建筑外墙腻子是与涂料相配套的墙体装修材料,好的建筑外墙腻子必须具有优异的粘结强度,优良的抗开裂性能、耐水性、抗渗性和透气性,良好的施工性和贮存稳定性[1,2]。本文从丙烯酸乳液与填料之比、纤维素醚掺量及填料组成三个方面对腻子的相关性能进行了分析。
1 实验
1.1 原材料及基础配方
丙烯酸弹性乳液,50%;轻质碳酸钙[粒度≥320目,主含量(CaCO3)含量(干基计)≥98%],20%;硅灰石粉(细度为1250目),10%;滑石粉,20%;重质碳酸钙(细度为500~800目);乙二醇,乳液重量的0.5%;消泡剂,配方总重量的0.2%;纤维素醚,配方总重量的2%;六偏磷酸钠,填料重量的1%。
1.2 制备工艺
膏状外墙腻子制备工艺流程如图1所示。
1.3 性能检测
依据JG/T 157―2004《建筑外墙用腻子》和JG/T3049―1998《建筑室内用腻子》的要求,对丙烯酸外墙弹性腻子的施工性、打磨性、耐水性、粘结强度等性能进行检测。实验环境按GB 9278―1988的规定进行。
2 结果与分析
2.1 丙烯酸弹性乳液与填料之比对腻子性能的影响
由表1分析可知,丙烯酸乳液与填料之比对腻子的性能影响很显著。乳液用量少,腻子的施工性能和初期干燥抗裂性差;乳液用量过高,腻子的表干时间延长,粘结强度提高,但打磨性差。乳液与填料比以1∶0.6为宜。
2.2 纤维素醚掺量对腻子性能的影响
羟丙基甲基纤维素醚是高分子保水剂,纤维素醚掺量高,腻子变稠,施工性差,因此改变纤维素醚掺量时,需同时调整用水量,以满足施工性能需求。不同纤维素醚掺量时的用水量见表2,纤维素醚掺量对腻子性能的影响见表3。
由表3可知,纤维素醚用量过高,腻子的施工性能差,表干时间延长;纤维素醚掺量过少,腻子在抗开裂性能测试中出现裂纹。这是由于水分不能被保持住,水分蒸发过快导致裂纹生成。因此,纤维素醚的掺量以配方总量的1%~2%为宜。
2.3 填料组成对腻子性能的影响
填料是腻子的重要组成部分,对腻子性能有重要影响[3]。填料组成见表4,填料组成对腻子性能影响见表5。
由表5分析可知,填料中除硅灰石和重钙的组成对腻子的施工性和抗裂性有影响,其它填料对腻子的性能影响并不大。硅灰石粉掺量过高,施工性和抗裂性差;不掺加硅灰石和重钙,抗裂性和施工性也不好。由于重钙的价格低廉,选取填料组成为轻质碳酸钙、滑石粉和重质碳酸钙,比例以40%∶40%∶20%为宜。
2.4 最优配方及性能
膏状外墙腻子的最优配比(重量比)如下:乳液:62.5%;重质碳酸钙:7.5%;轻质碳酸钙:15%;滑石粉:15%;乙二醇:乳液重量的2.0%;消泡剂:配方重量0.4%;纤维素醚:配方重量1.5%;六偏磷酸钠:填料重量的2.0%;水:填料重量的25%。
最优配比时膏状外墙腻子的性能指标如表7所示,腻子的各项性能指标均能达到JG/T 3049―1998《建筑室内用腻子》标准要求。
3 结论
(1) 丙烯酸乳液与填料的比例对腻子性能影响很大,两者之比以1∶0.6为宜。
(2) 纤维素醚可以增加腻子的稠度,对腻子的抗开裂性能、用水量和表干时间有影响,纤维素醚掺量以配方总重量的1%~2%为宜。
(3) 填料组成对腻子施工性能和抗裂性有影响。用重钙取代硅灰石粉,得出轻质碳酸钙、滑石粉和重质碳酸钙的组成为40%∶40%∶20%。