建筑幕墻鋁單板用防水涂料制備和使用

韓 駿

(方大新材料(江西)有限公司，江西 南昌 330000)

根據(jù)相關(guān)資料顯示，鋁單板幕墻的應(yīng)用最早是在二戰(zhàn)之后，其興起于日本和歐美等國家，目前其實(shí)際的使用范圍相當(dāng)廣泛。隨著現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)得到了快速增長，也使得建筑行業(yè)有了全新的發(fā)展變化[1]。此時，鋁單板幕墻出現(xiàn)在了人們的視野中，由于其具備良好的裝飾效果、穩(wěn)定的材質(zhì)等特點(diǎn)，使其在建筑行業(yè)中受到了大眾歡迎。隨著鋁單板幕墻的不斷發(fā)展，其技術(shù)和使用范圍也在逐步擴(kuò)大。但是其發(fā)展中也會出現(xiàn)問題，其中腐蝕和不耐久等問題受到了人們的關(guān)注，于是建筑幕墻鋁單板用防水涂料產(chǎn)生。本文通過對建筑幕墻鋁單板用防水涂料制備和使用的研究，從而促使其更好的為建筑行業(yè)做出貢獻(xiàn)。

1 建筑幕墻鋁單板的優(yōu)點(diǎn)

現(xiàn)階段，我國建筑設(shè)計(jì)中常用的鋁單板分為兩種，即單層鋁單板和復(fù)合鋁單板。隨著人們對單層鋁板塊優(yōu)點(diǎn)認(rèn)知程度的提升，建筑工程中該材料的使用頻率變得很高，這是因?yàn)槠渚邆湟准庸ず腿菀讖澢郫B成復(fù)雜幾何圖形的特點(diǎn)，能夠在很大程度上滿足大多數(shù)復(fù)雜建筑物的外墻裝飾需求[2]，如圖1所示。鋁單板幕墻實(shí)質(zhì)上是幕墻的一種表現(xiàn)形式。傳統(tǒng)形式的玻璃幕墻很容易出現(xiàn)光污染的問題，因此現(xiàn)階段在國外也開始使用單層鋁單板。建筑幕墻鋁單板在建筑方面能夠發(fā)揮很大的作用，目前也有越來越多的人認(rèn)識到其優(yōu)點(diǎn)所在。

第一，建筑幕墻鋁單板擁有良好的裝飾視覺效果，能夠保證建筑幕墻鋁單板土層的均勻和多樣色彩。使用建筑幕墻鋁單板不會出現(xiàn)色差和掉色的現(xiàn)象，其表面的色澤比較光滑。同時，建筑幕墻鋁單板和鋁單板相應(yīng)的噴涂技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，能夠使鋁單板表面的顏色涂抹狀況變得更加均勻，并且還能夠使其變得更加美觀，使色彩變得更加持久、不褪色，從而產(chǎn)生更加強(qiáng)烈的視覺效果。

圖1 建筑幕墻鋁單板

第二，建筑幕墻鋁單板具有綠色環(huán)保的特點(diǎn)，建筑幕墻鋁單板不僅干凈衛(wèi)生，還具有容易清理和保養(yǎng)的特性，并且其還不容易造成光污染。建筑幕墻鋁單板不容易沾上污漬，并且還具備特別強(qiáng)的清潔性。鋁單板幕墻的可回收再利用特性，不僅使資源的浪費(fèi)現(xiàn)象被杜絕，也和當(dāng)前的環(huán)保綠色觀念相契合，尤其是其中的鋁板，其回收率幾乎能夠達(dá)到100%。

第三，建筑幕墻鋁單板擁有比較優(yōu)秀的材質(zhì)，其價格在裝飾性幕墻中較為便宜。建筑幕墻鋁單板是唯一一個能夠和玻璃幕墻進(jìn)行競價的材質(zhì)，不僅重量較強(qiáng)，還有較好的剛性，并且其和玻璃幕墻相比還具備不會造成光污染的優(yōu)點(diǎn)。建筑幕墻鋁單板在很多情況下都會采取先加工后噴漆的技術(shù)處理，能夠使鋁板被加工成各種復(fù)雜和具有藝術(shù)感的形狀[3]。

