0 前言
近年来,由于住房和城乡建设部重点推广外墙外保温技术,给建筑涂料特别是外墙涂料带来了极好的发展机遇。而伴随着外墙涂料的大量应用,也不时有工程出现质量问题,有时甚至出现严重质量问题而造成较大的经济损失,甚或造成诉讼,这类工程质量问题对建筑涂料的应用产生不良影响。因而,预防、避免或减少外墙涂料工程质量问题,对于建筑涂料的发展、应用和取得良好经济效益都有重要意义。我国建筑涂料经过近40 年的发展,生产技术已经成熟。工程质量问题多数是因为基层处理、腻子、材料选用和施工等环节上的缺陷和不足,直接因为涂料本身质量而产生问题的情况很少(故意选择劣质产品的情况除外)。因而,重视应用技术对于确保外墙涂料工程质量尤为重要。
1 因墙体基层不良产生的工程质量问题
1.1 工程质量问题概述
合肥万博制漆有限公司办公楼为4 层钢筋混凝土框架结构,于2009 年初开始仿幕墙涂料工程的施工。对基层进行适当处理后,即进行粗找平腻子和抗裂体系的腻子施工。在第一道抗裂腻子干燥后, 即发现腻子层表面出现大量宽度在1mm~1.5mm 的裂缝。裂缝随机出现,很象通常说的“鸡爪缝”,而尤以东、西山墙情况较为严重。
1.2 产生质量问题的原因
该公司有关人员研究认为,所使用的腻子质量很好,本身不会出现这种情况,而单道批刮的厚度不大,即腻子质量和施工都不会产生这种开裂现象。据此认为,最大的可能是基层(抹灰层)质量不良。经铲除腻子层对基层进行检查发现,正是抹灰层开裂引起腻子层开裂。而抹灰层质量不良则是由于厚度偏大,又遇到冬季负温施工,水泥砂浆受到冻害等。
1.3 解决措施
考虑到抹灰层虽然开裂,但仍具有一定强度,若全部铲除重新施工,会拖延工期,经济损失也大。因而,考虑从下面几方面采取措施。
①提高腻子的质量,将抗裂腻子改为柔性耐水腻子,保证腻子的柔韧性指标满足腻子膜绕直径50mm 圆棒无裂纹的要求。
②保证腻子层的批涂厚度不小于2mm,中间加一层耐碱玻璃纤维网格布增强。
③考虑到以溶剂型氟碳面漆为主要材料施工的仿幕墙涂层的实际抗裂性能,将开裂现象较严重的东、西山墙改成抗裂性能较好的弹性真石漆饰面。
1.4 结果
经上述处理后,该工程完成施工已有两年多,涂料工程装饰效果良好,至今没有再出现开裂现象。
2 因外墙外保温系统中抗裂防护层开裂引起
涂料工程大面积开裂
2.1 工程质量问题概述
合肥某6 层钢筋混凝土框架结构办公楼7 号楼,外墙采用膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统,保温层表面为抹面胶浆复合耐碱玻纤网格布形成抗裂防护层。抗裂防护层施工完成后,于2010 年上半年开始溶剂型金属氟碳涂料仿幕墙涂层施工。涂料工程竣工后不久涂层表面出现大面积裂缝,严重影响装饰效果。
2. 2 产生质量问题的原因
施工方会同业主将涂层打开检查,发现涂层开裂是由外保温系统的抗裂防护层开裂引起的。由于外保温系统的抗裂防护层出现开裂且裂缝较大、较多,而该仿幕墙涂层的抗裂性能较差,涂层产生裂缝。
2.3 治理方法
虽然该涂料工程的开裂是由于外保温系统的抗裂防护层开裂引起的,但由于与该工程相邻的另一栋完全一样的楼(6号楼)是由另外一家涂料公司承包施工的,但没有出现裂缝,且装饰效果良好,因而经业主的多次强烈要求,施工方对裂缝进行了治理(修补)。治理方法是在原涂层表面批刮腻子,然后施工涂层。但问题是修补施工半年后,修补的涂层(包括腻子层)出现大面积脱落。为此,双方至今仍在纠纷中,并已诉讼至法院。
