《建筑内外墙用底漆》标准的修订及说明

由中国建筑科学研究院主持修订的JG/T 210—2007《建筑内外墙用底漆》已于2017年10月完成全部修订工作并正式报批。

1 概 况
建筑内外墙涂料由于具有安全环境友好、色彩鲜艳、价格亲民、施工简便等特性，成为应用最为广泛的建筑饰面材料。但由于大多数涂料的饰面层都相对较薄，当对基材的封闭处理不到位时，很容易发生泛碱、泛盐的情况。这些碱盐类物质一方面可能随着水分的蒸发直接迁移到涂饰层表面造成泛白现象；另一方面可能会与涂层中不耐碱的有机颜料发生反应造成涂饰表面局部或大面积的褪色、发花，进而丧失涂层的保护和装饰功能。值得一提的是，一旦这种情况发生，补救起来将十分困难，很多时候只能全楼返工，将浪费大量的人力、物力和时间。由此看来，当建筑物完成后，无论面层采用何种装饰涂料，对于基材的封闭处理都是首先需要进行的，而完成这道工序的材料就是建筑内外墙用底漆。
2007年之前，由于没有建筑内外墙底漆的相关标准，市场上底漆产品的质量良莠不齐，有些产品仅仅是简单的乳液加水，施工之后是否能抵抗基材碱性物质和盐类物质的渗透和析出，既无衡量的方法也无判定的指标。为了扭转这种情况，控制产品质量，中国建筑科学研究院作为主编单位从2004年7月开始着手制定《建筑内外墙用底漆》行业标准并同期向全社会征集底漆样品。
JG/T 210—2007《建筑内外墙用底漆》标准于2007年4月7日发布，2007年11月1日正式实施，结束了当时我国建筑内外墙用底漆产品无标准可依的状况。由于当年收集的底漆样品绝大多数都是成膜型底漆，即能够在基层表面形成保护膜，阻滞基层内盐碱类物质进入涂饰层的底漆，故JG/T 210—2007标准的技术指标主要是针对成膜型底漆设立的。该标准运行10年来，对规范市场、推进产品质量都起到了积极作用。
在最近几年的涂饰工程中，越来越多的建设方要求所使用的底漆不仅要具有阻滞基层内盐碱类物质进入涂饰层的功能，还应具备一定加强基层强度的功能。由此，渗透型底漆开始大量应用。
在此背景下，作为标准的主编单位，中国建筑科学研究院希望结合目前的市场和产品发展状况，对标准进一步补充、完善，特别是围绕渗透型底漆的性能，提出相应的技术指标和试验方法，以便能更好地保障产品质量、服务于行业。为此，主编单位在2014年向住房和城乡建设部提出了对JG/T 210—2007《建筑内外墙用底漆》标准的修订申请。
根据住房和城乡建设部建标《关于印发2015年归口工业产品行业标准制订、修订计划的通知》(建标〔2014〕190号)文要求，编制组于2015年5月着手开始了《建筑内外墙用底漆》行业标准的修订工作，在经过前后几十个样品、上百组的试验后，于2017年3月完成标准征求意见稿，2017年6月召开了标准审查会；2017年10月完成了标准报批。
此次标准修订，也考虑了与现行标准GB/T 9755—2014《合成树脂乳液外墙涂料》的协调性。修订前后的《建筑内外墙用底漆》标准技术指标对比情况见表1和表2。


