内墙耐水型干粉腻子的研究

内墙耐水型干粉腻子的研究

张朝辉1，张菁燕2，杨江金1，李荣富2
（1. 常州市建筑科学研究院，江苏常州213015；2.江苏尼高科技有限公司，江苏常州213015）

1 引言
过去使用的建筑腻子都是涂装工人利用液体胶在施工现场临时调配而成的，由于受现场调配条件及调配人员素质等因素的影响，易造成腻子质量的不稳定，使用的内墙腻子产品普遍存在耐水性差、黏结强度低、附着力差、易脱皮、粉化等问题。近年来，人们开始了粉末腻子的研究、开发和应用，这种腻子只需要按一定的比例用水将腻子粉调制成膏状即可使用，这既保持了水性腻子的环保性特点，又很好地解决了利用液体胶在施工现场临时配制的随意性问题。然而目前还是存在大量非耐水的干粉腻子在无所限制地乱使用，导致一些虽然使用了干粉腻子的内墙面也出现脱皮、粉化等现象，给用户带来很多麻烦和浪费。所以，本文针对目前腻子存在的问题，研制出了一种具有配料简单、环保、耐水性好、易施工、成本低的耐水内墙腻子粉。

2 原材料
2.1 胶结材料
使腻子具有黏结强度的主要材料便是胶结材料，目前在干粉腻子里应用比较多的分为两大类材料：一类是无机材料，如白色硅酸盐水泥、熟石灰；还有一类是有机材料，一般都是一些可以快速水溶的胶粉、改性淀粉等。灰钙粉、白水泥做胶结材料具有来源广泛、价格便宜等优点，但是它们均属强碱性材料，单纯用此类材料涂刮墙面会因收缩大而出现开裂、涂料起花等质量问题，过去使用较多，目前已基本不单独作为胶结材料。有机胶粉具有迅速溶解于冷水、黏结性能良好等特点，近年来在腻子中使用越来越多，但由于单独用作胶结材料，腻子的耐水性差，易出现粉化、脱皮等现象，从而影响使用功能。所以结合无机材料和有机材料的各自优点，制备高性能的建筑腻子是目前乃至今后发展的主要方向。

2.2 填料
填料是腻子中用量最大的材料，对腻子的批刮性、打磨性等都会有较大的影响。目前腻子的惰性填料主要有重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉等，主要要求是来源广泛、价格便宜，对细度和白度有一定的要求。目前基本选用粒径较粗的重质碳酸钙、少量的轻质碳酸钙和滑石粉为填料制备干粉腻子。因为大量粒径较粗的重质碳酸钙不仅有利于降低腻子的成本，而且粒径较粗，对胶结材料的需要量相对减少，或者在同等胶结材料用量的情况下腻子的性能可相对提高；少量轻质碳酸钙能够改善腻子的批刮性和打磨性；滑石粉本身具有滑腻感，有助于提高批刮性，减少有机材料的用量。

2.3 助剂
⑴保水增稠剂
腻子的保水性好坏直接关系到其批刮性，具有好的保水效果的腻子批刮柔润，省时、省力，所以保水材料的选择十分重要，目前常用的材料主要是各类纤维素醚，这些材料来源广泛，使用方便，是目前腻子行业用保水剂的主流产品，但在使用时应注意黏度和掺量的控制，同时应注意其水溶速率的快慢等。
⑵消泡剂
干粉腻子使用了很多有机添加剂，这些材料在一起搅拌时会引入大量的气泡，直接带入腻子产品中，在腻子施工时易出现细孔，影响材料的表观效果和使用性能，所以可加入消泡剂以减少气泡的产生。
⑶防腐剂
干粉腻子为水性材料，施工完毕后，若是处于潮湿空气条件下，易出现发霉等现象，从而影响使用功能，所以在腻子粉中添加一定量的干粉防腐剂是保证材料长时间使用的基础，防腐剂的选择和掺量应根据腻子体系和使用部位来确定。

