国家标准GB/T 29499—2013《建筑用仿幕墙合成树脂涂层》已于2013 年12 月1 日起开始实施,笔者经过对该标准的认真学习,产生以下一些看法与认识,供商榷。
1 标准文本中的错误
1.1 “质感层”为“质感层涂料”之误
GB/T 29499—2013 标准第6 章的“6.4 质感层”中的几处“质感层”均为“质感层涂料”之误,第5 章表2 中的“质感层”亦如是。原因如下:
该标准对质感层的定义是“采用厚质涂料在底涂层上形成具有特定质感的涂层”。按照该定义,“质感层”是涂层而不是涂料,而该标准表5 规定的“质感层的性能”中有“容器中状态”、“低温贮存稳定性”、“干燥时间”、“初期干燥抗裂性”等,这些都是涂料的性能。可见,“质感层”为“质感层涂料”之误。
1.2 大型耐候性试验用混凝土墙尺寸之误
首先,GB/T 29499—2013 标准的表7 中给出耐候性试验基材用混凝土墙的尺寸为“3 000 mm×2 000 mm×20 mm”,此处尺寸应为“3 000 mm×2 000 mm×200 mm”之误,因为“3 000 mm×2 000 mm”尺寸的混凝土墙,其厚度不可能仅为20 mm,即使20 mm 厚度能够制成3 000 mm×2 000 mm 大的混凝土墙,其刚度、强度也难以满足反复试验的使用要求。
其次,GB/T 29499—2013 标准的8.2.2 节中规定对建筑用仿幕墙合成树脂涂层进行大型耐候性试验时,“试验基材为混凝土墙,结构应按JG 158—2004中图A.1 的规定”。此处行文欠通顺,改为“……,结构应符合JG 158—2004 中图A.1 的规定”,或“……,结构应按JG 158—2004 中图A.1 的规定进行设计和制作”为妥。
1.3 其他文字错误
GB/T 29499—2013 标准的表7 中给出耐冻融试验基材用“砂浆块”尺寸为“500 mm×500 mm×20 mm”,显然这里的“砂浆块”应称为“砂浆板”更合适。耐冲击性试验基材用“砂浆块”尺寸为“300 mm×300 mm×20 mm”亦如是。
在GB/T 29499—2013 标准文本中还有一些不恰当的表述文字,例如:
在8.3.1 条“试样制备”内容中,“找平腻子未干时铺贴耐碱玻璃纤维网布”宜改为“找平腻子未表干时铺贴耐碱玻璃纤维网布”;
在8.11.3 条“结果计算”内容中,“……,否则本次试验无效”宜改为“……,否则该次试验无效”;在10.1.1 条中,“找平腻子、柔性腻子、抛光腻子、底漆、质感层和涂料……”宜改为“找平腻子、柔性腻子、抛光腻子、底漆、质感层涂料和面层涂料……”;
在10.2.1 条中,“找平腻子、柔性腻子、抛光腻子、质感层和底漆应按……”宜改为“找平腻子、柔性腻子、抛光腻子、质感层涂料和底漆应按……”。
此外,由于GB/T 29499—2013 标准将施工(或制备)建筑用仿幕墙合成树脂涂层使用的腻子、底漆和涂料等当作材料处理,而不是规定为构成涂层系统的材料,致使该标准文本中有的描述文字欠妥。
2 标准中存在的不足
GB/T 29499—2013 标准除了存在明显的文本错误外,还存在以下一些明显的不足。
2.1 关于构成仿幕墙合成树脂涂层系统材料性能的试验方法
GB/T 29499—2013 标准在第6 章中给出施工仿幕墙合成树脂涂层所需材料的性能要求,由于引用了相应产品标准,可以参照相应标准对其性能进行检验,但6.1.3 节中规定抛光腻子的性能指标时,既没有引用标准,也没有给出检验方法,使得检验没有依据可以遵循。“6.2 耐碱玻璃纤维网布”和“6.4 质感层”(应为质感层涂料)皆如是。
2.2 关于耐冻融试验时砂浆板的封闭
GB/T 29499—2013 标准8.7.1 条规定,制备耐冻融试验用试板时,“用1∶1 松香和石蜡混合物封边,封边宽度2~4 mm”。
由于试样基材为水泥砂浆板,其背面应全部用1∶1 松香和石蜡混合物封闭,而不应仅仅封边,因为水泥砂浆板虽然很厚,但其吸水性也非常大,而耐冻融试验时间长(30 d),若背面不全部封闭,试验过程中水有可能透过砂浆板而对涂层系统产生影响。该标准在8.4 节耐水性试验中就注意到了这一点,规定“……将试板四周边缘和背面封闭,封边宽度2~4 mm”,还应进一步强调“试板投试前除封边外,还应封闭背面”。
3 对涂层构造中底漆涂层设置的不同看法
GB/T 29499—2013 标准在第5 章“基本构造”中规定了建筑用仿幕墙合成树脂涂层的构造,其中,将底漆涂层设置在“抛光腻子”层或(找平腻子+ 耐碱玻璃纤维网布)增强层以外(见表1 和表2),这种构造的设置是否合理值得商榷,试从以下几点分析之。
仿幕墙合成树脂涂层基本构造(平面装饰效果)示意图
仿幕墙合成树脂涂层基本构造(立体装饰效果)示意图
3.1 根据引用的标准确定其设置
GB/T 29499—2013 标准引用了JG/T 210—2007《建筑内外墙用底漆》,后者对底漆的定义为:底漆是“涂饰工程多层涂装时,直接施涂于建筑物内外墙底材上的涂料”。根据该定义,底漆施涂于墙面基层构成涂层系统的首层十分明确,并无含混不清之处。
3.2 其他标准中底漆涂层的设置
