墙体结构主要有混凝土类(包括水泥砂浆)、金属类和木结构等。此外,较大量的墙体结构是砌体结构,例如普通黏士砖、多孔转、混凝土砌块、粉煤灰砌块和加气混凝土砌块等,但这些墙面在土建施工结束后已经用水泥砂浆或混合砂浆找平,因而涂装所需要考虑的实际上仍是砂浆基层,对于木基层和钢结构,涂装时可直接按照木质基层和金属基层的涂装进行处理即可。因而墙面涂装时所面对并需要进行处理的仍是混凝土和水泥砂浆基层。下面介绍这类基层的质量问题及其可能带给涂装质量的影响以及涂装的条件要求等。
1.墙面平整度
(1)对涂装质量的影响 墙面平整度常见的质量问题为水泥砂浆层平整度差和抹灰层砂浆质量差而使抹灰层的孔隙率较大,表面粗糙多孔。这些抹灰层出现的质量问题如果不加处理的直接进行涂装作业.都会造成涂装的质量问题。由于混凝土墙面和模饭的连接部位的接缝不平整和错位现象.使水泥砂浆层不平整,厚度差别较大。这会导致涂装时墙面吸收水分的性能差别较大,涂膜易产生色泽不均匀现象,而对于高光泽型和金属质感的溶剂型涂料会造成喷涂不均匀.发花现象更为明显。抹灰层表面粗糙多孔,对浍料中基料组分吸收量大,造成涂膜的PVC升高,粉化变色加快,涂料的耐候性变差。
(2)处理措施 对混凝土的施工缝、横板接缝等处的不平整,使用磨光机进行打磨平蹩,然后使用合成树脂乳液改性的水泥砂浆进行找平处理,修补平整。找平时每次施工的找平层的厚度不宜过厚。经过养护确认无空鼓现象后再进行涂料施工口
对墙面出现的直径大于2. 5mm以上的气泡、砂孔,也应使用合成树脂乳液改性的水泥浆进行嵌填。脆弱部分应使用磨光机和钢丝刷进行清除,然后使用合成树脂乳液改性的水泥浆修补平整。
对于粗糙多孔的墙面,应先使用封闭底漆进行封闭处理,然后使用黏结强度高的外墙腻子进行满批1~2遍,使墙面平整光滑。经过处理的基层应达到表面平整,阴阳角垂商、方正,在符合允许偏差后进行涂料施工。
2.墙面含水率
(1)对涂装质璧的影响 墙面的含水率过高,对涂装质量的最直接影响就是使涂料干燥缓慢,并可能因此而带来一些涂装质量问题,例如涂料干燥缓慢、泛白。对于合成树脂乳液涂料和以溶剂挥发凝聚成膜的单纽分溶剂獭涂料,墙体的含水率过高,水分挥发慢,使涂膜干燥缓慢,在气温较低时尤其如此。对于PVC小于CPVC的致密性涂膜,当气温升高时由于涂膜的透气性差,水蒸气无法通过涂膜逸出而使涂膜被顶起,导致涂膜出现气泡。对于双组分聚氨酯涂料来说.涂料中的异氰酸酯组分会和基层中的水分反应放出二氧化碳而使涂膜产生气泡,同时由于异氰酸酯基和羟基的反应不能够进行完全,涂膜硬度降低,附着力变差。据试验研究,在墙面基层含水率不同时进行涂装所得到的涂膜质量变化情况。
(2)预防和处理措施
①基层的干燥速率 在春、秋季节的正常气候条件下.混凝土和水泥砂浆层的干燥与其龄期(龄期是混凝土和砂浆施工中的常用术语,指施工后的时间,一般以天数表示)有关。
干燥速率在施工后最初的几天内很快,几天内可达到90%以上的干燥程度.此后干燥速率逐渐减慢。厚度为100mm左右的混凝土需要3~6个月的时间才能实现完全干燥;厚度大和使用了吸水性大的骨料的混凝土甚至需要一年以上的时间才能完全干燥。
②混凝土和砂浆内部的干燥速率 混凝土和砂浆层的干燥速率与所处的位置有关。可以想象,越接近表面,干燥速率越快;反之越慢。干燥时间与混凝土内部湿度分布的关系。距离表面大约50mm的较浅部位的混凝土干燥较快,中心部位的干燥则较慢。此外,处于表面的混凝土(距离表面50mm以内)可能要经受反复的干燥和雨水润湿的过程,再深处受降雨的影响不大.而是一宣处于缓慢的干燥状态。
③墙面含水率的测量一般来说,可以采取以下几种方法测量墙面的含水率。
a.塑料薄膜法( ASTM4263规定的方法) 取45cmX 45cm的塑料薄膜放在混凝土表面,用胶带纸密封四周边。16h后,薄膜下出现水珠或混凝土表面变黑,说明混凝土基层过湿,不宜施工。
b.无线电频率测定法 通过仪器测定传递、接收透过混凝士基层的无线电波的差异来确定基层的含水率。
