纳米改性氟碳混凝土保护剂的施工质量控制

2020-05-18马军旗程梨明张志增张文海房英峰张云鹏

上海涂料 2020年2期

王轶，马军旗，程梨明，周永，张志增，张文海，房英峰，李芳，张云鹏

（1.中原工学院，河南郑州 450007；2.中电建路桥集团有限公司，北京 100048；3.中国水利水电第十一工程局有限公司，河南郑州 450001；4.中电建十一局工程有限公司，河南郑州 450001）

0 引言

我国社会和经济的高速发展，带动了建筑行业的飞速发展，越来越多的高层、超高层建筑闻名于世。建筑行业的飞速发展也带动了涂料行业的发展，从单一的乳胶漆到外墙瓷砖，再到仿真瓷砖，外墙真石漆等，建筑外墙涂料在涂装工程中得到了较为广泛的应用。随着社会的发展，人民对未来美好生活的向往也越来越强烈，绿色生活理念越来越普及，节能与绿色建筑越来越受到重视，从单一的浅色颜料到传统的陶瓷墙砖，到清水混凝土概念的提出，返璞归真的思想深入人心。本研究依托中电建路桥集团有限公司项目No.LQKY2017-15“基于纳米改性的混凝土保护剂研发和施工工艺研究”的基础上，研制出一款高耐候性的纳米改性氟碳混凝土保护剂，其覆盖在建筑物表面不仅起到装饰建筑物的作用，还能够很好地保护建筑物内部的结构，通过参考规范以及现场施工经验，提出了适合纳米改性氟碳混凝土保护剂的施工工艺以及质量控制方法。

1 外墙涂料施工的通病

过去人们普遍认为涂装工程的质量是由外墙涂料产品的质量决定的，在长期的验证下发现影响涂装工程质量的不仅是涂料自身的质量，在同等外界条件下，相同的建筑物外墙上使用同一批次的外墙涂料，如果施工工序不一致，施工技术水平参差不齐，其外墙涂装工程质量也存在较大差别。这说明施工过程对工程质量起着决定性作用［1］。

1.1 存储过程中引起的质量问题

涂料生产出厂后，在运输途中或者入场存储过程中，容易出现分层变质和结皮等质量问题，其中分层变质的原因主要是：涂料配方不良，增稠剂添加过少或不匹配，制备过程中涂料黏度过低，导致贮存过程中出现分层现象。防霉杀菌剂选择不当，存储时间过久导致细菌将涂料中的树脂以及增稠剂降解，进而导致涂料发臭变质。涂料结皮主要是由于储存容器的密封性差以及储存环境温度过高所造成的。避免不必要的开桶，保证容器的密封性，可减少涂料在储存中的不必要结皮现象。

1.2 施工过程中引起的质量问题

1.2.1 基层原因

（1）基层不平整，混凝土表面出现蜂窝麻面，凹凸不平，在施工过程中导致涂层厚薄不均，进而导致涂料浪费以及外墙涂层颜色不均。（2）基层湿度过高，硅酸盐水泥中的硅酸盐从孔隙中析出，与空气中的二氧化碳和水结合，形成白色的碳酸镁、碳酸钙结晶，白色的水溶性盐结晶在漆膜上层附着，导致漆膜变色；同时基层湿度过高，水分蒸发后引起漆膜气泡，严重时，导致漆膜破裂脱落。（3）基层混凝土泛碱，硅酸盐水泥分解的碱性离子侵害抗碱性弱的颜料导致漆膜褪色。（4）基层粉尘、油污未处理，使基层与涂膜之间的附着力降低，容易导致漆膜的整体脱落，也影响施工人员的操作，导致外墙颜色变化。（5）基层裂缝没有处理，容易引起费料、漆膜开裂等质量问题。

1.2.2 气候环境原因

（1）潮湿环境。潮湿环境下容易引起漆膜发花、泛碱、起泡等质量问题，同时影响漆膜的成膜时间。（2）环境温度。施工时温度过低，涂料的成膜性变差，形成的漆膜附着力差，容易导致不易形成保护层、漆膜整片脱落等问题；施工温度过高，容易导致漆膜收缩，形成皱纹。

1.2.3 人为原因

（1）错误选材。在要求高耐候环境的装饰工程中，使用如丙烯酸类混凝土保护剂，整体耐候性较差，受到气候环境、阳光照射影响，涂膜在一定时间后就会泛黄。（2）施工过程中，施工人员凭经验随意对涂料勾兑稀释，也会导致涂料接槎颜色不一。（3）为赶工期，没有严格按照要求等前一道漆膜表干后再进行施工，导致漆膜发花、流挂等施工质量问题。

