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涂料的質量檢測及質量評價方法
肥城佳貝爾(山東)儀器有限公司    2013-04-06 06:18:39    文字:【】【】【
摘要:涂料質量檢測及質量評價方法
涂料的質量檢測及質量評價方法

一、試驗準備

1.試驗的溫度、濕度

①標準環境條件:溫度23。C±2。C,相對濕度50%±5%。②標準溫度:23℃±2。C,相對濕度為環境濕度。

③其他條件:對某些難以保持標準溫度和標準環境條件的地區,以及非仲裁目的,可以規定其他條件,但應在試驗報告中注明;對于那些既不必控制溫度也不必控制濕度的環境條件,如果已知溫度和濕度,則應在報告中注明。

2.試板制備

按國家標準《建筑涂料涂層試板的制備》(GB 9152-88)的規定。(1)試板底板

①石棉水泥平板:將已生產l5d以上的石棉水泥平板切割成試驗所需要的尺寸,用l號砂布將其正面打磨平整,清除表面浮灰,經浸水處理,使該板pH值接近10,在標準環曉條件下放置7d以上。

②水泥砂漿板:將水泥、標準砂、水(質量比為l:1:0.5)制成的水泥砂漿,倒入70mm×70mm×20mm的硬質塑料或金屬框內成型,放置24~48h后脫模,放入水中養護7d,再在室溫下放置7d。用200號水砂紙將成型底面打磨平整,清除浮灰。

(2)底板尺寸 各項試驗用試板尺寸如表8-29所列。表8-29試板尺寸

(3)試板制備方法

①涂刮法:用濕膜涂刮器或線棒涂刮器按產品標準規定的厚度在規定的底板上制備試板。

②刷涂法:用刷子按產品標準規定的用量分兩道將試樣涂刷在規定的底板上。

③噴涂法:按產品標準規定的噴槍和噴涂量,在規定的底板上一次噴成均勻的涂層或所要求的花紋。噴涂后涂層面朝上水平放置。

④試板放置:涂布好的試板涂層朝上水平放置于試板架上,在標準環境條件下放置7d,或按產品標準要求的條件放置。

二、涂料在容器中的狀態

容器中狀態俗稱開罐性,它是最簡單最直觀的判斷涂料質量的方法,從宏觀上直接給使用

者以第一印象,明示其內部狀況,在我國建筑涂料標準中,幾乎都以"經攪拌后呈均勻狀態,無結塊(或無凝聚、無霉變)"為合格。近年來高檔建筑涂料的出現,它們在容器中幾乎沒有沉淀,甚至呈膏狀形態存在,這一外觀立即得到各方面肯定。

事實上,外觀也是與內在質量緊密聯系的。如果涂料沉淀嚴重,又有塊狀凝絮,其質量絕對難以符合要求。而膏狀的外觀表明涂料均勻性好,質地細膩,必然容易涂刷,施工面積大,且貯存期長。由此可見,標準列出的指標只是一個最基本的合格要求,而產品之間的質量競爭,有更進一步的對比。

三、固體物含量

建筑涂料含固量包含兩個部分,一部分是成膜物質(亦稱基料)的重量,另一部分是顏料與填料的重量(統稱顏料),涂料的質量主要取決于成膜物質的質量及含量,而不決定于總含固量,故多數涂料以成膜物質命名。

反應型涂料與乳液型(或溶劑型)涂料的含固量有30%~50%之差,在單位面積用量相等的情況下,涂膜厚度有較大差別,反應在工程應用性能上要注意這一變化。

固體物含量試驗方法:

(1)將在105℃±2℃(或其他商定溫度)的烘箱內干燥過的玻璃圓盤和玻璃棒,在干燥器內冷卻至室溫,稱量帶有玻璃棒的圓盤,精確到lm9,然后以同樣的精度在盤內稱人試樣(2--4-0.2)g(或雙方認為適合的數量),并將樣品均勻地發散在盤面上。

(2)將盛玻璃棒和試樣的盤一起放入預熱到105℃土2。C(或其他商定溫度)的烘箱內保持3h(或其他商定的時間)。經短時間加熱后從烘箱內取出盤,用玻璃棒攪拌試樣,攪碎表面結皮后,再將棒、盤放回烘箱,到規定的加熱時間后,將盤、棒移入干燥器內,冷卻至室溫再稱量,精確到lm9。平行試驗至少2次。

