外墙涂料透水性试验影响因素的讨论

田晓霞

摘要：近年来，随着我国社会经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，对说生活环境问题愈加关注，当前，市面上多了很多环保型建筑材料。作为一种环保、施工方便的装饰材料，近年来水性建筑涂料在外墙装饰中应用越来越广泛。但由于环境中水分、灰尘、紫外线等因素的影响，以及涂料大多涂刷在混凝土、砂浆等碱性基材上，因而对外墙涂料性能要求较高，否则会出现涂料耐沾污性差、泛碱、耐水性差、褪色等质量问题。从发展趋势来看，外墙建筑涂料一直朝着水性化、功能性、高装饰性的发展要求方向发展。

关键词：外墙涂料;透水性试验;影响因素

引言

透水性试验是建筑外墙涂料（特别是底漆和腻子）性能评估的一项重要指标，它主要用于判断外墙涂料涂层或腻子层能否有效防止水的渗入。本文设计了若干实验，旨在探讨除涂层本身性能外，实验过程中还有哪些因素会对透水性试验结果带来较大影响。

1实验方法

用同一块大面积的水泥板中切割出若干尺寸约为200mm×150mm的标准试板，挑选出质量较为接近的板材，记录其质量，并进行编号;将带刻度的漏斗状玻璃装置（下面简称实验漏斗）扣放在试板中央，并施加密封材料将其密封;待密封材料固化后，将符合GB/T6682—2008中规定的三级实验用水缓慢注入玻璃管内，直至试管的0刻度，确认容器中无气泡后再次调整试管的0刻度;加水完毕后，将玻璃管顶端遮盖包住，在标准实验环境下静置24h后，观察下降毫升数记为实验结果;如液面已经到达4mL以下，用移液管往漏斗中滴加实验用水至4mL刻度，移液管滴加的水的体积+4mL记为实验结果。每个样板只使用一次。

2结果与讨论

2.1不同种类的密封材料对实验结果的影响

标准中对密封材料的描述为“不吸水的密封材料”，并没有对材料种类做进一步说明，对“不吸水”的概念也没有作进一步规定。因此，为研究几种常见的密封材料的吸水程度以及各自对实验结果的影响，选取完全不吸水也不透水的玻璃平板作为实验底材，将带刻度的漏斗状玻璃装置扣放在玻璃平板上，并采用5种不同的密封材料对其边缘进行密封，然后按透水性试验的其他操作要求对5个样品进行实验，观察实验漏斗中水分的流失量，实验结果见表1。

由表1可见，5个试样放置7d后失水量均小于1mL，其中，失水较多的是2号、3号和4号，但由于实际实验过程为24h，因此可将这几种密封材料都视为不吸水的材料，在实验中均不会引入影响结果判断的偏差。考虑到实际实验过程中的操作，由于环氧AB胶干固后非常硬，不易去除，不方便漏斗重复使用;而施加松香石蜡作为密封材料时需配备通风装置与加热装置;故从便捷的角度出发，我们推荐施工与去除都较为容易的中性密封硅酮胶作为密封材料。

2.2两种密封方式对结果的影响

GB/T9755—2014中，关于施工密封胶的试验步骤描述为“将试板置于水平状态，涂漆面向上，然后将透水性试验装置放在试板的中部，用不吸水的密封材料密封试板和透水性试验装置的缝隙，以确保水不会从缝隙渗出”，但没有具体说明漏斗经磨砂处理的环形底盘表面是否需要涂抹密封材料。本研究采用中性硅酮胶，以两种不同的密封方式——不在环形磨砂底盘施加密封材料、在环形磨砂底盘也施加密封材料——对两组试板进行密封，然后测量其是否会对水泥板的初始透水性试验结果带来显著影响，实验结果见表2。

