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生態型彩色干粉外墻涂料的研究與應用
作 者::周廣德
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摘要 生態型彩色干粉外墻涂料(簡稱生態彩涂)是采用生態功能型樹脂類可分散膠粉為增粘、增稠、成膜物質和天然礦物材料為主要原料,產品為干粉狀物,不含聚乙烯醇、乳膠類、化學溶劑類等有機化工產品,不用化學助劑、化學色漿、化學染料等成分。生產一種耐老化、不褪色、成本低的生態型彩色粉狀外墻涂料,可代替外墻膩子和外墻乳膠漆等,大大降低外墻裝飾成本,提高建筑裝飾工程質量,有效地解決了涂層龜裂、空鼓、起皮、老化等問題,增加建筑裝飾材料的使用壽命,具有很高的生態環保價值。

關鍵詞  干粉涂料、生態彩涂 無機涂料 生態建材

 

前言

現代建筑外墻裝飾大量采用外墻乳膠漆、瓷磚、玻璃幕墻等,不僅耗費有限的資源、消耗大量的能源,還對城市空氣質量的改善和自然生態環境的良性循環造成惡果,其發展必將受到限制。而生態建材,不但對人居環境和生態環境無害,而且對人居環境和生態環境有益處,并可循環利用,符合經濟可持續發展的戰略要求。因此,生態建材產品的開發與應用,受到世界各國的高度重視,有廣闊的發展空間。

一、              生態型彩色干粉外墻涂料的生態功能

1、  現代城市建筑的生態環境問題

生態環境的平衡、生態環境的改善、城市的綠化和美化、空氣凈化、以及人類生存,都離不開水,水被譽為一切生命之源泉,這說明水對于我們的健康生活及生存環境是多么重要,有不少專家和環保組織預測:由于環境污染加劇,生態環境的繼續惡化,亞洲十大河流將在未來30年后斷流,其中包括我國的長江!今后水資源會比石油更珍貴,人類可能會因為爭奪水資源而不惜戰爭。這絕不是危言聳聽。我國六、七十年代的建筑,墻體、屋頂大多以燒制的土磚土瓦為材料,地面以土、石或水泥混凝土材料,這些材料能吸濕透氣,加上地表的吸水量,一場雨下過,空氣濕度可保持好些天,地下水也能得到補充,建筑物周圍的小水溝里還流淌著水。而現代城市建筑,大都采用外墻乳膠漆、瓷磚、玻璃幕墻等,大量修建石油瀝青路面,這些材料封閉性強、不吸濕、不透氣、不耐老化、難以循環利用,沒有吸收雨水和釋放水氣的功能,造成寶貴的雨水瞬間從地下管道流走,地下水得不到有效補充,第一天剛下完雨,第二天空氣就開始干燥了,城市空氣如異常干燥,會產生大量的浮塵和可吸入性顆粒物,對空氣凈化極為不利,造成城市生態系統惡性循環。現代社會經濟的飛速發展,城市面積不斷擴大,人口不斷增加,城市建設與人、自然、社會經濟發展的矛盾不斷加劇,城市資源、能源消耗越來越大、越來越緊張,垃圾、污水、空氣污染等污染物的排放量越來越多,造成城市生態環境狀況越來越差,特別是我國北方城市,在室外活動或室外工作后,往往鼻腔內壁會附著一些黑色的污垢,這表明是吸入性浮塵或懸浮性顆粒物所致,由于城市污染不斷加劇,室外空氣受到污染,而室內裝修大量使用膠合板、釉面地板磚、內墻乳膠漆等,這些材料不具有生態功能,且有些產品還含有大量有害物質,室內空氣因此受到污染(參考文獻:《生態彩色負離子內墻干粉涂料的研究》WWW·Zgjf·cn中國膠粉與膩子網)這些已成為人類健康最大的殺手。研究表明,人長期吸入室內有毒害物質(甲醛、苯、甲苯、二甲苯和有害重金屬,如汞、鉛、鎘、鉻等)和室外懸浮性顆粒的污染物,會破壞人的免疫系統,降低人體的免疫力,容易中毒和患病,而一旦患病后,醫治效果也很差,不會很快就治好,一些各種呼吸系統疾病、各種神經系統疾病(腦神經、視神經、精神病等 )、各種癌癥、白血病、小兒先天性畸形、小兒先天性智力障礙等100多種疾病都不同程度地與室內外空氣污染有關。生態建材與人類健康、環境保護、經濟發展都夕夕相關,人居環境的改善是惠及子孫后代的大事。