2.4 经验与教训
如上述,该工程完全一样的两栋楼中,由另一家涂料公司承包施工的6 号楼涂层没有出现裂缝现象,经对比分析存在以下的差别。
①该6 号楼的施工方在合肥曾经施工较多的同类工程,对于处理抗裂问题较有经验,在施工中进行严格的施工管理和质量控制,具有高度的质量意识和管理水平;②6 号楼的施工方是涂料生产商,使用的是自己生产的质量合格的腻子,而7号楼使用的是采购的腻子,可能因为采购价格低而降低了质量。因而,由于仿幕墙涂层需要配套多种腻子,且在抗裂层中使用耐碱网格布进行抗裂增强,因而具有一定抵抗基层开裂的性能,即使基层出现轻微开裂,涂层仍有抵抗能力,6 号楼的成功充分证明了这一点。从这一意义上来说,对该工程7 号楼的开裂,涂料施工方是有一定责任的;③对于7 号楼的修补,所采用的方法是极端错误的。因为溶剂型金属氟碳涂料表面光滑,硬度高,在其表面直接批涂腻子是很难粘结牢固的。仅就其所采用的修补方法来看,也说明技术素质低,没有基本的涂料应用常识。这种情况下正确的修补方法应当是,先用细砂纸将原涂层表面打毛,再刷涂一层能够增加界面粘结力的界面剂,然后批涂高质量、粘结强度高的腻子及施工涂料等。
3 因界面处理不良和腻子质量差引起仿幕墙涂料工程大面积开裂
3.1 工程概况
合肥某大酒店为7 层框架结构,建筑面积约6900m2,于2003 年竣工后投入使用。该酒店外墙原为面砖装饰,由于环境作用导致的面砖污染、陈旧失去装饰效果,故而于2008 年8 月初采用合成树脂幕墙涂料进行翻新涂装。翻新涂装的造价为180 元/m2,在当时这个价格不算低,应当能够施工出符合要求的质量。2008 年8 月初开始翻新施工,没有凿除原饰面砖,直接在旧瓷砖表面批涂腻子。9 月底涂装工程结束,整个工期不到2个月。涂装完工后不久即发现外墙面涂层出现大量裂缝。甲方和施工方对该工程质量问题协商无果后,甲方向法院提起诉讼。
3.2 涂料质量问题状况
涂料质量问题主要是涂层大面积出现裂缝,加上涂层表面污染,特别是裂缝处的污染,涂层已经失去装饰效果。现场勘查及检测发现,外墙涂层大面积出现裂缝,在2~6层西南侧和东侧外墙面上,裂缝主要有沿墙面竖向、横向分布,也有呈网状等不规则分布等形式,凿除部分外墙面漆裂缝部位,发现相应部位基层腻子也出现裂缝,且部分腻子层出现空鼓现象。
3.3 工程质量问题原因分析
根据现场检测结果及裂缝出现的时间和开裂程度等方面分析,涂层裂缝产生的主要原因与基层腻子开裂及空鼓等因素有关,与面层涂料自身质量无直接因果关系;腻子层的开裂原因是由于材料(瓷砖界面剂、腻子、耐碱网布)质量不良和施工方面同时存在问题引起。从材料方面来说,可能引起质量问题的包括各种腻子(抗裂复合体系腻子)和耐碱网布等;从施工方面来说,可能引起问题的因素包括涂料体系施工前未对旧面砖表面进行认真的清理、未涂刷瓷砖界面剂、砖缝处理、腻子批涂厚度、两道腻子之间的间隔时间等。该工程后来是翻新还是修补的问题,笔者没有参与,但最近发现整个建筑物已经焕然一新,仍然是采取仿树脂幕墙涂层装饰,但效果很好。
4 因外墙腻子质量低劣引起弹性涂料工程大面积脱落
4.1 工程概况
安徽省某省直宿舍楼位于合肥市望湖城大型住宅区内,由5 栋小高层楼房组成,建筑物节能措施为全部采用涂料饰面的膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统。其中,涂料工程设计为由弹性腻子打底,面涂料为暗红色弹性合成树脂乳液外墙涂料。涂料工程总面积逾3×104m2,于2009 年年底竣工。