第四，建筑幕墻鋁單板使用壽命比較長且安裝施工比較方便快捷，在工廠成型之后，基本不需要再進(jìn)行裁切，其操作相當(dāng)簡單容易。尤其是將銅鋁雙金屬復(fù)合材料應(yīng)用于幕墻設(shè)計(jì)之中，不僅有利于保證墻體的穩(wěn)定性，更有利于幕墻結(jié)構(gòu)美觀性的發(fā)揮，而且造價低、強(qiáng)度大、質(zhì)量輕，其擁有著其它材料無可比擬的優(yōu)勢。除了上述優(yōu)點(diǎn)之外，還有以下優(yōu)點(diǎn)，如表1所示。

表1 建筑幕墻鋁單板的特性

2 建筑幕墻鋁單板用防水涂料制備和使用的原因、特征及優(yōu)點(diǎn)

作為一種建筑裝飾用的材料，鋁單板最常使用的地方是建筑幕墻。通常鋁單板在使用的過程中會表面涂一層涂料。但是鋁單板作為一種常年暴露在空氣之中的材料，在長時間的侵蝕下，建筑幕墻鋁單板表面的涂料很容易受到大氣環(huán)境的影響，以下雨時期對其的影響最大。當(dāng)雨水能夠輕易的穿過涂料中的孔隙時，那么雨水就會進(jìn)入到鋁單板內(nèi)，很容易會使鋁單板發(fā)生一些化學(xué)或者電化學(xué)的反應(yīng)，從而對鋁單板造成一定的腐蝕[4]。甚至還會導(dǎo)致建筑幕墻鋁單板性能的退化或者被破壞，嚴(yán)重時還會使建筑幕墻鋁單板不能正常使用?；谶@種狀況，為了盡可能的提升鋁單板的耐久性，相關(guān)研究者將重點(diǎn)放在了研究建筑幕墻鋁單板用防水涂料上。

建筑幕墻鋁單板用防水涂料在制備的過程中，由于其涉及建筑板材生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，需要尤其注重制備的方法。在建筑幕墻鋁單板用防水涂料的制備方法中，防水涂料的組成類型很多，其中包括(55份-65份)聚氨酯樹脂、(15份-25份)酚醛樹脂、(18份-22份)醇酸樹脂、(2份-4份)聚硅氧烷、(10份-14份)甲基纖維素、(6份-8份)脲醛樹脂、(3份-5份)丙烯酸酯、(16份-20份)聚四氟乙烯、(1份-3份)全氟丙基乙烯基醚、(8份-12份)納米二氧化硅、(5份-7份)二甲基二氯硅烷、(0.4份-0.6份)交聯(lián)劑、(1份-2份)成膜劑、(0.6份-1份)增稠劑。其中交聯(lián)劑的組成質(zhì)量比例是1∶1∶3，分別對應(yīng)的是甲叉雙丙烯酰胺，1，4-丁二醇二縮水甘油醚和環(huán)氧氯丙烷；而成膜劑的質(zhì)量比例為2∶1，分別對應(yīng)的是丙二醇丁醚和丙二醇甲醚醋酸酯；增稠劑的質(zhì)量比例為2∶2∶4∶1，分別對應(yīng)的是硅藻土、聚丙烯酸鈉、乙氧化氨基甲酸酯和瓊脂[5]。