2、生態型彩色干粉外墻涂料的生態功能

生態型彩色干粉外墻涂料新產品的問世,從根本上解決了上述問題。產品具有自然形成的微細多孔結構,可連續性自動吸收并向空氣中釋放其自身重量15%-30的水分,產品中多聚膠粉中的有效成分可以幫助其調節與平衡水氣含量,實現生態功能,當下雨有水可吸或空氣中有濕可吸時,它能吸水、吸濕,并防止過多的水分向墻體深處滲透(淺表吸水、吸濕),當環境氣候開始干燥時,它便逐漸、自動連續地向大氣中釋放水氣,直到與大自然氣候的干濕度相一致,能吸能放,自動平衡,在釋放水氣的同時,還可將墻體中有害的具有腐蝕和破壞作用的鹽堿類物質氧化、水解出來,使建筑結構及墻體材料免受其危害,同時建筑物還得到了良好的自然養護,也就是常說的“養生”。可以做一個簡單的實驗:取來40CM×40CM兩塊厚度為8MM的水泥壓力板,一塊板的表面涂刷上2-3遍標準外墻乳膠漆,另一塊板上刮涂1.5-2MM生態型彩色干粉外墻涂料,分別靜置48小時后,用噴壺向涂層噴水試驗,其結果是:刷上乳膠漆的樣板,因為涂層不具有吸濕透氣功能,不會吸水,用干布擦試后,其涂層沒有吸濕痕跡,表明沒有生態功能;而刮涂生態型彩色干粉外墻涂料的樣板,就能由強到弱地吸收水分,當吸收至一定量“飽和”后它就不會再吸入,當噴水停止,短短幾分鐘內,就可明顯感到涂層已吸入的水分,正緩慢地向空氣中釋放,其釋放過程會一直延續到其與環境氣候干濕度相一致。

生態型彩色干粉外墻涂料的生態功能主要表現有三個方面特性:一是適應能力強,能適應低溫條件、高溫環境、水中浸泡、紫外線、風、霜、雨、雪等各種復雜的環境氣候條件變化;二是能自動充分利用環境氣候條件,可自動養護、自動平衡,不斷增加涂層的附著力和粘結強度,提高使用壽命;三是具有超強的生態功能,有效改善生態環境、凈化空氣、促進生態平衡,以及資源的可循環利用等,其生態功能是不間斷的、反復性的,有主動性的、也有被動性,其吸水、吸濕是主動的,釋放水分就屬于被動的,這一切都是十分自然與和諧的。 

 

二、生態型彩色干粉外墻涂料的性能與技術原理

  生態型彩色干粉外墻涂料是以生態功能、優良品質、提高裝飾裝修質量和美觀效果、改善生態環境狀況、降低裝飾成本為產品創新思路,在選材、配方、生產加工、施工工藝、質量管理等方面,嚴格把握三個原則:一、材料方面,不用任何有害有機化學非生態的膠粘材料、化學助劑或化學合成材料,所有原材料必須是生態性的、具有生態功能,對環境有益的,而且可循環使用;二、生產方面,生產過程不用水、煤,無“三廢”排放,不污染環境,儲運、使用過程及裝飾后均符合環保要求,若干年后,建筑物被廢棄或拆除,均不危害生態環境,還可以再利用;三、使用方面,性能穩定,操作使用簡便,省工、省時、省錢。產品具有超強的抗老化能力,不褪色(可達到幾十年、上百年),抗裂、防裂、強度高,自然、和諧、美觀。

其技術原理是采用優質高效北京環益美高分子聚合物研究所最新研制的生態功能型樹脂類可分散膠粉為增粘、增稠、成膜物質、無機膠凝材料和天然礦物材料為主要原料,產品為干粉狀物,不含聚乙烯醇、乳膠類、化學溶劑、化學色漿、化學染料、化學助劑類等非生態的有機化工產品,輔以其它微量的具有生態功能的材料,生產技術與工藝并不復雜,生產過程主要是干混,生產設備選用北京環益美高分子聚合物研究所開發研制的B2型或B3型封閉式環保型高效干粉混合機,生產投資小,見效快。產品性能相當穩定,花色品種齊全,工藝完善,能夠滿足用戶對品質和裝飾效果上的需求。

