用作电视机背景墙的小面积涂装、应用于假山的背景衬托涂装和应用于欧式装饰构件的涂装等。
1.4 施工方法
砂壁状建筑涂料的施工方法灵活,既可以喷涂施工,也可以批涂施工。不同的施工方法得到的涂膜风格不同,可以根据要求灵活选用。
1.5 涂料生产成本和生产工艺
1.5.1 涂料生产成本
由于该类涂料的组成材料中含有大量廉价细砂,其粒径比较粗大,所需要的成膜物质含量较少,因而,涂料的生产成本很低。在砂壁状建筑涂料配方中使用以质量计15% 的合成树脂乳液,所得涂料就具有很好的物理力学性能。
1.5.2 涂料生产工艺
砂壁状建筑涂料生产工艺简单,只需将涂料配方中的各种原材料放在一起搅拌混合均匀即可,而且由于大量粗粒径砂粒的存在使得涂料混合物很容易搅拌混合均匀。

2 砂壁状建筑涂料的发展
砂壁状建筑涂料在近40 年的应用与发展过程中长盛不衰,并随着时代进步和新材料的出现而不断得到新的发展:性能得到改善,装饰效果提高,施工方法增多,产品品种有所增加。
2.1 涂膜耐水性和耐沾污性的改善
近年来,随着高耐水性合成树脂乳液的出现,砂壁状建筑涂料耐水性差的缺陷已基本得到解决。使用氟碳乳液类、氟改性聚丙烯酸酯乳液类、硅丙乳液类和硅溶胶- 聚丙烯酸酯乳液复合型罩光漆对涂膜表面进行罩光,能够很好地解决砂壁状涂膜耐沾污性差的问题。当然,直接使用这些类型的乳液生产砂壁状建筑涂料,也能够得到耐沾污性和耐水性很好的涂料。
2.2 涂膜装饰效果的提高
向砂壁状涂料中引入一种称为“岩片”的材料,使涂膜中出现闪光薄片从而提高装饰效果;向涂料中引入柔软状态的“彩色颗粒”(通过乳液- 颜料混合物破乳而得),使涂膜能够呈现类似大理石的效果,其仿石材效果逼真。采用新的施工方法也能够提高涂膜的装饰效果,以下重点介绍的仿外墙面砖施工方法,所得涂膜的仿面砖效果非常逼真。
2.3 新型砂壁状建筑涂料的开发
近年来开发了几种新型砂壁状建筑涂料:一是粉状砂壁状建筑涂料;二是仿花岗岩涂料;三是批涂施工的砂壁状涂料。仿花岗岩涂料将砂壁状涂料中的砂粒粒径改变成120~160 目、近乎于粉状的细砂;使用特殊破乳技术将以高弹性聚合物乳液为基料的彩色涂料破乳,得到类似于花岗岩纹理的彩色“色料”。施工时先喷涂或批涂,再采用仿瓷涂料那样的施工方法将涂膜表面进行压平、抹光,得到几可乱真的仿花岗岩涂膜。这种涂料适用于内、外墙面的涂装。
2.4 涂料应用范围扩大
砂壁状建筑涂料过去仅应用于外墙。近年来随着该类涂料装饰效果的提高和多样化,在建筑物内部的应用也已不罕见。除了作为点缀性的应用外,还将涂膜细腻、装饰效果好的砂壁状涂料用于大面积内墙装饰。随着外墙外保温技术的广泛应用,以及外墙外保温系统中使用面砖、石材等贴面块材装饰受到很大约束,使得砂壁状涂料更多地应用于外墙外保温系统的饰面材料。以合肥为例,近年来砂壁状涂料在外墙外保温系统中的应用非常流行,特别是仿外墙面砖、仿装饰石材效果类涂料更受欢迎。除了墙面应用的发展以外,在建筑构件上使用,也是砂壁状建筑涂料发展过程中出现的新用途,典型的是各种欧式建筑构件表面的涂膜装饰。该涂料的应用,使得整个建筑物的欧式风格更为突出。
2.5 施工方法的发展
砂壁状建筑涂料的施工方法已由过去单一的喷涂施工发展到喷涂、手工批涂和特殊施工等多种施工方法。即使喷涂施工方法本身,也有新的发展。例如,过去往往是大面积喷涂(喷涂一道或多道)同一种涂料,得到单一效果涂膜,而现在采用两道或多道喷涂两种或更多种不同涂料,即首次喷涂一种质感强、涂膜粗糙的涂料,而后道喷涂颜色不同、涂膜质感细腻的涂料,这样多道喷涂多种涂料,得到的涂膜仿石材效果惟妙惟肖,装饰效果极好。近来出现的仿外墙面砖施工技术,也是该类涂料施工方法的进步。该方法施工形成的涂膜弥补了人们青睐面砖饰面,而在外墙外保温系统中面砖饰面又受到限制的缺憾,使砂壁状涂料得到更广的应用。下面以具体工程的施工为例,介绍砂壁状涂料的这种新型施工技术。