3 建筑幕墻鋁單板用防水涂料制備和使用的方法及步驟

3.1 建筑幕墻鋁單板用防水涂料制備和使用的方法

建筑幕墻鋁單板用防水涂料及其制備方法能夠有效的提升涂料的防水性能，并且還能夠使建筑幕墻鋁單板用防水涂料具備很好的性能和優(yōu)越性，并且兼?zhèn)淞己玫姆€(wěn)定性和適當(dāng)?shù)耐茝V性能。目前的建筑幕墻鋁單板用防水涂料及其制備方法和現(xiàn)有技術(shù)相比明顯的優(yōu)點(diǎn)可以從以下三個方面看出。第一點(diǎn)，在建筑幕墻鋁單板用防水涂料制備和使用的方法采用了醇酸樹脂、聚硅氧烷、甲基纖維素和脲醛樹脂制的防水材料，其作用是能夠有效的對涂料的防水性能進(jìn)行提升，有助于其正常使用，擁有較好的防水性能。同時，借助交聯(lián)劑的作用，來促使聚硅氧烷對醇酸樹脂進(jìn)行改性，將醇酸樹脂內(nèi)的活性基團(tuán)得到充分的激發(fā)，這樣一來，能夠與甲基纖維素和脲醛樹脂產(chǎn)生相互作用，進(jìn)而出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)狀大分子，達(dá)到有效的降低涂料老化速度的作用，促使其獲得更好的防水性能，保證其使用的過程中能夠展現(xiàn)出更好的效果；第二點(diǎn)，建筑幕墻鋁單板用防水涂料制備和使用的方法借助丙烯酸酯、聚四氟乙烯、全氟丙基乙烯基醚、納米二氧化硅和二甲基二氯硅烷制的防水材料，能夠保證與第一點(diǎn)中的防水材料構(gòu)建成相互配合的狀況，從而保證涂料的防水性能得到提升，進(jìn)而提升穩(wěn)定性，保證良好的使用效果；第三點(diǎn)，建筑幕墻鋁單板用防水涂料制備和使用的方法在進(jìn)行涂料基料的制備過程中，需要經(jīng)過兩次升溫混煉，其目的在于使聚氨酯樹脂和酚醛樹脂之間的聯(lián)結(jié)性得到提升。利用兩者相互聯(lián)合，從而使涂料的整體性能得到強(qiáng)化。最后，還要對涂料進(jìn)行降壓消泡，保證涂料內(nèi)部的聚結(jié)性得到改善，促使其形成優(yōu)異的連續(xù)涂膜，保證涂料整體性能的優(yōu)越性和其適當(dāng)?shù)耐茝V性能[6]。

3.2 建筑幕墻鋁單板用防水涂料制備和使用的具體步驟

通過對建筑幕墻鋁單板用防水涂料制備和使用的相關(guān)內(nèi)容的了解，目前的建筑幕墻鋁單板用防水涂料制備和使用的具體步驟主要分為五個大步驟，具體內(nèi)容如下。

第一步，借助密煉機(jī)，將聚氨酯樹脂和酚醛樹脂混合后加入其中，調(diào)整相應(yīng)的溫度，使溫度上升到130℃～150℃，然后進(jìn)行保溫，保溫混煉1h～2h后再升溫至160℃～180℃，繼續(xù)保溫混煉2h～4h。通過這個過程，可以獲得涂料基料以作備用。

第二步，混合醇酸樹脂、聚硅氧烷和交聯(lián)劑等材料，對其進(jìn)行恒溫水浴加熱，其溫度標(biāo)準(zhǔn)控制在80℃～100℃條件下，保溫改性40min～60min后，添加增稠劑(甲基纖維素、脲醛樹脂和配方1/2量)，對其進(jìn)行攪拌。確保攪拌均勻后，再將其混合物置于保溫箱中，將溫度調(diào)節(jié)和控制在120℃～140℃，保溫1h～2h，防水材料a備用。

第三步，借助高速分散機(jī)，將丙烯酸酯、聚四氟乙烯、全氟丙基乙烯基醚、納米二氧化硅和二甲基二氯硅烷混合后加入其中，調(diào)整相應(yīng)的溫度，溫度的標(biāo)準(zhǔn)控制在120℃～140℃范圍內(nèi)，并且對其保溫分散1h～2h，防水材料b備用。

第四步，將制得的防水材料a和防水材料b混合后加入上述步驟(1)中的密煉機(jī)內(nèi)，再加入成膜劑和剩余的增稠劑，繼續(xù)保溫混煉1h～2h得涂料原料備用。