c.仪器测定法 使用便携式水分测定仪能够快速地测定混凝土中含有的水分,这种方法测定简单、快捷。
④涂装时基层的合适含水率 基层过于干燥和过于湿润时涂装都会对涂装质量产生不良影响,因而涂装时基层应处于合适的含水率状态。涂料种类不同,适宜于涂装的基层含水率不一样。
3.墙面的pH值
(1)对涂装质量的影响 混凝土墙体或使用水泥砂浆抹灰的基层因氢氧化钙的存在而呈现很强的碱性。这会对涂料基料产生破坏作用,使涂料的附着力降低;氢氧化钙还会对涂料中的颜料产生破坏作用.使涂膜颜色变浅、发花;此外,氢氧化钙溶解于水后会随着水分的迁移而透过涂膜,水分蒸发后白色的氢氧化钙留在涂膜表面,使涂膜发花、变色,即常见的“泛碱”。在不同pH值时涂装涂料所得到的涂膜效果见袭.从中可以看出基层pH值不同对涂料施工所产生的影响。
(2)预防和处理措施
①混凝土和砂浆的pH值的降低 混凝土和砂浆等材料是以水泥为胶凝材料的,水泥是一种遇水凝结硬化的水硬性胶凝材料。水泥遇水后,其中诸如硅酸三钙之类的矿物会和水发生水化反应生成相应的水化产物和氢氧化钙。氢氧化钙是强碱,从而使水泥基材料呈现很高的碱性,其pH值可以达到13或者更高。水泥水化生成的氧氧化钙会逐渐的和空气中的二氧化碳反应.生成中性的碳酸钙,材料的pH值随之逐渐降低。此过程称之为水泥基材料的“中性化”或“碳酸盐化”。碳酸盐化在水泥基材料表面和靠近毛细孔隙表面缓慢地进行。
墙体抹灰层随着碳酸盐化的逐渐进行,pH值逐渐降低,其速率如图1--8所示。显然,表层的氢氧化钙会很快中和,因而pH值会很快降低,但随着深度的增加,中和速率和pH值降低的速率。
②基层碱性的中和 基层施工后达到涂装所要求的pH值需要一定时间,有时因为工期紧,可能在pH值还不能够满足施工条件要求时就要开始涂料的施工。在这种情况下,可以采取中和基层碱性的方法来调整pH值。例如,采用经过稀释的盐酸、磷酸、醋酸或硫酸锌、氟硅化锌溶液等中和基层的碱性。
使用稀酸溶液中和的方法只能中和表层的碱,很难达到较深的部位。因而,对经过这样中和处理的基层,必须选用封闭性能好的封闭底漆对基层进行封闭,以防基层内部的碱过早渗出影响涂膜质量。采用中和法处理的基层其pH值随距离表面深度的变化情。
这种采取稀酸溶液中和的方法有时十分有效。例如,作者与某涂料厂协作时曾遇到过情况相同的两栋楼房,由于工期较紧,一栋在其基层抹灰小到一周(时值初冬)时,未加处理地直接施工溶剂型丙烯酸外墙涂料。另一栋考虑到施工后可能泛碱的问题而使用5%的醋酸稀溶液涂刷基层,对基层的碱进行中和处理,然后再涂装涂料。虽然两种情况下都使用溶剂型丙烯酸封闭底漆进行封闭,但未采取醋酸稀溶液中和处理的墙面涂装涂料后,出现大面积的泛碱现象而导致涂膜发花,而使用醋酸稀溶液处理的墙面涂装后来出现质量问题,效果良好。困而认为,如能够将这种稀酸溶液中和的方法和封闭底漆封闭的方法结合起来使用,特别是在使用稀酸溶液中和墙而后,再使用封闭效果好的封闭底漆,例如溶剂型丙烯酸封闭底漆或双组分的环氧树脂封闭底漆(特别是后者)进行封闭处理,则能够防止墙面的泛碱。
③pH值的测定 对已经干燥的基层表面,在局部用水湿润约100cm2的面积之后,将一张测定范围为8~14的pH试纸贴在湿润的基层表面使之湿润。在5s内和pH值样板比较.读出pH值。对尚未完全干燥的表面,则直接将同样测定范围的pH值试纸贴在基层表面,使之湿润。在5s内和pH值样板比较,读出pH值。
④涂装时基层的合适pH值 不管是合成树脂乳液型涂料还是溶剂型涂料,当pH值超过10时,对于涂装涂料都会产生不良作用。因而,应在基层的pH值小于10时开始涂料的施工。在pH值自然降低的情况下,一般应在基层抹灰施工10天以后方可施工。
4.墙面吸水率
某些轻质多孔的墙体基层吸水率过大,如不加处理地涂装涂料会导致合成树脂乳液型涂料中的水或溶剂型涂料中的溶剂破过度吸收,造成涂料的PVC升高,改变了涂料的原有配方组成,使涂膜的光泽降低以至于粉化和开裂等.对于这类墙面,在涂装时可以采取适当的水湿润措施,以降低涂装时基层的吸水率。并同时选用高质量的封闭底漆进行封闭处理。