2 纳米改性氟碳混凝土保护剂的性能特点

氟碳混凝土保护剂具有优异的耐候性、耐久性，其使用寿命长达15～20 a，耐沾污性好，具有自清洁性能，雨水冲刷后墙面涂层如同新刷一般［2］。由于其高昂的成本造价，氟碳混凝土保护剂的性能虽好，但还是限制了其在外墙涂装工程中的推广应用。本研究针对氟碳混凝土保护剂成本造价高的问题，采用降低氟碳树脂在乳液中的含量，加入纳米浆料对氟碳树脂进行改性的方法，既不会造成氟碳保护剂的性能下降，又可以降低氟碳保护剂的成本造价。具体的保护剂配方及其性能指标见表1、表2。

表1 纳米改性氟碳保护剂配方Table 1 Formulation of nano-modified fluorocarbon protective agent

表2 纳米改性氟碳保护剂的性能指标Table 2 Performance index of nano-modified fluorocarbon protective agent

3 保护剂的施工质量控制

建筑涂装工程的质量问题与施工环境、涂料的品种、涂料的状态、施工方法、施工工艺以及施工人员的人为操作息息相关。在涂装工程中，从涂料的进场，到最终的竣工验收，各种各样的因素影响着涂装工程的质量，大量的工程实践证明，任何质量控制都可以分为若干单元，施工工序是最基础的单元，工序的质量控制保证了涂装工程的质量［3］。氟碳保护剂的施工工序如图1 所示。

图1 氟碳保护剂的施工工序Figure 1 Construction procedure of fluorocarbon protective agent

3.1 施工准备阶段的质量控制

3.1.1 混凝土工程验收

在混凝土工程竣工验收时，在建设单位组织下，会同施工项目部对施工组织设计、施工日志等文件进行审查，核算施工面积，确定保护剂用量，避免不同批次保护剂造成涂膜色差问题，同时检查混凝土基层养护时间是否达标，确保其达到规定的养护时间。根据经验，在不同的季节里混凝土的养护时间不同，夏季通常需要养护干燥14 d 以上，冬季通常需要养护28 d 以上。在施工现场对混凝土基层质量进行检测，确保其达到涂装施工的基本要求。施工现场主要检测项目包括混凝土基层的平整度、含水率、pH等，并建档归类，作为施工重点控制内容。要求混凝土基层含水率＜8%，pH＜10 后，方能进行施工。

3.1.2 人员设备进场资质

用于涂装工程的涂料，进场时必须出具质量检测证明；施工机械设施以及工具，必须有出厂合格证和设备检测合格证；审查施工人员的工种资质，没有资质的，不能从事现场施工作业，应立即撤出施工现场。进场前，对施工人员进行施工技术、施工要点以及施工安全等方面的培训，确保施工质量以及人员安全。

3.1.3 环境要求

施工时气温在5～35 ℃左右，温度过高或过低均不能直接施工。夏季时，不宜在中午高温时段施工，可安排早晨或者傍晚，照明条件良好的时间段施工；冬季应选择在中午温度较高时施工，当温度低于要求时，应停止施工。在大风和下雨时，应停止施工。事先了解当地的气候资料，避开阴雨多发时段，同时事先查看近一个月的天气预报，在有雨和大风的时段，应做好相应的保护措施，待雨过天晴基层干燥2 d后，再进行施工。

3.2 施工阶段质量控制

3.2.1 基层处理

如果基层表面较为平整，没有油污、裂缝等质量问题，可以直接使用高压水枪将混凝土基层表面的粉尘、浮砂冲洗干净，擦拭墙面，待基层干燥后，进行底漆施工。对质量特别好的清水混凝土工程，可直接擦拭墙面后进行底漆施工。如基层有油污，先用洗涤剂清洗油污，然后用高压水枪进行冲洗，擦拭墙面，待基层干燥后进行底漆施工。基层表面质量较差的，需用与底漆配套的专用腻子进行修补，修补后用360 目砂纸打磨，保证基层表面光滑、无粗糙感，并保证修补后的颜色与基层的颜色一致。

3.2.2 底漆施工

使用洛阳大豫的纳米改性丙烯酸封闭底漆，开桶兑30%水后搅拌均匀，按先上后下、从左到右的顺序逐格辊涂一遍，30 min 后漆膜干燥后再涂刷1 遍，保证施工过程中色泽要一致、确保底涂均匀、无遗漏，不流坠，全面涂刷覆盖墙面。底漆施工完成后，自然风干4 h 左右。

3.2.3 面漆施工

待底漆干燥后，涂刷纳米改性氟碳混凝土保护剂，需要控制涂料掺水量，否则易造成色泽不一，按m（涂料）∶m（水）=10∶1 的比例搅拌均匀后，按先上后下、从左到右的顺序在底漆涂层上逐格辊涂一遍，4 h 后且漆膜干燥后，再次辊涂一遍，确保面漆无漏涂、无流挂、涂刷均匀、不露底。面漆完成后注意保持墙面的干净整洁，并做好成品保护工作。