建筑装饰涂料-土木工程材料

2023-09-01 理论教育版权反馈

【摘要】：生态建筑功能基元材料是指符合生态学与环境学原理的环境协调功能性微集料。

涂饰于物体表面，能与基体材料很好黏结并形成完整而坚韧的保护膜的物料，称为涂料（Coating）。涂料与油漆是同一概念。油漆是人们沿用已久的习惯名称，引进我国后，就一直在建筑行业使用。涂料的作用可以概括为三个方面，即保护作用、装饰作用和特殊功能作用。涂料由主要成膜物质、次要成膜物质、稀释剂和助剂组成。

1.建筑装饰涂料组成

（1）主要成膜物质

主要成膜物质在涂料中主要起到成膜及黏结填料和颜料的作用，使涂料在干燥或固化后能形成连续的涂层。主要成膜物质的性质，对形成涂膜的坚韧性、耐磨性、耐候性、化学稳定性，以及涂膜的干燥方式（是常温干燥或是固化剂固化干燥等）起着决定性作用。主要成膜物质应具有较好的耐碱性，能常温固化成膜，具有较好的耐水性和良好的耐候性，以及要求材料来源广、资源丰富、价格便宜等特点。建筑涂料中常用的主要成膜物质有水玻璃、硅溶胶、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、丙烯酸树脂、环氧树脂、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、环氧树脂、聚氨酯树脂、氯磺化聚乙烯等。

（2）次要成膜物质

被称为涂料的次要成膜物质是指涂料中所用的颜料和填料，它们也是构成涂膜的组成部分，并以微细粉状均匀地分散于涂料介质中，赋予涂膜以色彩、质感，使涂膜具有一定的遮盖力，减少收缩，还能增加膜层的机械强度，防止紫外线的穿透，提高涂膜的抗老化性、耐候性。次要成膜物质不能离开主要成膜物质而单独组成涂膜。常用的颜料应具有以下特点：①良好的耐碱性，因为建筑物墙面和地面多为水泥混凝土材料，属碱性物质；②较好的耐候性，因为建筑涂料常与大气接触，直接受到阳光、氧气与热的作用；③资源丰富、价格便宜；④无放射性污染，安全可靠。常用的颜料有氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁绿、氧化铁棕、氧化铬绿、钛白、锌钡白、红丹、铝粉等。填料的主要作用在于改善涂料的涂膜性能，降低生产成本。填料主要是一些碱土金属盐、硅酸盐和镁、铝的金属盐等，主要有重晶石粉（BaSO4）、轻质碳酸钙（CaCO3）、重碳酸钙、滑石粉（3MgO·4SiO2·H2O）、硅灰石粉（CaSiO3）、云母（K2O·Al2O3·6SiO2·H2O）等。

（3）稀释剂

稀释剂为挥发性溶剂或水，主要起到溶解或分散基料、改善涂料施工性能等作用。稀释剂是一种能溶解油料、树脂，又易于挥发，能使树脂成膜的有机物质。它将油料、树脂稀释并能把颜料和填料均匀分散，调节涂料的黏度，使涂料便于涂刷、喷涂，在基体材料表面形成连续薄层。溶剂还可增加涂料的渗透力，改善涂料与基材的黏结能力，节约涂料用量等。

常用的溶剂有松香水、酒精、200号溶剂汽油、苯、二甲苯、丙醇等。这些有机溶剂都容易挥发有机物质，对人体有一定影响，需按相关国标进行限量。对乳胶型涂料，是借助具有表面活性的乳化剂，以水为稀释剂，而不采用有机溶剂。

（4）助剂

助剂是为进一步改善或增加涂料的某些性能而加入的少量物质。通常使用的有增白剂、防污剂、分散剂、乳化剂、润湿剂、稳定剂、增稠剂、消泡剂、硬化剂和催干剂等。

涂料的技术性能包括物理力学性能和化学性能，主要有涂膜颜色、遮盖力、附着力、黏结强度、耐冻融性、耐污染性、耐候性、耐水性、耐碱性及耐刷洗性等。对不同类型的涂料，还有一些不同的特殊要求。

