外墻涂料透水性檢測結果準確性的影響因素分析與建議

吳啟堅

（廣州市建筑材料工業研究所有限公司）

0 前言

外墻涂料由于具有良好的裝飾性、耐候性、耐沾污性、耐水性及耐霉變性等優點，在住宅、辦公樓及廠房等建筑物中得到廣泛的應用。現行國家標準GB/T 9755-2014《合成樹脂乳液外墻涂料》中已明確了外墻涂料的性能要求，其中外墻涂料“透水性”，是影響墻體裝飾層使用效果及壽命的重要物理指標[1]，已成為業內人士重點關注的對象。

然而，在多年的檢測中發現，同個品牌同批次的外墻涂料，不同實驗室間“透水性”檢測結果卻出現重現性低、甚至相悖的現象，嚴重影響檢測結果的準確性。通過試驗，對影響外墻涂料透水性結果準確性的因素進行分析，進而提出確保檢測準確性及重現性的合理建議。

1 外墻涂料透水性的定義及試驗方法

1.1 透水性的定義

透水性是反映雨水或空氣中的其它水分穿過涂層進入基材的情況[2]。透水性數值越小，表明外界水分就越難穿過涂層進入基材，減少或避免水分對涂層及基材的破壞作用，提升涂層的使用壽命，從而保證涂層對墻體具有更好的保護功能[3]。

1.2 試驗方法

鑒于透水性檢測過程影響因素較多，為充分了解檢測過程關鍵環節對檢測結果的影響，確保檢測結果更具代表性，本次試驗挑選4 個國內外墻涂料知名品牌（品牌A、B、C、D），各抽檢2 個不同批次的外墻涂料底漆（I型），分別送至全國5 家不同檢測單位實驗室（實驗室1、2、3、4、5）進行透水性檢測。

透水性的檢測方法，是按照GB/T 9755-2014 標準條款5.3 的要求先進行制板和養護，然后再按附錄B 要求進行透水性試驗。試驗后，對試驗用底材、制板工藝、透水性試驗裝置及試驗條件等關鍵環節進行探討分析。

2 試驗結果與分析

4 個品牌8 個批次外墻涂料底漆（I 型≤0.3mL）的透水性，5 家實驗室的結果數值均存在較大差異，具體見表1。由于每個品牌2 個批次實驗室間透水性檢測結果差異性較大，故而本文選擇差異性較大的兩組試驗進行比較分析，探討透水性檢測結果準確性的主要影響因素。

表1 不同品牌不同批次外墻涂料底漆透水性實驗室間檢測結果對比

2.1 試驗用底材的影響

根據標準GB/T 9755-2014 透水性試驗底材選用要求：底材需采用符合JC/T 412.1-2006 中高密度（1.4g/cm3＜密度≤1.7g/㎝3，吸水率≤28%）、抗折強度為V 級（氣干狀態和飽水狀態抗折強度應分別≥22MPa和18MPa）的無石棉水泥平板，且其未涂漆時底材24h的初始透水性值應不低于4mL。各實驗室采用的底材情況見表2。

從表2 可以看出，不同生產廠家生產的底材或同一生產廠家生產的不同批次底材，性能參數均不相同。

⑴各實驗室用于透水性檢測的底材，主要采用標格達、常州涂料化工研究院、華城興建材三個廠家生產的無石棉水泥平板，但各底材廠家產品性能參數相差較大，有的廠家甚至不符合標準要求；

⑵部分實驗室存在僅對透水性試驗用底材進行部分參數驗收，未對所有參數進行有效驗收，或部分參數驗收不滿足標準要求而直接用于檢測的情況，這種由底材引起的不確定性，嚴重影響透水率檢測結果。

⑶各實驗室使用的底材密度在1.52～1.7g/cm3之間，且其未涂漆時的24h 透水性在4～6mL 之間，滿足標準要求，但卻有點差異。經對比分析，因底材的組分、配比及生產工藝等因素對其密度有較大影響，且密度越大的底材，其透水性結果越好；而未涂飾底板的透水性越小，涂漆后的透水性結果則越優。