(3)試驗結果

按式(8-1)以被測試樣質量百分數來計算其不揮發物含量(NV)。

式中77/1--加熱前試樣的質量,m9;優2--加熱后試樣的質量,m9。以兩次結果之差不大于l%的算術平均值(精確到一位小數)表示試驗結果。

四、遮蓋力與對比率

遮蓋力是指涂料干結后的涂層遮蓋基層表面顏色的能力。涂料的遮蓋力與涂料中顏料的著色力和含量有關,顏料著色力越好,含量越多,則遮蓋力越高。另外,涂料的涂刷量越少,遮蓋力越高。

遮蓋力可用黑白格玻璃板進行測定。測定時將涂料涂飾在玻璃板上,當涂刷的涂料將玻璃板上的黑白格完全遮蓋住時,測出此時單位面積的用量即為該涂料的遮蓋力。遮蓋力的單位為9/m2。

遮蓋力是涂料對被涂物遮蔽而不露底色的能力,目前部分新的標準中已采用為對比率,數據體現的作用是相同的。例涂料的國家標準對內墻乳膠漆(國標GB 9756-88)對比率要求≥0.93,而原遮蓋力的要求是小于2509/m2,即每千克可涂刷4m2,在潮濕狀態下不露底為合格。注意:濕遮蓋能力比干遮蓋能力低得多兩者有明顯的差別,涂料的涂刷面積應以濕遮蓋力為準,否則將降低墻面涂層的質量。

對比率試驗的方法:

①底板采用具有光滑表面的黑/白反差紙卡,幅面至少為Aa,可以是黑白各半,或者黑白小方塊相同。

②按產品標準規定的涂布方法和涂布量在底材上制備涂膜,在標準環境條件下至少放置24h。

③用反射率儀在黑白底色涂膜上各至少4個位置測量反射率,并分別計算平均反射率RB(黑底材)和Rw(白底材)。

④試驗結果

對比率(Kv)按式(8-2)計算。

式中RB--黑底材的反射率,%;Rw--白底材的反射率,%。

五、黏度

涂料的黏度可反映它的流平性,它與涂料成膜物質中的膠黏劑和填料的種類及含量(即固含量)有關。涂料的黏度值應適中,黏度值過高,則涂抹時易在涂層上留下抹刷的痕跡,且涂層的固化時間變長,成本增高;黏度值過低,則施工時易產生流掛現象。

涂料的黏度值可用"涂一4杯"或旋轉黏度計進行測定。用"涂一4杯"進行測定時,規定用量的涂料通過杯底/J,TL所需要的時間即為涂料的黏度值,單位為秒(s)。若用旋轉黏度計測定,則將一定量的涂料倒入燒杯中,選好轉子的號數,并使轉子上的刻劃線剛好浸入涂料液面以下,開動黏度計一段時間,從刻度窗上讀出數值即為該涂料的黏度,其單位是帕斯卡·秒(Ps·s)。1.涂一4杯黏度計法

(1)設備與器材涂一4杯黏度計、秒表、燒杯等。

(2)試驗步驟

①用溶劑將黏度計內部擦干凈,保持漏嘴干凈,調整水平螺釘,使黏度計處于水平位置。②用手指堵住漏嘴孔,將試樣倒滿黏度計中,用玻璃棒將氣泡和多余的試樣刮入凹槽。

③松開手指,使試樣流出,同時立即開動秒表,當試樣流絲中斷時立即停止秒表。

(3)試驗結果表示試樣從黏度計流出的全部時間即為試樣的黏度,兩次測定值之差不應大于平均值的3%,測定時試樣溫度為(25±1)℃

2.斯托默黏度計法

該法測定的涂料黏度,是該涂料產生200r/min轉速所需的負荷,以g表示。通常用克雷布斯(Krebs)單位,產生200r/min轉速所需負荷的一種對數函數來表示。