2.建筑装饰涂料分类

建筑涂料品种繁多，有多种分类方法，其中可按在建筑物上的使用部位的不同来分类。

（1）墙面涂料

分为外墙涂料和内墙涂料，内墙涂料可作为顶棚涂料。墙面涂料的作用是为了保护墙体和装饰墙体的立面，提高墙体的耐久性或弥补墙体在功能方面的不足。但有些内墙涂料会对室内环境造成污染，国家标准《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》（GB 18582—2008）对室内装饰装修用墙面涂料中对人体有害的物质做了规定。对外墙涂料的要求比内墙涂料的更高些，因为它的使用条件严酷，保养更换也较困难。

墙面涂料应具有以下特点：色彩丰富、细腻、协调；耐碱、耐水性好，且不易粉化；良好的透气性和吸湿排湿性；涂刷施工方便，可手工作业，也可机械喷涂。

（2）地面涂料

它对地面起装饰和保护作用，有的还有特殊功能，如防腐蚀、防静电等。地面涂料需有以下性能：较好的耐磨损性、良好的耐碱性、良好的耐水性、良好的抗冲击性，以及施工方便、重涂性能好。

（3）防水涂料

形成的涂膜能防止雨水或地下水渗漏的涂料。用防水涂料来取代传统的沥青卷材，可简化施工程序，加快施工速度。防水涂料应具有良好的柔性、延伸性，使用中不应出现龟裂、粉化。

（4）防火涂料

防火涂料又称阻燃涂料，它是一种涂刷在建筑物某些易燃材料表面上，能够提高易燃材料的耐火能力，为人们提供一定灭火时间的一类涂料。可分为钢结构防火涂料、木结构防火涂料和混凝土防火涂料。

（5）特种涂料

它除具有保护和装饰作用外，还具有特殊功能，如卫生涂料、防静电涂料和发光涂料等。

【拓展与延伸】

生态环保型建筑功能基元材料

具有人性化设计、生态友好、空气无污染的人居环境一直是人们追求的目标。然而近年来，居室环境污染却越来越严重，在住宅和办公大楼等建筑物内，不断地出现建筑物综合征、建筑物关联症和化学物质过敏症等。如何消除或减少由于居室环境污染而造成对人体健康的危害，研究和开发具有抗菌、净化有害气体、防氡（防辐射）、调温（调湿）、吸音隔热、医疗保健等功能生态环保型建筑基元材料已成为当前人们关注的焦点。

生态建筑功能基元材料是指符合生态学与环境学原理的环境协调功能性微集料。生态功能建筑基元材料从作用属性上看与功能材料相同，但功能材料的范围更大，包括功能制品与物质基本成分，而生态功能基元材料则类似材料的“基因”或“材料芯片”，是具有一种或多种功能的普通材料的基础功能组分，且具有生态性、环保性和健康性，属于功能材料的一部分，是构成大量功能材料的基元。

生态功能基元材料根据其具有的生态性可划分为：光催化净化功能基元材料、空气负离子保健功能基元材料、电磁屏蔽功能基元材料、抗菌（防霉、驱虫）功能基元材料、防氡（防辐射）功能基元材料、调温（调湿）功能基元材料、阻燃功能基元材料、远红外保健功能基元材料、导电（抗静电）功能基元材料、吸音隔热功能基元材料等。

生态功能基元材料将保护功能基材（防火、防水、防蚀）与环保功能基材（空气净化、节能、空气负离子）复合；将有益人体健康功能（抗菌、杀虫、防辐射、防氡、抗静电等）与环保功能（调温、调湿、空气净化）复合。利用复合化技术，制备多功能复合建筑功能材料，满足建筑材料功能多元化及人性化的要求。同时，在产品研发时，应最大限度地利用各类资源，尽量减少原材料的使用量和种类，特别是稀有昂贵的原材料；不使用有毒、有害的原材料；具有优良的环境协调性，即从产品生产、使用到废弃、再生利用的各个环节都对环境造成的负荷最低，使生态环保型建筑功能材料的发展符合LCA（life circle assessment）评估标准。

【复习与思考】

①工程上常用的防水材料有哪几大类？

②SBS改性沥青防水卷材与APP改性沥青防水卷材的主要性质及用途是什么？

③什么是绝热材料？影响材料导热性的主要因素有哪些？

④建筑上常用的吸声材料及其吸声结构有哪几种？

⑤吸声材料和绝热材料在结构上有什么差别？

练习题

建筑装饰涂料-土木工程材料

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