3 研究路线及技术配方
3.1 研究路线
内墙耐水腻子粉研制路线见图1。

3.2 试验配方
内墙耐水腻子的一个主要性能———耐水性直接影响到腻子产品的好坏，胶粉能提供很好的黏结性能，但耐水性一般较差，使用量大时成本过高，所以白水泥、灰钙粉是单组分耐水腻子的重要组分，是赋予高黏结强度、高耐水性及高性价比的重要原料。首先，灰钙粉在空气中反应形成坚硬的碳酸钙高强度防水层，水泥与水产生化学反应形成高强度的胶凝材料，故一定量的白水泥、灰钙粉能充分保证腻子的黏结强度和耐水性满足标准要求，但是掺量应经过详细的配比试验来确定。羟丙基甲基纤维素具有良好的分散性和冷水速溶性，为腻子提供良好的保水性能，从而保证腻子在施工时柔滑、细腻。但其主要的缺点就是在涂刮时腻子膜表层局部冒气泡而产生细孔，从而影响腻子层的平整性，消泡剂与之配套使用则可较好地弥补这一缺陷，得到好的找平效果。经试验研究确定内墙耐水腻子的配方见表1。

3.3 性能检测
依据JG/T 3049 中规定的《建筑室内用腻子》N 型腻子的标准，检验腻子的耐水性、打磨性、耐碱性、黏结强度等性能，检验结果见表2。

4 生产、储运及应用
4.1 腻子生产及储运
建筑干粉腻子的生产工艺比较简单，所需设备也比较简单，主要包括原料仓、上料设备、称量设备、混合设备、包装设备等，虽然工艺比较简单，但是也存在一些需要注意的地方，简单总结如下：
⑴腻子原料的选用：腻子的原材料有很多种，生产厂家也很多，所以在选择原料时应在充分试验的基础上，选择原料质量稳定、供货稳定的企业，这样可有效保证最终腻子产品的质量和稳定的供货量。
⑵原料的仓储保存：由于是生产干粉腻子，所以要求所有原材料均需要保存在干燥的环境里，特别是一些无机胶凝材料，不仅要保证存放条件，而且要及时清理过期产品。
⑶腻子的生产：在干粉腻子生产之前应将各个设备清理干净，由于很多生产线同时生产几个产品，尤其是生产砂浆类的产品，在设备中会留有一定的砂，这对腻子质量（施工性）的影响是比较大的，所以保证整个生产线设备的清洁对保证腻子质量起到重要作用。每批腻子应进行相应的抽检，确保质量合格。
⑷成品干粉腻子应分批分阶段存放，同样要注意存储的湿度，对存放时间相对较长却未过保质期的产品应进行再次抽检，确认能否使用，若质量不能达标则应及时清理。
⑸腻子应按批次运输，以便后期发现问题及时追踪溯源，同时在运输以及再次存储时避免雨淋。

4.2 腻子实际应用
4.2.1 适用范围
研制的耐水腻子粉产品主要适用于室内砂浆墙面、混凝土墙壁、屋顶、石膏板、胶合板等基体。
4.2.2 搅拌调制
一般而言水与腻子粉的质量比为（ 0.35 ~ 0.40）∶1.00，当然，水的加入量应以施工人员喜好的稠度为准，但是应先将水加入搅拌锅中，再加入腻子粉，在搅拌机上充分搅拌成均匀的膏状物，静止5 ~ 10 min 后再搅拌2 ~ 3 min 即得到膏状内墙耐水腻子。
4.2.3 施工
施工前应先将基体表面的油渍、浮灰、污垢等物质清除掉，确保基体表面的洁净，研究发现基体表面太干燥或是吸水性较强，腻子刮涂费力、费工、费料，故此类墙体在涂刮腻子前应用水性界面材料简单处理或用水将基体表面适当润湿，然后再将腻子刮涂到基体表面。腻子批刮厚度超过2 mm，应分次批刮，每次批刮厚度应在0.5 ~ 1.0 mm，一次批刮过厚易出现干缩开裂。腻子应在2 h 内用完，待48 h 后即可打磨。

5 结语
研制的内墙耐水干粉腻子具有性能优异、质量稳定、成本低，特别是批刮性好、黏结强度高、耐水性好等特点，该腻子满足JG/T 3049《建筑室内用腻子》规定的N 型腻子的各项性能指标，非常适合作中、高档乳胶漆施工的配套材料，能满足不同应用场合的要求，值得大力推广应用。