建工行业标准JG 158—2004《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》在第4 章表1 中规定,底漆应设置在涂层系统的首层,见表3(表中底漆名称为高分子乳液弹性底层涂料)。
胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统构造示意图
JG 158—2004 标准已实施近10 年,得到广泛使用,实际工程中应用也非常成功,值得信赖与肯定。
3.3 应根据底漆涂层所产生的功能和所起作用进行设置
除了以上两点外,底漆涂层的设置也可以根据其所产生的功能和所起作用确定,这是显而易见的。一般认为,底漆的作用包括封闭、增强和黏结等。所谓封闭,是指封闭墙体内部的盐分等水溶性物质,使之不再对涂层系统产生影响,或尽可能减少其影响;增强是指对基层表面薄弱部分起增强作用;黏结是指对基层表面某些未清理净的浮灰、尘埃起黏结作用。因此,从底漆的功能看,底漆涂层应是涂料工程的首层,能够使涂层系统形成相对独立的系统,将涂料工程与其他分项工程分隔开,使涂层系统可能受到基层环境的影响降至最低。由于腻子层也属于涂层系统,底漆层设置在腻子层之外,就起不到对腻子层的保护作用。
据笔者掌握的情况,在建筑内外墙用底漆发展的初期,绝大多数底漆层是设置在涂层首层,而其后由于涂装人员发现将底漆设置在腻子层之后,能够减少面层涂料的用量,时间长了积非而成是。实际上,GB/T 29499—2013 标准将底漆放在抛光腻子层表面不恰当的原因还在于,抛光腻子的组成已经接近于涂料[这从GB/T 29499—2013 标准中表3 对其吸水量不大于0.5 g/(10 min)的规定可以看出来],其表面再增加一层底漆层的意义并不大。
总之,底漆应直接施涂于外墙基材上,以作为涂层系统与外界的屏障,减少外界因素对涂层系统的不利影响。即使结构要求需要在抛光腻子层表面再设置底漆层,也不能取消外墙基材上的底漆层。
4 对大型耐候性试验的看法
GB/T 29499—2013 标准中引用JG 158—2004 标准,规定对建筑用仿幕墙合成树脂涂层进行大型耐候性试验,所用试验基材为JG 158—2004 标准中的大型混凝土墙,其宽度应不小于2.5 m,高度应不小于2.0 m,面积应不小于6 m2。外墙外保温系统和仿幕墙合成树脂涂层系统存在本质差别:前者保温层厚度大、强度低、物理性能差,同时系统中起抗裂防护作用的抗裂砂浆是以水泥为主要胶结材料的脆性材料,吸水率较高,保温层的这些特性决定了外保温系统,有必要进行大型耐候性试验。尤为重要的是,外保温系统不能象涂层系统那样进行耐人工气候老化性试验,因为外墙外保温系统中各种材料(除了涂料外)都以水泥为主要胶结材料,其老化破坏主要是吸水后的冻融循环破坏,而不是有机材料的紫外线降解破坏。外墙外保温系统的这些特征仿幕墙合成树脂涂层系统都得以避免。
如前所述,JG 158—2004 标准已实施10 a,进行了大量大型耐候性试验,不合格试样并不多。这是因为这种试验的样板制作是在试验室的条件下制作,施工、养护等不受气候的影响,而实际工程中施工时,由于工期长,受气候影响大,因而对于实际情况的可代表性低。
根据GB/T 29499—2013 标准的规定,进行这种大型耐候性试验一个样品需耗时3 个月以上,费时、费工、耗能,但能否代表实际样品的质量状况,有没有通过试验研究进行验证,至少在出版物上没有出现这类研究的报道。换言之,能够通过大型耐候性试验的仿幕墙合成树脂涂层在实际工程中的使用情况如何并无可靠的数据,即这种试验有无意义并没有得到论证。
此外,大型耐候性试验中的“加热- 冷冻循环”和“高温- 淋水循环”只是对水泥基材才有实际意义,因为这类材料为多孔材料,吸水率高。对于有机涂膜,由于涂膜致密,吸水率很小,冷冻和淋水对其破坏性并不大,而更重要的是耐紫外线降解破坏。
目前,有些涂料(例如汽车涂料)的使用环境和情况比墙面涂料苛刻得多,但只是要求实际曝晒类耐候性试验,并不是一味要求在试验室进行这类高耗能、费时、费工的试验,何况该标准中已经规定了耐人工气候老化性试验。因而,笔者认为并无必要规定对建筑用仿幕墙合成树脂涂层进行大型耐候性试验。
5 其他
5.1 关于耐冻融试验试板的尺寸
耐冻融试验使用的砂浆板尺寸为500 mm×500 mm×20 mm,尺寸过大,且吸水后质量更大,要进行30 次冻融循环,给试验带来很大不便。另外,冷冻箱尺寸也大大限制了一次能够试验试样的数量。若将试板尺寸改为300 mm×300 mm×(15~20)mm,即与耐冲击性试验一样大小的试板可能更为合适,既可以减小试板规格,也使试验更为方便,更重要的是两种试板情况下试验结果不可能相差太大。
5.2 其他几种性能试验用试板的尺寸
“耐水性”、“耐碱性”和“耐人工气候老化性”等试验的试板尺寸均为150 mm×70 mm×(4~6)mm,由于需要多次成型,仿幕墙合成树脂涂层的厚度大,而这样的平面尺寸太小,不好操作,并可能因产生较大的边缘效应而影响试验结果。
5.3 耐候性试件制备
在GB/T 29499—2013 标准8.6.1 条中,规定“批压腻子时可借助相应尺寸和厚度的型框”。对于大型混凝土墙,因面积较大,靠型框很难保证腻子的批压厚度,这句话改为“批压腻子时应采取措施保证腻子的批压厚度”可能更合适。