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建筑腻子作为饰面装修的配套产品,需为面层施工提供平整、细腻的基材,使饰面装修功能得以更完美的体现。而现在工程中使用的普通腻子在交付使用不久后易出现墙面脱落、空鼓、开裂,局部或大面积丧失原有的装饰及保护功能的质量通病,影响建筑的正常使用。主要原因是普通腻子用料简单、配方随意,腻子本身的粘结强度、耐水等性能参差不齐。针对上述情况,本防裂、环保内墙腻子施工技术在试验、实践的基础上总结产生。采用本技术施工的内墙腻子抗裂、不含甲醛和VOC(挥发性有机化合物) ,是环保腻子,还可节约涂料、增加涂料的遮盖力、丰满度及流平性,进而提高涂料的装饰效果。
1 特点
本施工技术所用的内墙腻子配料中有机胶粘胶结料为改性聚乙烯醇(简称改性PVA) ,选用水泥、碳酸钙(CaCO3 ) 及其它矿物质作为无机胶粘材料和骨料。水泥一方面作为水硬性粘结材料,提高了腻子的粘结强度,同时水泥和改性PVA 混合使用,可以进一步提高腻子的耐水性能和初粘能力;另一方面水泥作为腻子的主要填充料,能起到增加腻子层厚度,减少施工难度的效果。本腻子的主要特点有:
1) 与基材有良好的粘结能力,同时又能保证与涂料之间的良好结合,是涂料与墙面之间理想的薄层界面材料。
2) 在保证内墙腻子基本作用(填平作用、光滑作用、防潮作用) 的前提下,还能实现抗裂、环保、易批刮、易打磨等优点。
3) 通过配方组成比例的调整,腻子层防裂效果可以大大提高,并在一定范围内可以对基层粉刷层裂缝起到遮蔽作用。
4) 批刮方便,可降低施工强度,提高施工效率。
5) 腻子层均匀致密,可节约涂料和增加涂料的遮盖力、丰满度及流平性,并且腻子外观细腻,白度佳,装饰效果好。
2 工艺原理
本内墙腻子系统(见图1) 工艺原理在于腻子层材料的选取和比例选择,通过胶结料、骨料、填料和助剂的选择和配比来达到腻子防裂、环保的目的。
211 有机胶结料选择
本内墙腻子有机胶结料采用改性PVA ,是腻子的主要有机胶结料,试验表明改性PVA 掺量决定内墙腻子的以下指标:
1) 粘结强度 在保持其它材料不变的情况下,改性PVA 的用量越多腻子的粘结强度越高。
2) 打磨性及硬度 改性PVA 的加入可以提高体系粘度,调节涂层用胶液的施工粘度,特别对固化后腻子的打磨性和硬度有很大改善,随着改性PVA 的不断增加打磨性能变好,腻子的短期硬度也由大变小,减轻了工人的劳动强度。
3) 刮涂性能 由于改性PVA 的加入,腻子粘度发生变化,从而刮涂性也相应变化。由试验及实际施工得出,随着改性PVA 比例的增加,腻子刮涂性能逐渐提高。
4) 干燥时间 改性PVA 代替部分基料配制腻子,可使腻子的放置稳定性增加,对于腻子的干燥时间影响也较大。
5) 耐水性能 改性PVA 本身具有很强的水溶性和吸水性,使得腻子胶膜的亲水性增强。因此,改性PVA是影响腻子耐水性的重要因素,随着改性PVA 的增加,腻子的耐水性会逐渐变差,吸水率增加。加入相应功能性助剂可以解决此问题,保证内墙腻子的耐水性。
212 无机胶结料、骨料选择
白水泥既是该内墙腻子的主要无机胶结材料,又是腻子的主要骨料,白水泥用量的多少直接影响腻子的综合性能。
21211 白水泥用量与抗压强度和粘结强度的关系
腻子配方中白水泥的用量是影响其总体性能的主要因素。水泥用量高的腻子除了具有较高的抗压强度外,还具有较高的收缩值,而收缩易引起腻子开裂。试验结果表明:腻子的抗压强度随着水泥用量的增加而提高。一般而言,作为非结构性涂覆材料的抗压强度应低于结构性基材的抗压强度,或者说附着材料的弹性模量应低于基材的弹性模量,以便能够更好地适应基材的形变和协调自身在外界因素作用下产生的形变,降低应力,减少开裂和剥落的可能。多次试验表明,正常养护28d 的情况下,在水泥用量为25 %时,腻子的粘结强度达最大值。
21212 白水泥用量对腻子性能的影响(见表1)
白水泥主要起无机粘结剂的作用,其用量对内墙腻子的性能有很大影响。用量适当,对其与墙面的粘结强度和本身的强度有很好的帮助;但加入过量会造成施工困难,硬化后非常坚硬,打磨困难。同时,由于白水泥的平均粒径较细,用量过多,施工后易开裂,特别是在夏季施工时,此现象更加明显。从表1 可以看出,白水泥用量在25 %左右较好,该比例下加入的改性PVA 可以对白水泥充分改性,提高腻子的批刮性能和打磨性能。
21213 填料选择
本内墙腻子填料主要采用含有碳酸钙和其它矿物质的复合体质填料,也可采用老粉代替。填料功能主要是与水泥起水合作用,提高其本身的强度,改善水泥硬化的特性,使之有很好的打磨性。同时,加入填料对水泥颗粒有一定的分散作用,使水泥颗粒的絮凝结构难以形成,从而改善腻子的和易性。填料的粒径配合对其也有很大的影响,细粒径粉料用量过高,腻子易开裂;粗粒径粉料用量过高,批刮性不好,腻子不细腻。要取得较好的性能,必须注意粉料的粒径搭配和厂家的选取。