4.2 质量事故现象
2010 年3 月份,在建筑物交付使用后,墙面首先开始出现涂料起皮现象,继而大面积脱落。由于面涂料采用的是“立邦”外墙弹性乳胶漆,质量较好,涂膜强度较高,因而有些脱落的大块涂膜没有从墙面上掉下来,还挂在墙上,随风刮而飘动,再加上涂料的颜色为暗红色,而露出来的腻子层为白色,甚为刺眼。对没有脱落的部位进行检查,发现涂膜也处于起鼓状态。检查该工程装饰柱、门柱、线条等使用真石漆装饰的特殊部位处的涂料发现,由于涂层较厚,涂层本身具有较高强度,因而没有脱落现象,但敲击发现涂膜已经与基层脱起,出现空鼓。
4.3 质量事故产生原因
用手擦脱落涂料的底层(即漏出来的腻子层)和脱落涂膜与腻子层接触的一面,发现都是一层粉化层,几乎没有强度。因而,该涂料工程失败的原因非常简单,就是腻子的质量低劣,即使用了劣质腻子所导致。腻子组成中没有足够量的或者必须的成膜物质,导致腻子膜强度低、不耐水,恰逢涂料涂装后下雨,涂膜因受到雨水侵蚀,腻子膜受水侵蚀后鼓胀并丧失强度,使涂料失去附着的底层而脱落。象这种因使用质量低劣腻子导致的严重质量事故,其损失是很大的,而且已经没有办法修补,必须连同腻子层彻底铲除重新涂装。
5 外墙涂膜泛碱的预防与处理
5.1 涂膜泛碱现象及其危害
外墙涂膜泛碱(有时也称盐析)是外墙建筑涂料工程很常见的问题。由于建筑外墙的涂装基层绝大多数是水泥基材料,碱性大,特别是外墙外保温系统的抗裂防护层,由于强度的需要,水泥用量大,碱性更大;那些初冬新建外墙涂装的涂膜限于工期要求不能够使基层水泥充分水化,以及沿海地区大气中的高盐、碱性环境,墙面涂膜泛碱很普遍。涂膜出现泛碱后,直观看起来就是涂膜颜色不均匀,使彩色涂膜一块一块的颜色变浅、发白。仔细检查发白的部位表面有一层“白霜”,用水洗或湿抹布擦,能够将“白霜”擦净,干燥后涂膜能够恢复原来的颜色。但由于泛碱与盐析可能是个长时间的过程,因而过一段时间“白霜”可能再次出现。涂膜泛碱虽然不影响涂膜的物理力学性能,但是严重影响涂膜的外观,基本上使涂料工程失败,甚至能够使装饰效果损失殆尽,因而必须采取必要的措施预防。而且由于泛碱现象出现于涂料工程的后期,此时脚手架已经拆除,处理起来既困难费用也高,因而应当预防泛碱问题的出现。
5.2 造成涂膜泛碱的原因
泛碱和盐析的基本原因现在已经研究得很清楚,即是因为水泥基基层没有得到充分养护,存在着大量的碱性物质和盐类,并通过涂料涂膜的孔隙迁移至涂膜表面,使涂膜出现返碱、盐析、咬色等现象。另一方面,涂膜被水湿润后,水能够通过涂膜渗透进基层中,溶解其中的可溶性盐和碱,部分溶解物随着水分迁移至底材表面与CO2 反应生成盐。在迁移的过程中随着水分的不断蒸发,溶解物不断结晶析出,若结晶在涂膜与底材之间就会影响涂膜与基层的附着;如果结晶在涂膜表面则形成泛碱和盐析。
5.3 预防涂膜泛碱的措施
5.3.1 保证水泥基基层充分的养护期
建筑外墙涂装面对的基层一般是水泥砂浆和混凝土,水泥砂浆的养护期夏季为14d,冬季为21d;现场浇注混凝土的养护期夏季为21d,冬季为28d。在天气寒冷的北方,养护期还应适当的延长。未达到养护期的水泥砂浆或者混凝土中尚含有许多未水化的水泥颗粒,以及水泥水化生成的Ca(OH)2 其pH 值一般都大于13,其内部含有许多未硬化的水泥颗粒,含有大量的碱性物质,同时含有许多可溶性的盐类。
5.3.2 使用高封闭性能的封闭底漆进行基层封闭