表2 各實驗室試驗用底材信息

2.2 制板工藝的影響

根據標準GB/T 9755-2014 外墻涂料底漆透水性試驗樣板制備要求：樣板制備前，底漆需按產品規定的稀釋比例范圍，選取其中間值加水攪拌均勻，測試密度后進行制板；制板時，采用涂刷法，選用200mm×150mm×4mm～200mm×150mm×6mm 規格的底板，根據標準中式⑴計算每道涂刷質量后，對底板進行兩道涂刷，兩道涂刷間隔時間不小于6h；涂刷后的試板進行7d 養護。各實驗室間的制板工藝情況見表3。

從表3 可以看出，除個別實驗室外，其余實驗室制板工藝均能符合標準要求，但各有所差異。

⑴多數實驗室均能按照標準要求，稀釋比例取中間值加水稀釋，但稀釋后底漆密度存在一定的差異，這就直接導致了不同實驗室制板時涂刷質量不一致。相同刷涂厚度情況下（標準要求兩道80μm），隨著涂料密度增大，實際刷涂質量會更大，即涂膜有效厚度更大，則透水性結果更好。

表3 各檢測單位制板工藝信息

⑵各實驗室前后兩道底漆涂刷間隔時間，均能滿足標準要求的6h 以上，但其間隔時間也有一定差異，間隔時間越長，有利于提高第一道漆膜的致密性，一定程度提高底漆的透水性。

⑶實驗室4 存在涂刷樣板養護期不足的情況。樣板養護期不足直接降低底漆漆膜的致密性，從而降低底漆的透水性。

2.3 透水性裝置的影響

根據標準GB/T 9755-2014 透水性試驗裝置的要求：采用容積（95±5）mL，上部玻璃管帶有4mL 刻度，最小分度值為0.1mL，底盤直徑約為65～66mm 并經磨砂處理的漏斗狀玻璃裝置，如圖1 所示。各實驗室使用的透水性試驗裝置情況見表4。

圖1 透水性試驗裝置

表4 各檢測單位透水性試驗裝置信息

從表4 可以看出，除實驗室3 和實驗室4 外，其他三個實驗室的透水性試驗裝置均能滿足標準要求，且各實驗室間試驗裝置性能參數各不相同，略有差異。采用不滿足標準要求的試驗裝置進行透水性試驗，說明試驗前未對裝置進行驗收或驗收不合格仍使用，將對透水性試驗結果產生影響。同時，由于透水性試驗裝置刻度最小分度值僅為0.1mL，而標準透水性判定要求精度也為0.1mL，且結果讀數為人工目視讀數，可能引起的誤差較大，因此對透水性檢測結果也有影響。

2.4 試驗條件的影響

根據標準GB/T 9755-2014 透水性試驗條件的要求：在溫度為（23±2）℃、相對濕度為（50±5）%的實驗室進行試驗，試板與透水性試驗裝置間的縫隙采用不吸水的密封材料密封，試驗采用三級試驗用水，玻璃管頂端用錫箔紙遮蓋包住。各實驗室的試驗條件情況見表5。

表5 各實驗室試驗條件情況

從表5 可以看出，各實驗室的試驗條件均能符合標準的要求，但均采用不同的密封材料進行密封。由于不同密封材料的吸水率不一樣，且標準要求采用不吸水密封材料進行密封，因此，不同密封材料對透水性檢測結果也有影響。

3 結論及建議

3.1 結論

綜上所述，實驗室外墻涂料透水性檢測結果準確性的影響因素較多，主要有試驗用底材、制板工藝、透水性裝置及試驗條件等，具體如下：

⑴不同生產廠家生產的板材或同一生產廠家不同批次的板材，其性能參數差異較大，對透水性試驗結果有較大的影響，且板材密度越大，透水性檢測結果越好；

⑵制板時，稀釋比例、刷涂間隔時間及養護期足夠與否等工藝參數，與試板涂膜效果相關，進而影響透水性檢測結果；

⑶透水性裝置性能參數的差異及結果讀數的人工誤差，對透水性檢測結果也有影響；

⑷不同的密封材料，吸水率不同，也會影響透水檢測結果。

3.2 建議

為確保外墻涂料透水性檢測結果的準確性，實驗室必須采取必要的措施，對試驗過程關鍵環節進行控制，現提出兩點建議：

⑴針對底材、透水性裝置及密封材料等透水性試驗用耗材，實驗室應對每批次耗材進行嚴格驗收，驗收合格后方可使用，并盡量選用質量穩定的廠家供應；

⑵應保證制板工藝的正確性及穩定性，同時提高結果讀數的準確性，確保檢測結果具有重現性。