(1)設備與器材斯托默黏度計(STM-1]1上?,F代環境工程技術有限公司生產)、容器、溫度計等。

(2)試驗步驟

①將試樣充分攪勻后移人斯托默黏度計容器,使其液面離容器蓋約19mm,試樣和黏度計的溫度均保持在(23±2)℃。

②將轉子浸入試樣中,使試樣液面剛好處在轉子軸的標記處。

③打開電源,將砝碼置于黏度計的掛鉤上,并測定產生200 r/min時的砝碼克數。

④輸入砝碼克數,讀取KU值。

(3)結果表示測試結果以g和KU值示。六、附著力

涂料涂層與基體之間的黏結力可用附著力來表示。涂料的附著力可用劃格法測定,即在標準試件的涂層表面用刀子劃出寬為Imm的100個方格,然后用軟毛刷沿格子的對角線方向前后各刷5次,然后檢查刷掉的方格數目。附著力用剩余方格數與方格總數的百分比表示。

七、干燥時間

干燥時間給人們的印象只是個可施工或可觸摸的概念,事實上它與工程還有深層次的聯系。干燥時間影響兩次涂布施工的間隔時間,影響涂料的流平。表干太快的涂料不易流平,容易產生刷痕,故有時需在涂料中添加助劑以減緩成膜速度。

1.試驗方法

①在規定的干燥條件下,當涂膜上的小玻璃球能用刷子輕輕刷下,而又不損傷涂膜表面,涂層這種狀態即為表干。

②制備制板(只涂一道),制備的試板水平放置于無氣流、無直射陽光處,并在標準溫度、濕度條件下進行干燥,并記時。

③當達到產品標準規定的時間時,放平試板,取約0.59的玻璃小球(廬125~250mm),從不少于50mm又不大于l50mm的高度處倒在涂膜表面上。

④10s后將試板與水平面成20。夾角,用軟毛刷輕輕刷涂膜。

2.試驗結果評定

目測涂膜表面,若能將全部小玻璃球刷掉而不損傷涂膜表面,則涂層為表干。

八、耐洗刷性

耐洗刷性具體反映在工程上是經受雨水沖刷(或清潔墻面)的能力,以往由于涂料耐洗刷性等材性影響了涂料的壽命,一時間紛紛采用外墻面磚,隨著涂料材性的提高,這一情況正逐漸改變,因此,耐洗刷性是建筑裝飾涂料(特別是外墻涂料)一個特有的質量指標。耐洗刷性是以涂料在基層上涂刷兩遍,總用量為2.09/dm2左右,干燥成膜后在洗刷儀上邊滴加洗衣粉溶液,邊用毛刷來回運動擦洗,將保持涂膜不破損、基材不露底的最大洗刷次數作為該涂料的耐洗刷性。所以,涂料不能因遮蓋力好而無限制地擴大施工面積,否則將導致耐洗刷性急劇降低。

1.耐洗刷性試驗方法(1)設備與器材

洗刷試驗機:洗刷機使刷子在試板的涂層表面作往復直線運動,運動頻率為37次/min,刷子為豬鬃。

洗刷介質:0.5%的烷基苯磺酸鈉溶液(洗衣粉),pH值為9.5~10.0。

(2)試板制備制備試板時,先在底板上噴涂1道C06-1鐵紅醇酸磁漆(ZBG 51010);若為深色涂料,則可用C04-83白色醇酸無光磁漆(ZBG 51037),然后涂布試樣。

(3)試驗步驟

①將試板涂層面向上,水平固定在洗刷機的試驗臺板上,并將刷子用夾具置于試板涂層面上,使試板承受約4509的負荷。

②使刷子以37次/min往返循環摩擦涂層,同時以約0.049/s的速度滴加洗刷介質,使洗刷面保持濕潤。

③刷至產品標準規定次數(或試板中段100mm區域露出底漆)止,然后取下試板,用水清洗。

2.試驗結果評定

觀察試板中段100mm區域的涂層,以3塊試板中至少有2塊涂層無破損,未露出底漆為合格。

九、涂料細度

涂料的細度是指涂料中固體顆粒大小的分布程度。細度的大小會影響到涂膜表面的平整性和光澤度。細度越大,涂膜的表面越粗糙;反之,涂膜的表面光滑平整。涂料的細度可用刮板細度計測定。