要尽量避免“泛碱、盐析”现象就必须防止碱和空气(即二氧化碳)相接触或反应。在底材与涂膜之间涂装封闭底漆,可起到封闭作用。为了确保封闭效果,应选用封闭性能好的封闭底漆,如溶剂型丙烯酸封闭底漆、阳离子封闭底漆、水性环氧封闭底漆和硅溶胶改性封闭底漆等。其中,阳离子封闭底漆和水性环氧封闭底漆的封闭性能更为突出。
5.3.3 采取措施对基层进行预处理
当因为工期、气候等原因需要对基层粉刷砂浆未达到养护期的墙面进行涂料涂装时,可以采取一些技术措施进行处理,对泛碱与盐析有一定的预防作用。例如,使用5%草酸溶液涂刷一遍砂浆基层,草酸溶液能够中和砂浆或混凝土面层中的碱。方法是先将待处理的水泥基墙面(砂浆墙面或混凝土墙面)清理干净,使用涂料刷或者滚筒蘸5%草酸溶液涂施需要处理的表面,涂施5%草酸溶液的量以能够润湿墙面而不会产生流挂为准。使墙面涂施的5%草酸溶液自然干燥。干燥后,用清水将5%草酸溶液和墙面的碱的反应产物洗刷掉。待墙面自然干燥后即可进行涂料施工时封闭底漆和腻子及涂料等的施工。若墙面的碱性较高,可以涂施2 遍。即待涂施的第一遍5%草酸溶液干燥后,再涂施一遍。然后,待第二遍5%草酸溶液干燥后,清洗掉表面的反应物后,进行涂料工序的施工。使用高性能的腻子,例如具有抗渗、防裂等性能的高强外墙腻子作为基层的批涂层,增大溶解有碱和盐的水向面层移动的阻力,对防止涂膜泛碱也有很好的作用。还可以将以上方法复合使用,这样往往能够得到更好、更可靠的防泛碱效果。例如,先使用5%草酸溶液刷涂墙面,再使用高性能的水性环氧封闭底漆封闭;或者使用水性环氧封闭底漆封闭后,再使用高性能的腻子批涂等。
5.4 涂膜泛碱的处理措施
涂膜一旦出现泛碱,处理起来是很麻烦的事情。通常,对于泛碱现象轻微、泛碱已经产生一段时间而没有继续加重(即处理后再次出现泛碱的可能性很小)的工程,可以用水冲洗并配合机械擦洗的方法消除泛碱。当泛碱现象较严重、而且有可能还会继续泛碱时,则需要采取涂刷涂料遮盖的方法处理。具体方法是先将涂膜用砂纸打毛,用封闭性能好的封闭底漆涂刷两道进行封闭,然后再施涂一到两道涂料或直至遮盖住泛碱现象为止。
6 砂壁状涂料仿面砖施工中分格缝界面不清晰的预防与处理
砂壁状涂料仿外墙面砖施工是近年来发展的新施工技术,使用这种施工方法得到的涂膜装饰效果模仿面砖装饰效果能够达到非常逼真的程度,因而该方法施工出的涂膜弥补了人们青睐面砖饰面,而在外墙外保温系统中面砖饰面又受到很多约束与限制的缺憾,而且该技术工艺简单、易于操作实施,使砂壁状涂料得到更大量的应用。因为砂壁状涂料仿面砖施工是一种新技术,在实际工程中发现最容易产生的质量问题是仿面砖分格缝界面不清晰,这对装饰效果的影响很大,而且修补起来工作量也比较大,因而应提前做好预防工作。造成分格缝界面不清晰的原因有两种,一是涂料性能问题,二是施工经验问题。涂料性能问题,是由于仿面砖施工技术刚出现的时间不长,有时对该项技术对涂料的性能要求不了解,误认为使用通常的喷涂施工的涂料可以进行仿面砖施工,而实际情况并非如此,结果在撕除防沾污胶带纸时,已经施工的仿面砖分格缝边缘的涂料被沾掉很多。某公司在合肥市滨湖前城小区两栋22 层高层建筑暗红色砂壁状涂料仿外墙面砖[2]施工时曾遇到过这样的问题,经过调整涂料性能后,这个问题就解决了。施工经验不足的问题主要是要恰当掌握胶带纸的撕除时间。显然,胶带纸撕除时间过早,涂料不具备一定的强度,分格缝边缘的涂料必然会被带掉,而造成分格缝边缘不整齐;但若撕除时间太晚,胶带纸的强度有限,埋在涂层中的部分必然不容易撕除。