三、  生態型彩色干粉外墻涂料的主要技術指標

 生態型彩色干粉外墻涂料產品,經北京市建筑材料質量監督檢驗站檢測,其技術指標如下表

序號

檢驗項目

標準要求

檢驗結果

本項結論

1

初期干燥抗裂性

無裂紋

無裂紋

符合

2

粘結強度

標準狀態,Mpa

≥0.6

0.9

符合

凍融循環后,Mpa

≥0.4

0.7

標準依據:(JG/157-2004《建筑外墻用膩子》)

 

                                                

四、  生態型彩色干粉外墻涂料的應用及施工工藝

 生態型彩色干粉外墻涂料可取代普通外墻膩子、柔(彈)性膩子和外墻乳膠漆,直接用于外墻裝飾工程,應用范圍比較廣泛,可適用于普通外墻、舊外墻翻新、膨脹型聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統、無機保溫材料系統(如膨脹珍珠巖、閉孔珍珠巖、中空玻化微珠、無機復合類保溫材料等)的墻體表面裝飾工程,可節約裝飾工程成本、縮短工期、防止保溫層結露、降低變形系數、減少工程質量隱患,提高系統的穩定性。

普通外墻、舊墻翻新的工程,要求在批刮前,應先檢查基層是否干凈、平整,有無結構裂縫、明顯龜裂、粉化等現象。如墻面有明顯不平處,用抗裂砂漿找平墻面;如有裂縫、粉化等不穩定因素或舊瓷磚墻,在施工前要參照有關技術規程做相應的技術處理;膨脹型聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統、無機保溫材料系統(如膨脹珍珠巖、閉孔珍珠巖、中空玻化微珠、無機復合類保溫材料等)的表面裝飾工程,可在保溫層上做完抗裂砂漿并穩定后,直接進行生態型彩色干粉外墻涂料施工作業,如基層吸水量過大或特別干燥,應先噴水潤濕后再施工,如遇干旱氣候,施工后5天內,可用水養護1-3次(視情況)。涂層總厚度宜在1-1.5MM,最高不超過3MM,每次抹涂厚度宜在1.0-1.5MM,一次或二次成活,可以用抹、刷、噴、彈、滾涂等多種涂裝方法。

五、 生態型彩色外墻粉狀涂料發展前景

隨著生態建材的不斷發展,一些性能差、能耗大、污染嚴重、生態性差、難以循環利用的建筑裝飾材料,如純化學材料和其它化學合成材料將會逐漸被淘汰。而生態型彩色外墻粉狀涂料具有很好的生態效益、和經濟效益,實用性強,技術成熟,市場需求量大,它的面世,已引起業界的廣泛關注,現有北京、上海、河南、湖南、河北等投資者已成功地引進技術和設備,進行工業化生產,一些外商也看好它的應用價值,進行洽商技術合作事宜。

我國的建筑工程總量大,裝飾材料市場發展很快,但高品質、低成本、可循環利用的生態建材在建筑材料中的比例還不到百分之五,因此,發展潛力巨大。   

六、 廠房面積和生產條件 (投資可大可小,僅供參考)

1、廠房面積:生產車間200M2,倉儲400M2,辦公生活區100-200M2,共約800 M2

2、設備投資:生產設備投資1.6-10萬元,其它輔助設備、工具、用具、實驗調和設備1000元。

3、流動資金:50萬元-150萬元。

4、電力:380V,約需20千瓦/小時-50千瓦/小時。

5、年產量:3000-10000噸。

七、 合作方式

合作經營,具體面談。

八、 綜述

生態型彩色外墻粉狀涂料有益于生態平衡、凈化空氣、保護環境,具有可循環利用的生態特性,其品質優良、性能穩定、裝飾效果好、經濟實用,可以替代普通外墻膩子、柔(彈)性膩子、外墻乳膠漆、真石漆、浮雕涂料等,廣泛應用于各種建筑外墻的裝飾,解決目前外墻裝飾材料生態環保性差、使用壽命短、裝修費工費時、費用高等缺陷,其符合生態建材的發展方向,有很高的應用價值,發展前景看好。

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