修订后的有害物质限量要求：水性内墙底漆应符合GB 18582技术要求，溶剂型内墙底漆应符合GB50325技术要求，外墙底漆应符合GB 24408技术要求。

2 修订的主要内容
下面将本标准修订过程中较为主要的内容做一简要说明，以便读者了解试验的全过程及明确每项技术指标的含义，以利于今后标准的实施。
2.1 适用范围
规定了标准内容和适用范围。最终确定为“本标准适用于以合成树脂乳液、溶剂型树脂为主要黏结剂，配以助剂、颜填料等制成的建筑内外墙用各类底漆”。
2.2　术语和定义
此次修订，修改了“建筑内外墙用底漆”术语、将“抗盐析性”变更为“抗泛盐碱性”、又增加了“成膜型底漆”、“渗透型底漆”和“加固性能”3个术语。
2.3　分类和标记
原标准编制时区分了内墙用底漆和外墙用底漆两类，外墙用底漆又根据涂饰工程要求分为了Ⅰ型和Ⅱ型。此次标准修订，增加了按涂层特征的分类，具体为(按标准中所列条款号描述)：
4.1　分　类
4.1.1　按涂层使用部位分类
建筑内外墙用底漆按涂层使用部位分为内墙用底漆和外墙用底漆两类，用符号ND Q和W D Q表示。其中，外墙用底漆根据涂饰工程要求分为两类：
——Ⅰ型：用于抗泛盐碱性要求较高的建筑外墙涂饰工程；
——Ⅱ型：用于抗泛盐碱性要求一般的建筑外墙涂饰工程。
4.1.2　按涂层特征分类
建筑内外墙用底漆按涂层特征分为两类：
——成膜型，用符号C表示；
——渗透型，用符号S表示。
4.2　标　记
结合产品分类，增加了特性的标记符号，以简要标识区别不同建筑内外墙用底漆，使用者看到标识后即可知道产品的主要特点。
2.4　主要技术指标的修订说明
本次标准修订，对原标准中容器中状态、施工性、低温稳定性、涂膜外观、干燥时间(表干)、耐水性、耐碱性、透水性的项目设置及技术指标未做改变。对试验基材及其处理方法、抗泛碱性、抗盐析性、面涂适应性进行了修改、取消了附着力技术指标、新增了渗透型底漆的加固性能指标。
2.4.1　试验基材及其处理方法
2.4.1.1　纤维增强水泥中密度平板
纤维增强水泥中密度平板为抗泛碱性、抗泛盐碱性试验用试板。由于原板材生产厂家提供的试板在密度等指标方面不能保证试验的重复性，故此次标准修订，通过试验重新选型，变更了试板的生产厂家，试板基本规格尺寸未变，密度范围(1.2±0.1)×103 kg/m3也未做修改，仅进一步明确密度为干体积密度。同时，考虑到与目前行业其他标准的协调性，将试板表面处理的引用标准改为GB/T 9271—2008中10.2，但实际处理方式未做调整。
鉴于不同生产厂家、不同规格型号、甚至不同生产批次的纤维增强水泥中密度平板均会对底漆样品的抗泛碱性、抗泛盐碱性试验结果产生影响，为保证试验结果的重复性和再现性，本标准主编单位和GB/T9755—2014的主编单位共同协商确定，该试验板材必须统一供应。目前，中国建筑科学研究院(国家化学建材测试中心(建工测试部)可以提供。
2.4.1.2　无石棉纤维水泥平板
此次修订将原标准的石棉水泥板改为无石棉纤维水泥平板，表面处理也修改为GB/T 9271——2008中10.2。
2.4.1.3　砂浆块
与原标准相同。
2.4.2　抗泛碱性
一方面，由于抗泛碱性检测用纤维增强水泥中密度平板变更了生产厂家，尽管板材外观、规格尺寸等基本未变，但经试验验证，其渗透性能还是与原板材不同。为此，此次修订根据验证试验结果调整了内墙底漆技术指标；另一方面，外墙底漆将抗泛碱性与抗盐析性合并为抗泛盐碱性，故抗泛碱性项目不再包含外墙底漆产品。具体调整如表3、表4对比所示。

此外，在抗泛碱性检测用2%PVA-铁蓝水溶液的配制中，所使用的铁蓝颜料由于原型号产品停产，新型号产品粒径发生变化，故修订标准中规定铁蓝颜料贮存期不超过30 d，期间如发生团聚、沉淀等现象，可采用低速机械搅拌后使用。
2.4.3　抗泛盐碱性(原标准对应指标为抗泛碱性、抗盐析性)
考虑到与现行标准GB/T 9755—2014《合成树脂乳液外墙涂料》的协调性，编制组采用不同试验溶液、不同试验条件，对多个样品进行了大量试验，最终确定了相应技术指标。试验结论具体为：
(1)GB/T 9755—2014《合成树脂乳液外墙涂料》中抗泛盐碱溶液{m[NaOH]∶m[Ca(OH)2]∶m[CaCl2]∶m[水]＝2∶2∶0.012∶96)}比JG/T 210—2007标准中抗泛碱性溶液＋抗盐析性溶液[m(NaOH)∶m(Na2SO4)∶m(NaCl)∶m(水)＝2∶5∶ 10∶83]对试验样品要求更严苛，同一样品可在更短试验周期内出现破坏，故修订标准确定采用GB/T 9755—2014中抗泛盐碱溶液。外墙底漆技术指标由抗泛碱性、抗盐析性两项合并为抗泛盐碱性一项。
(2)与内墙底漆抗泛碱性指标情况类似，此次修订根据验证试验结果调整了相应技术指标。具体调整如表5、表6对比所示。