由表1可见，1号、2号试样的失水量远大于3号、4号试样，这可能是两种密封方法导致两种试样的透水面积并不一致。在实验完成后，用刀具将4个漏斗从试板上分离，并按照密封材料在试板上留下的痕迹描边，然后测量两种试板的透水面积。结果显示，1号、2号的试样透水面积分别约为33.17cm²与33.17cm²，3号、4号试样透水面积分别约为19.63cm²与18.09cm²，外封试样与内封试样的透水面积平均相差约45.46%。从面积测量结果看来，两种密封方式的透水面积差异较大，因此两种实验结果差别较大。因为透水量与透水面积正相关，且从实验结果看来，采取外封的试样透水面积较为规则且稳定（基本为漏斗的外圆轮廓），而采取内封的试样透水面积会随密封胶用量的不一致引入更大的随机性，而外封法使透水面积对结果带来的影响则相对较小;而另一方面，如果在漏斗的环形磨砂底盘也施加密封材料，实验完成后拆卸漏斗的难度较大，不利于漏斗的重复再用，因此建议在实验时采用不在环形磨砂底盘施加密封材料的密封方式，即先将漏斗扣放在底材中央，然后再在其边缘涂抹密封材料。

2.3不透水漏斗上端口密封方式对实验结果的影响

按GB/T9755—2014的要求，不透水漏斗上端口应使用锡箔纸进行包裹密封。但在实际应用中，有实验室会采用橡胶套等密封程度较高的材料套住端口。本研究分别用锡箔纸与橡胶套对6个样品的上端口进行密封，然后测量其初始透水性，实验结果见表3。

从表3中可以看出，上端口用锡箔纸密封的试样（1～3号）透水性均大于用橡胶套密封的试样（4～6号），说明当上端口密封程度较高时，会导致实验数据结果偏小。该现象产生的原因很可能是由于在漏斗里的水分流失的过程中，高密封程度的上端口不利于空气补充，漏斗内外形成气压差，而为保持气压平衡，水分流失程度会减少。在观察实验结果时，发现4～6号试样（用橡胶套密封）的漏斗内有许多小气泡，这些气泡很可能是由于空气从试样底部的水泥板进入漏斗内部的;而1～3号试样并没有出现该现象，进一步说明高密封程度的上端口不利于空气的补充。由于滞留在漏斗内部的气泡会直接影响读数，且高密封程度下较难实现的气压平衡也会为实验带来不确定因素，因此在实验过程中应遵守标准规范，采用常见的锡箔纸对试样的上端口进行密封，从而减少引入的偏差。

2.4试样放置条件对实验结果的影响

根据本实验2.3的结果分析，透水性结果会受不透水漏斗上端口的密封程度所影响，对于密封程度较高的试样，空气可能会从底部水泥板中进入漏斗;那么，将试样直接放置在平整的平台上或放置在镂空的托盘上，从而改变水泥板与空气的接触面积，会不会导致实验结果的差异？实验制作了4个试样，分两组分别置于平整的平台上以及普通烘箱托盘上，分别测量两组试样的初始透水性，实验结果见表4。

从表4中可以看出，相对于放置在烘箱托盘上的试样，放置在平台上的试样的实验结果比较小，符合预期猜想。其原因可能是1号与2号试样中，试样与空气接触面积较小，因此水泥板内部水分挥发速度以及装置内外空气交换过程都偏慢，从而导致漏斗内部水分流失偏慢。如果要获得较一致的实验数据，建议实验时将试样放置在镂空的托盘或架子上，让整个装置的空气交流顺畅。

结束语

总的来说，进行多次再现性实验时发现，偶尔有样品结果明显偏离平均水平;且不同时期做的实验中，不同比对实验中的结论大致相似，但透水量的绝对值却偏差较大，其原因有待更多的实验探讨。初始透水性与实验结果关系密切，本实验主要探讨含水率与初始透水性的关系，而底材的密度、配方等其他因素对其初始透水性的影响有待进一步研究。

參考文献

[1]王君瑞，唐植贤，徐军标，等.影响外墙涂层透水性与耐水性的因素探讨[J].上海涂料，2015（4）：32-36.