十、耐水性和耐堿性

建筑物上使用涂料其涂層時常與水接觸,如雨水等,故需考慮耐水性,以免受水的侵蝕而軟化剝落。

在水泥基層上使用的涂料必須考慮耐堿性,以免受水泥中堿性物質侵蝕剝落。耐堿性優良的涂料不一定可作為防鹽霧、抗酸堿的防腐涂料,耐堿性與耐藥性不同。

耐水性試驗方法:

①取已涂布好的試板3塊,用石蠟和松香的混合物(質量比為l:1)將試板四周邊緣和背面封閉。

②將面積2/3的試板浸入溫度為(23±2)℃的水(GB6682規定的三級水)中,直至產品標準規定的時間。

③取出試板用水沖洗干凈,甩掉水珠,再用濾紙吸干,立即觀察試板表面涂層是否出現起泡、裂痕、剝落、粉化、軟化和溶出現象。以2塊以上試板涂層現象一致為試驗結果。試板邊緣約5mm和液面以下約lomm內的涂層區域,評定時不計。

④耐堿性試驗除用飽和Ca(OH)z溶液代替水外,其余與耐水性試驗完全一樣。

涂料除了上述一些性能指標外,還有粘接強度、抗沖擊強度、抗凍性、耐磨性、耐污染性、耐老化性和耐溫性等指標或要求。

十一、涂料的質量評定方法

①涂料檢驗時,按GB 3186進行取樣,樣品應分兩份,一份密封儲存備查,另一份作檢驗用樣品。

②涂層試驗用試板應按GB 9152進行制備,噴涂量應符合產品規定的量。

③按各類涂料的國家標準(或行業標準),涂料及涂層全部技術指標都達到或符合標準規定時,該產品為合格;如有不符合標準規定的技術指標時,該產品即為不合格。

④對產品質量有爭議時,由產品質量監督檢驗機構執行仲裁檢驗。

第八節建筑裝飾涂料的選用原則

一、建筑裝飾涂料的選用要點

建筑涂料直接關系到人類的健康和生存環境:首先應根據使用部位、環境,選用無毒、無害或低毒無害的水性類、乳液型或溶劑型中低VOC(有毒有害氣體)環保型的涂料。其次,要選用質量有信譽的品牌涂料,對非品牌涂料要深入了解其各項技術指標及質量保證書。再次,要考慮經濟原則,選用的涂料品級檔次與裝飾檔次及其他裝飾材料相匹配。

二、根據不同使用部位選用建筑裝飾涂料

建筑裝飾涂料的使用部位不同,所經受的外界環境因素的作用也不同。如外墻長年經受風吹、日曬、雨淋、凍融和灰塵等作用;地面則經常受到摩擦、刻劃、水擦洗等作用;內墻及頂棚也會受到一些相應的作用。因此,選用的涂料應具備相應的性能,以保證涂膜的裝飾性和耐久性,即應按不同使用部位正確地選用涂料,參見表8-30所示。

表8-30按建筑部位選用涂料

狂:胄一優先遠用,√一ⅡJ以選用,×一小口J選用。

三、按基層材料選用建筑裝飾涂料

基層材質有很多種,如混凝土、水泥砂漿、石灰砂漿、鋼材和木材等,其組成和性質不同,對涂料的作用和要求也不同。選用涂料時,首先應考慮涂膜與基層材料的黏附力大小,而黏附力的大小與涂料組成和基層材料組成的關系極為密切,只有兩者的黏附力較大時,才能保證涂膜的耐久和不脫落。有些基層材料具有較高的堿性,所以涂料必須具有較強的耐堿性。鋼鐵構件易生銹,因而應選用防銹漆。另外,在強度很低的基層材料上也不宜使用強度高且涂膜收縮較大的涂料,以免造成基層剝落。因此,按基層材料正確選用涂料是獲得良好裝飾效果和耐久性的前提,選用時可參考表8-31所示。

表8.31按基層材質選用涂料

注:☆一優先選用,√一可以選用,×一不可選用。

本章小結

建筑涂料種類較多,有外墻涂料、內墻涂料、地面涂料、油漆和各種功能涂料等,每一類又有許多品種,各類各種涂料其技術指標不盡相同,并各有適宜的應用范圍,施工方法也各有不同。

本章學習了建筑涂料分類、組成等知識,重點學習各類建筑涂料的技術性能指標及應用范圍。學習了建筑裝飾涂料的選用方法。

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