21214 助剂选择
本腻子使用的助剂主要有增稠剂、保水剂、高效减水剂、防缩剂、消泡剂等功能性助剂。①增稠剂主要改善腻子基料的储存性和稳定性; ②保水剂主要选择纤维素类化合物,由于纤维素类化合物分子间的作用力,具有良好的保水能力,保证无机粘结剂水化作用的均匀性和完整性;同时,加入一定的保水剂,对腻子的批刮起一定的润滑作用,改善其和易性,提高施工性能;③适当地加入高效减水剂后,能极大地改善水泥的分散性,延缓水泥的凝结时间,一定程度上提高水泥硬化物的强度; ④防缩剂的加入一定程度上延缓水泥的干燥,减少水泥凝胶体系的收缩; ⑤在基料的混合配制过程中,会生成大量气泡,适当的气泡存在对腻子的批刮施工是有利的,它可以在一定程度上减少腻子体积收缩形成的内应力;但过量的气泡会增加腻子的孔隙率,使腻子与墙面不能形成致密的结合层,从而影响其粘结强度,适当地加入一些消泡剂可以解决此问题。
3 施工准备
1) 材料 腻子由液体和粉料两部分组成,其组成比例为1∶3 ,同时还可添加功能性助剂(增稠剂、保水剂等) 。液体主要由改性PVA 和适量水组成; 粉料由强度等级为3215 级的白水泥及复合体质填料(CaCO3 等)或老粉组成,其混合比例为:第1 遍腻子 老粉∶白水泥= 3∶1 ;第2 遍腻子 老粉∶白水泥= 17∶3 。
2) 施工机械 本腻子施工采用的机械与普通腻子施工机械基本相同,主要有砂纸,砂纸架,油灰刀,腻子刮板,腻子托板,手提式电动搅拌机,过滤筛,塑料桶,匀料板,钢卷尺,粉线包,薄膜胶带,遮盖板,梯子,跳板,塑料防护眼镜,口罩,手套等。
4 施工工艺
411 施工流程
确定配方(基层处理) →计量→搅拌(墙面清理、修补) →满刮腻子→磨砂纸磨光→清理→满刮第2 道腻子→磨砂纸磨光→清灰、平整度检查→转下道工序。
412 基层处理
基层处理要求基层平整、坚固、清洁,灰尘、杂物、油污、锈迹必须清除干净,如有剥落或起皮的旧涂层应铲除干净;基层应充分干燥,其含水率不高于10 %。
413 腻子的调配
施工前可按照上述比例临时调配,用电动搅拌机搅拌均匀成膏状,调配好的腻子宜一次性用完,以防长时间裸露导致腻子凝结硬化。
414 腻子施工
腻子的施工工序一般采用2 遍成活,高级装修可采用3 遍成活,腻子施工要求每遍批刮均匀,批好后要及时打磨平整。
1) 第1 遍腻子施工 在腻子上墙前先用砂纸将基层表面浮砂、污垢清除干净。本遍腻子主要作用是盖住墙面颗粒,增加墙面平整度,降低第2 遍腻子施工难度、用量及吸水量,为第2 遍腻子的施工创造出合适的条件。
2) 第2 遍腻子施工 在第1 遍腻子上墙3～5d 后,用砂纸打糙清灰干净后可进行第2 遍腻子施工,本遍腻子功能是减少和清除施工批刀痕迹,增加墙面平整度及光洁度。如想进一步增加墙面平整度,可施工第3 遍腻子,其腻子配比同第2 遍。
3) 腻子打磨平整干燥清灰后即可涂刷内墙乳胶漆等面漆。如果腻子外面不做涂料,可将粉料的比例适当提高,以增强腻子的综合性能。
5 质量控制
1) 腻子施工质量控制主要从材料质量和施工时配比控制来抓,材料控制需从控制有机胶结料、无机胶结料、填料及助剂的质量和掺量入手。其材料质量需符合《建筑室内用腻子》JGPT304921998 的要求。
2) 计量 从表1 可以看出,基料对腻子性能影响较大,故各种基料及粉料在掺合前均需认真称量,并做好记录工作。
3) 为确保腻子与基层的粘结强度,腻子批刮前需做好基层的修补工作,确保基层无粉化、起皮、爆灰等现象。
4) 批刮应使表面平整、洁净、接茬平整、无明显抹纹,批刮后及时打磨,打砂后及时用刷子把表面浮灰清理干净。
5) 腻子打砂、清灰完成后需用2m长靠尺检测墙面平整度,合格的方可交由下道工序施工。
6 应用实例及效益分析
本内墙腻子施工技术已经应用在萧山开元加州阳光南区公寓楼(获国家鲁班奖) 、嘉兴国际中港城新世纪公寓和绍兴青甸湖A 组团等多个工程,累计100 多万m2 ,使用效益分析如下:
1) 按本施工技术施工的腻子层防裂效果可有较大提高,并在一定范围内可以对基底粉刷层裂缝起到遮蔽作用,减少修复费用。
2) 与施工普通腻子相比,采用本技术的劳动强度明显降低,施工效率有较大提高,可节约劳动力投入。
3) 由于本腻子采用的改性PVA 与普通腻子中常用的粘胶剂(901 胶水) 价格相当,而粉料使用量也基本相同,故基本不会增加腻子层造价。
4) 本腻子不含甲醛与VOC ,是无毒、环保、高品质绿色建筑材料。故本防裂、环保内墙腻子施工技术具有良好的经济效益和社会效益,值得推广应用。