2.4.4　与下道涂层的适应性(原标准对应指标为面涂适应性)
此次修订，考虑到底漆的下道涂层可能是面涂、也可能是中涂，表述为“与下道涂层的适应性”更为严谨，故进行了修改。此外，原标准指标、试验方法、判定均为商定，此次修订考虑了与GB/T 9755—2014标准的协调性，给出了明确的要求、试验方法和判定。具体如表7所示。

试验方法为：在确定下道涂层的情况下，在无石棉纤维水泥板刮涂80 μm底漆制备试板，根据下道涂层的产品说明书涂饰一道，若易施工、不咬起，室温条件下放置7 d后，目视观察涂膜，不渗色、不开裂，无明显缩孔、流挂或其他病态现象，涂膜均匀，则判定与下道涂层适应性符合要求。
2.4.5　附着力
附着力的检测采用划格法，试验基材为无石棉纤维水泥平板，虽然划格间距为2 mm，但试验人员在操作时如力度较大，仍易造成试验基材局部破坏，这样在拉起胶带时，破坏脱落的基材会和底漆涂膜同时带起。当出现此种情况时，试验人员很难判断试验结果的不合格是由于涂膜附着力不满足要求还是基材局部破坏脱落导致的。同时，由于底漆涂膜过薄，一些制样的缺陷也会导致试验结果的误判，故此次修订取消此项技术指标。
2.4.6　加固性能
考虑到此次标准修订增加了渗透型底漆产品类型，从设计角度，相当一部分渗透型底漆主要是通过其良好的渗透性能，渗入基层内部加固基层并阻滞基层内碱、盐进入涂饰层。故最初拟针对渗透型底漆增设加固性能和渗透深度两项指标并研究相应的试验方法，研究历经了几个阶段，具体为：
2.4.6.1　加固性能
(1)第一阶段
编制组采用的试验方法大致为：首先在高速分散机容器中按比例加入水、分散剂、一定量的钛白粉，搅拌配制钛白浆料，静置后备用；用湿膜制备器在洁净的玻璃板表面涂布75 μm钛白浆料，放入100 ℃烘箱中烘烤30 min，取出冷却至室温；使用150 μm湿膜制备器在干燥后的钛白浆涂膜表面刮涂底漆；制备好底漆的涂层在实验室环境下放置干燥72 h；在涂布有底漆涂层表面粘贴透明胶带，贴紧压平，撕开。检查涂层的脱开状况，评估加固黏结的效果。通过使用上述方法进行试验，能够观测到不同底漆脱开状况不同，见图1。