3 砂壁状建筑涂料仿外墙面砖施工技术
3.1 工程概况
合肥市滨湖前城小区两栋22 层的高层建筑,外墙采用膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统,涂料饰面。涂料饰面采用暗红色仿外墙面砖砂壁状建筑涂料,分格缝颜色为黑色。这两栋建筑涂料工程面积约32 000 m2,于今年8 月初开始施工,目前已经施工完毕,并通过验收,交付使用。
3.2 材料选用和涂层构造
该工程所选用的主涂料是以天然彩砂为原料制成的合成树脂乳液砂壁状建筑涂料(颜色为暗红色)和黑色底涂料。此外,涂料工程系统还需要配套使用柔性耐水腻子、耐碱封闭底漆和防水、耐沾污罩面漆等。
封闭底漆的主要作用是隔绝基层,防止水分从基面渗出,同时增强涂料与基层的附着力,避免剥落或松脱现象。黑色底涂料形成整个仿面砖饰面涂膜的黑色背景,该黑色背景能够免除大量的勾缝操作。当然,根据设计要求,也可以将黑色底涂换成其他颜色。由砂壁状涂料和黑色底涂构成的主涂料系统具有仿面砖颜色和质地效果。最外层的防水、耐沾污罩面涂料为硅丙类罩光漆,能加强涂料表面的防水、防紫外线和耐沾污性,并便于以后使用过程中的清洗。为得到典雅的面砖饰面效果,罩光漆中添加了白炭黑消光剂,仿面砖涂膜经过该罩光漆罩光后,既手感平滑,又无光泽。
涂层构造(自内到外)为墙体基层→封闭底漆层→腻子层→底涂层→砂壁状主涂层→罩面涂层。仿外墙面砖砂壁状涂料工程系统材料的性能要求如表1 所示。

3.3 基层条件和施工工序
3.3.1 基层条件
该工程为膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统,涂料施工的基层为抹面胶浆复合耐碱网格布抗裂防护层。施工前保温系统(包括抗裂防护层)已通过验收,基本达到清洁无尘,线条平直,平整度和垂直度满足JGJ/T 29—2003《建筑涂饰工程施工及验收规程》规定的中级涂装要求。
3.3.2 施工工序
施工工序如图1 所示。

3.3.3 施工操作要点
(1) 刷涂封闭底漆。在干燥、平整、清洁的基层上,用羊毛辊筒均匀辊涂水性封闭底漆,使其渗入基层,增加墙面防水效果和耐酸碱性,并提高底涂层与基层的黏结强度。封闭底漆涂刷后“指触”干燥即可批刮腻子。
(2) 批刮腻子。在基层上批刮柔性耐水腻子,所选用的腻子为聚合物水泥基产品,易批涂、固化快、与基层黏结强度高(> 1 MPa)。腻子批涂时应力求实、平、光,批涂后4 h 开始打磨。
(3) 辊涂黑色底涂料。施工该层涂料的目的是对墙面全面着色,得到仿面砖砂壁状主涂料所需要的黑色背景涂层。该涂料为高固体分,能够得到较厚的涂膜。
(4) 弹分格缝线、贴分格缝泡沫胶带纸。底涂料施工24 h 后,开始弹分格缝线和贴分格缝泡沫胶带纸。该工程设计的仿面砖分格块尺寸为4 cm×24 cm和5 cm×20 cm 两种。根据设计要求,弹出分格线,然后在分格缝线上贴2 mm 厚、6~8mm 宽的泡沫胶带纸。
(5) 批涂砂壁状主涂料。底涂料施涂24 h 后,开始手工批涂砂壁状主涂料。批涂时应注意压实、批平,操作中要注意不要损伤胶带纸。
(6) 去除泡沫胶带纸。一般主涂料施工约30 min后,应及时将胶带纸撕掉,若待涂料完全固化后再撕,则在撕除时,胶带纸可能会对仿面砖分格缝处的涂料造成损伤,使缝上的涂料粗糙。
(7) 施涂罩面涂料。在砂壁状主涂料施工12~24 h后进行罩面涂料的施工。使用羊毛辊筒均匀辊涂罩面涂料,为了保证罩面涂层厚薄均匀,无漏涂现象,施涂两道罩面涂料。
(8) 涂膜养护。施工完毕,涂膜养护一个星期后,拆除防护设施,进行验收交付。
3.4 施工注意事项
(1) 同一墙面使用的砂壁状主涂料应为同一批次产品,以防出现色差。
(2) 封闭底漆、黑色底涂料和罩面涂料在施工时应注意施涂均匀,不得有漏涂现象。
(3) 批涂腻子和砂壁状主涂料时,应注意用力压实,保证涂膜和基层黏结紧密,保证涂膜结构密实,并注意保证表面平整度达到要求。
(4) 封闭底漆施工时,抗裂防护层基层的含水率≤ 10% ;pH 值≤ 10。
(5) 应在涂料表干前及时撕除泡沫胶带纸。
3.5 涂料施工效果
经过上述施工技术得到的仿外墙面砖施工砂壁状涂料,外观极象使用黑色勾缝胶勾缝的暗红色面砖饰面,站在5 m 以外,分辨不出是涂料模仿施工得到的涂层。因而,这种施工方法是成功的,该施工技术具有推广应用价值。
3.6 推广应用价值
3.6.1 提高饰面材料的安全系数,减少隐患采用面砖饰面的保温墙面在阳光照射下,面层热集中效应明显,冷热收缩比大,刚性的面砖易发生脱落现象。仿外墙面砖施工的砂壁状涂料取代传统面砖饰面,既避免了面砖在外墙外保温系统中的使用,消除安全隐患,又得到人们所喜爱的仿面砖饰面效果。
3.6.2 减少墙体裂、渗隐患
与面砖自身的刚性材质不同,砂壁状涂料是柔性体系,能够适应或消除保温层的热胀冷缩。砂壁状涂料和缝隙线条使用的弹性乳胶漆都具有良好的柔韧性,抗开裂效果好,相比于面砖饰面,减少墙面开裂和渗水隐患。
3.6.3 节能
合成树脂乳液砂壁状建筑涂料是原建设部推荐优先选用的外墙装饰材料,无需烧制,可大大节约能源消耗。

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