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1常温固化氟碳树脂涂料的发展及应用情况
氟碳涂料是以含氟树脂为主要成膜物的系列涂料的统称,它是在氟树脂基础上经过改性、加工而成的一种新型涂层材料,其主要特点是树脂中含有大量的F-C键,其键能为485J/mol,在所有化学键中堪称第一。在受热、光(包括紫外线)的作用下,F-C键难以断裂,因此显示出超强的耐候性及耐化学介质腐蚀,所以其稳定性是所有树脂涂料中最好的。这就基本决定了它具有比一般其它类型涂层材料更为优异的使用性能,因此在行业内有“涂料王”之称。氟树脂系列涂料有常温固化、低温烘烤等系列品种,同时具有修补再涂性,施工方法与一般涂料基本相同。
氟涂料发展了60多年,经历了热熔型、常温交联固化型、水基型三个发展阶段。目前国际上形成了三种不同用途的氟树脂与氟涂料行业,第一种是以美国杜邦公司为代表的热熔型氟涂料特氟龙不粘涂料,主要用于不粘锅、不粘餐具及不粘模具等方面;第二种是以美国阿托-菲纳公司生产的聚偏氟乙烯树脂PVDF为主要成分的建筑氟涂料,具有超强耐候性,主要用于铝幕墙板;第三种是以日本旭硝子为代表的室外常温固化氟碳涂料———氟乙烯和羟基乙烯基醚共聚物(FEVE氟涂料),这种常温固化型氟碳涂料不需烘烤,可在建筑及野外露天大型物件上现场施工操作,从而大大拓展了氟碳漆可应用的范围,主要应用于桥梁、电视塔等难以经常施工的塔架防腐等领域。
我国氟涂料是在借鉴国外先进技术的基础上发展起来的,自20世纪90年代初期引进日本旭硝子涂料树脂株式会社生产的常温固化氟碳树脂涂料,开始用于上海高速公路、桥梁工程。1990年代后期开始在国内建厂生产。目前年生产能力估计达到1.2万吨左右,社会需求量8000吨,已大量应用于防腐、高速公路、铁路桥梁、交通车辆、船舶及海洋工程设施等领域。防水效果显著,受到工程界的好评。常温固化氟碳树脂涂料是由氟碳树脂、有机溶剂、水及改性剂配制而成的水性涂料,将其涂在混凝土结构表面后,部分液体立即渗入到混凝土表层,在混凝土表面形成附着良好、坚韧的无色透明漆膜。渗有氟碳树脂溶剂的表层混凝土及混凝土表面的漆膜共同作用,对混凝土结构形成有效的保护。
2常温固化氟碳树脂涂料的性能与特点
⑴常温固化性。在常温下即可固化成膜,用滚筒、毛刷、喷枪施工,操作简单方便。
⑵耐候性。其耐候性远远优于氯化橡胶、丙烯树脂、聚氨酯树脂等混凝土保护涂料,可使混凝土表面15～20年免于维修。
⑶防水性。该涂料属高效渗透型防水涂料,能有效防止水分浸入混凝土,既能保护混凝土结构,又可防止混凝土表面吸水变色。
⑷观感修复性能。在常温固化氟碳树脂透明涂料中掺加少量混凝土本色的颜料可以对混凝土局部色差进行修复和调整。
⑸有效防止混凝土中性化。常温固化氟碳树脂涂料具有一定的渗透性和表面成膜性,可有效降低混凝土结构表面的气孔和细微裂纹,减少阳光、紫外线、酸雨、油气等物质对混凝土的侵蚀破坏,防止混凝土中性化。
⑹漆膜自净性。常温固化氟碳涂料经特殊化学成分改性并辅以多种助剂和水制成,具有良好的亲水性和拒油性,漆膜表面附着污染物在降雨时容易被雨水冲刷掉,具有自净功能。
3常温固化氟碳树脂涂料的施工
3.1施工工艺流程
基层处理→局部修复→底漆涂刷→中间涂层→面层涂刷。
3.2基层处理
首先清除混凝土表面返碱、水泥浆、油污等,局部用180～240号砂纸打磨,然后用草酸等弱酸清洗混凝土表面的油污、脱模剂等有机物,使混凝土颜色达到基本一致。
混凝土表面缺陷的修补应根据不同的情况选用不同的修补方法,修补后不能有明显的修补痕迹。
3.3常温固化氟碳树脂涂料施工
(1)涂刷作业条件。①基层表面干净、平整、干燥;②5℃以下或80%以上的湿度环境下不得施工;③施工过程中遇雨、雪、大风,应停止施工,并用塑料薄膜覆盖保护;④采用吊篮作业时,应防止吊篮升降过程中碰撞、刮擦墙面。
(2)涂刷作业。涂刷工具可使用滚筒、毛刷、喷枪等,涂刷分底涂、中间涂层、透明罩面涂层3个步骤,涂膜总厚度150μm。
底涂采用专用基底涂料成品,开桶摇匀后用滚筒子、毛刷涂刷,按先上后下、从左到右的顺序进行;涂刷时宜分格(每格面积约2m2)涂刷;滚涂应均匀,相邻区格应有接槎,接槎宽度宜大于100mm;滚筒不宜涂刷的部位用毛刷补涂,不得漏涂。
底涂涂料用量约为0.20～0.24kg/m2,以目测涂料充分渗入混凝土表层及混凝土表面气孔、细微裂纹为用量依据。底涂分2遍,时间间隔应大于30min(常温下),待第1遍涂膜完全干后才可进行第2遍作业。
中间涂层采用已配制好的专用涂料成品,在底漆完成3h且底涂漆膜干后进行,涂刷1遍,作业顺序和方法与底涂相同。用量约为0.07～0.10kg/m2,目测涂料在混凝土表面均匀成膜、无流坠等现象发生即可。中间涂层要求涂刷均匀,完全覆盖底漆层,不得漏涂。
透明罩面涂层采用专用透明罩面涂料成品,按质量比1:0.05(成品透明罩面涂料:水)搅拌均匀,在中涂层完成3h且漆膜干后进行。采用喷涂施工,喷涂2遍。喷枪空气压力为0.4～0.8N/mm2,喷嘴距墙面40～60cm,与墙面垂直,匀速移动。罩面涂层涂料用量为0.20～0.30kg/m2,目测涂料在混凝土表面均匀成膜、无流坠等现象即可。
4质量验收
⑴喷刷遍数、涂层厚度符合要求;喷涂均匀、无遗漏,表面洁净,无色差;淋水后混凝土颜色无明显变化。
⑵涂刷的外露混凝土墙面及梁、柱构件每500～1000m2划分为1个检验批,不足500m2的也划分为1个检验批。
5工程应用
山东临沂某医院综合门诊楼工程的清水饰面混凝土面积达36000m2,均采用常温固化氟碳树脂涂料进行混凝土保护涂施。该工程经历了1个冬季和夏季的考验,涂料漆膜防水效果好,耐候性能稳定,漆膜自净等性能优良。 |
