严寒地区建筑外墙真石漆耐久性及劣化机理研究

来源 :沈阳建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:foonyun_117_126
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目前,以单一的涂料作为外墙装饰材料,已经无法满足人们日益提高的审美需要,各种各样的新型建筑材料逐渐被应用在建筑装饰中,其中常用的几种装饰材料有石材、玻璃幕墙、面砖、铝塑板等。然而在这几种材料的实际应用中常会面临多种问题,如耐沾污性不好、施工工艺复杂,价格昂贵等,大大制约了这些装饰材料的使用。因此,建筑外墙真石漆作为一种新型外墙装饰材料,因其特有的优势迅速受到人们欢迎。真石漆的装饰效果酷似大理石、花岗岩,兼具防火、防水、耐酸碱、耐污染、环保、粘接力强等特点,已在我国得到广泛使用。但我国严寒地区气候条件特殊,多种复杂气候因素作用下外墙涂料的耐久性面临巨大挑战,在实际使用中仍出现建筑外墙真石漆的变色、起鼓甚至脱落等现象。因此,分析严寒地区气候因素对建筑外墙真石漆长期服役行为的影响规律及劣化机理十分必要。本文以严寒地区气候因素为主线,分析冻融循环、酸雨侵蚀、盐侵蚀、老化等多种气候条件对不同乳液种类的建筑外墙真石漆耐久性的影响规律,通过红外光谱、接触角、扫描电镜等方法表征多种气候因素作用下建筑外墙真石漆乳液涂膜的变化情况,研究耐久性的劣化机理。实验结果表明:对于本文用到的三种乳液真石漆,硅丙真石漆耐久性最好,其次是纯丙真石漆,苯丙真石漆耐久性最差;严寒地区多种气候条件对建筑外墙真石漆耐久性的影响程度由高到低分别为冻融循环、氯化钙侵蚀、酸雨侵蚀、氯化钠侵蚀、人工气候老化、湿热老化、水的作用;建筑外墙真石漆受严寒地区多种气候因素影响下,耐久性的劣化主要是各气候因素对建筑外墙真石漆的乳液涂膜造成破坏,使真石漆砂砾之间、真石漆与基材间粘结力降低,进而真石漆耐久性降低。其中冻融循环对真石漆耐久性的破坏包括水的溶胀、冻胀等多个物理因素;酸雨侵蚀、氯化钙侵蚀、氯化钠侵蚀对真石漆耐久性的影响主要是化学性腐蚀及水的物理作用使耐久性降低;湿热老化及人工气候老化对真石漆的耐久性影响主要是化学作用,且真石漆的耐久性可以分先升高后降低两个阶段,第一阶段是涂膜在热作用下的进一步交联,此时真石漆的拉伸粘结强度有所升高;第二阶段是老化作用下真石漆成膜物质化学键断裂、降解,其耐久性严重降低。化学键断裂、降解,导致真石漆失去保护和粘结力,其耐久性严重降低。
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