但该方法存在几个问题：
①不同底漆，胶带撕开后，有的粘脱的面积大、厚度薄，有的面积小、厚度大，有的则各处不均匀，难以给出定量结果；
②分散剂、钛白粉为某商业牌号产品，不适合作为在行业标准中规定；
③胶带的型号不同会导致黏结力不同；
④贴紧压平没有明确的定量规定；
⑤钛白粉为超细粉末，与底漆日常接触的基材情况差别较大。
(2)第二阶段
针对上述问题，编制组进行了大量的配方调试和方法调整，包括：
①寻找适合的化学试剂替代上述方法中的分散剂；
②通过试验规定了胶带的具体型号；
③通过试验规定了砝码的质量和往复次数；
④通过试验，选用底漆日常接触基材中含有的碳酸钙替代钛白粉；
⑤选择适合的器具在试验结束后裁切胶带，使用称重法定量底漆加固性能。
第二阶段的方法和配方调整解决了第一阶段的一些问题，但又引入了一些新的问题，特别是对检测结果的定量评价无法得到很好的解决。
(3)第三阶段
根据前两阶段工作情况，考虑到渗透性底漆渗透到基材后，会一定程度地增加基层强度，故编制组重新转变思路，改用测量黏结强度的方法评价渗透型底漆的加固性能。经过初步试验，确定方法可行，即进一步通过大量试验不断完善所建立的试验方法。本阶段确定的试验方法如下(按标准中所列条款号描述)：
6.15　加固性能
6.15.1　试块准备
6.15.1.1　选择按6.3.3制备的70 mm×70 mm×20mm的砂浆块，试块成型面应保证平整，无凹坑、孔洞、缺角、缺边，试验前置于6.2规定的试验环境下养护48 h。
6.15.1.2　用0号干磨砂纸将砂浆试块成型面打磨平整，除去表面浮尘。
6.15.2　样品制备
6.15.2.1　制备0.5%PVA-CaCO3基材原料
使用与6.13.1.1相同的方法配制浓度为0.5%的P V A水溶液，边搅拌边加入400目的Ca C O3，配制比例为0.5%PV A水溶液∶Ca C O3＝1∶3(质量比)。
6.15.2.2　按GB/T 9779—2015中6.18.2.1的规定
和方法在6.15.1.1规定的砂浆块上刮涂6.15.2.1规定的0.5%P V A- Ca C O3基材原料，刮涂厚度为1 mm，共制备6个试样并置于6.2规定的试验环境下养护7 d。
6.15.2.3 将底漆样品按6.4.2.2的要求在养护完成的0.5%PVA-CaCO3试块上刷涂，每个样品刷涂2道，刷涂总量为(0.35±0.05) g。
6.15.3　按GB/T 9779—2015中6.18的规定测定黏结强度，在养护期满前24 h，将试件置于水平状态，使用常温固化高黏度黏结剂均匀粘接钢质上夹具，不得使用黏结剂溢出、流淌至砂浆块表面的试件。
6.15.4　将所得结果去掉1个最大值和1个最小值，取剩余4个数据的算术平均值，各测试数据与平均值的最大相对偏差不应大于20%，否则本次试验数据无效。
(4)第四阶段
编制组进一步考虑到，在加固性能试验中，0.5%PVA-CaCO3基材厚度定为1 mm虽然和实际工程基材的厚度较为接近，但此试验方法是为了考量渗透型底漆加固性能。而根据目前的试验情况，0.5%PVACaCO3基材厚度为1 mm时，虽然不同底漆样品渗透深度有差别，但绝大部分都较难渗透穿过整个基材。因此，这时的黏结破坏会发生在最薄弱环节，即得到的黏结强度实际是0.5%PVA-CaCO3基材的内聚强度，而无法体现不同渗透底漆的差别。故决定调整0.5%PVACaCO3基材厚度为0.5 mm。
经过进一步的补充检测，一方面最终确定了加固性能技术指标，另一方面完善了加固性能试验方法。最终与第三阶段描述发生修改的条款如下(按标准中所列条款号描述)：
6.15.2.2 ……刮涂厚度为0.5 mm，共制备6个试样并置于6.2规定的试验环境下养护72 h，作为0.5%PVA-CaCO3基材空白样品。
6.15.3 ……按6.15.2.2制备的0.5%PVA-CaCO3基材空白样品的黏结强度应小于0.1 MPa。
6.15.4 ……，取剩余4个数据的算术平均值作为检测结果。
2.4.6.2　渗透深度
对于渗透深度技术指标，编制组采用粉笔和821腻子作为基材进行了初步试验，大致方法为：在试验底漆中加入显色剂，将粉笔或821腻子基材浸入底漆一定高度、一定时间后取出，纵向剖开，以显微镜测量渗透深度。
通过初步试验，判定由于粉笔内部结构相对致密，显色剂的分子粒径相对较大、底漆仅在粉笔外壁产生渗透，纵向破开后，粉笔内部观测不到底漆渗透情况，故不适用。821腻子基材内部可以观测到底漆渗透情况，但腻子块放置形式对底漆渗透深度有影响，故编制组又进行了多次改良试验。通过试验发现该方法并非对所有底漆产品均适用，试验过程中出现了样品泡软、吸干底漆、表面形成一层膜及内部添加染色剂后无分界线等多种情况。由此，认为该方法尚不成熟，同时考虑到渗透型底漆是指能渗入基层内部，加固基层并阻滞基层内碱、盐进入涂饰层的底漆。其渗透只是途径、加固基层是主要性能体现。因此，通过加固性能、抗泛碱性、抗碱盐性的考量，已能够体现渗透
型底漆的主要技术性能。
综上，编制组最终取消了渗透深度技术指标。

3　结　语
编制组经过两年多的艰苦努力，完成了标准的全部修订工作。新标准既结合了我国的具体国情，也兼顾了与国内现行标准的协调，进一步完善了对当前市场上各类底漆产品的规范，为保障建筑内外墙用底漆产品质量提供了更全面的依据，对我国建筑涂料市场的健康发展起到积极的推动作用。