第五步，將上述步驟(4)中的密煉機(jī)抽真空至壓強(qiáng)為20kPa～40kPa，保壓消泡20min～30min后恢復(fù)至常壓，后自然冷卻至室溫得到產(chǎn)品。

對于優(yōu)選的步驟一、步驟三和步驟五要做對應(yīng)的處理，步驟一要調(diào)整密煉機(jī)的轉(zhuǎn)速，使其達(dá)到300r/min～400r/min；步驟三則要調(diào)整高速分散機(jī)，使其轉(zhuǎn)速達(dá)到800r/min～1 000r/min；步驟五要進(jìn)行降壓處理，將其速度控制在6kPa/min～8kPa/min的速度進(jìn)行降壓。同時，還要使其在2kPa/min～4kPa/min的速度狀態(tài)下，恢復(fù)至常壓。

為了保證建筑幕墻鋁單板用防水涂料制備和使用的有效性，要保證其技術(shù)和優(yōu)點(diǎn)的明確。同時，對于該建筑幕墻鋁單板用防水涂料制備和使用在進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證的時候，只需要改變其中的原料重量份數(shù)，但是需保證其處于上文所述的范圍內(nèi)。

4 建筑幕墻鋁單板用防水涂料制備和使用的未來發(fā)展趨勢

當(dāng)下，改善建筑幕墻鋁單板防水涂料制備和使用現(xiàn)狀是很必要和緊迫的事情，該問題的解決直接關(guān)系著建筑幕墻鋁單板用防水涂料制備和使用的未來發(fā)展?fàn)顩r。只有清醒的認(rèn)識并解決這一問題，才能夠?qū)⒔ㄖ粔︿X單板用防水涂料制備和使用的優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮出來，從而為建筑幕墻鋁單板用防水涂料的發(fā)展帶來光明的發(fā)展前景。從鋁鐵面生產(chǎn)企業(yè)的角度來講，在生產(chǎn)建筑幕墻鋁單板用防水涂料產(chǎn)品的過程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)，保證材料來源的可靠性，使生產(chǎn)的產(chǎn)品都能夠達(dá)到及格的標(biāo)準(zhǔn)。

創(chuàng)新是保證工業(yè)生產(chǎn)建筑幕墻鋁單板用防水涂料產(chǎn)品的活力，一定要保證其跟上行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展步伐。例如，加大對新技術(shù)的研發(fā)力度、積極引進(jìn)和應(yīng)用新材料、新系統(tǒng)等。在材料的選擇上要能夠保證將建筑幕墻鋁單板用防水的性能體現(xiàn)出來。同時，在建筑幕墻鋁單板用防水涂料的生產(chǎn)過程中，還可以引進(jìn)比較現(xiàn)代化的生產(chǎn)設(shè)備、技術(shù)和系統(tǒng)等，確保其從根本上滿足建筑行業(yè)的社會需求。例如新開發(fā)的建筑幕墻鋁合板系統(tǒng)，從設(shè)計(jì)的角度來看，設(shè)計(jì)的相當(dāng)巧妙、材料的使用成本比較低，并且還具備比較好的抗壓能力，其內(nèi)層還具有通風(fēng)功能。同時，其大大降低了硅樹脂結(jié)構(gòu)，能夠使整個墻體的立體感變得更強(qiáng)烈。同時，建議根據(jù)幕墻建筑的類型、特色進(jìn)行材料選型，設(shè)計(jì)者不僅要考慮建筑物立面的新穎、美觀，更要考慮建筑的使用功能、立面設(shè)計(jì)、造價、環(huán)境、能耗、施工條件等諸多因素，通過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選擇適合的型式構(gòu)造鋁單板防水涂料，真正的使幕墻設(shè)計(jì)與材料選型結(jié)合，提升幕墻設(shè)計(jì)效果。

從建筑幕墻鋁單板防水涂料制備生產(chǎn)企業(yè)的角度來說，需要嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，堅(jiān)決抵制不合標(biāo)準(zhǔn)的材料來源，保證建筑幕墻鋁單板產(chǎn)品形成的標(biāo)準(zhǔn)化，從而達(dá)到確保建筑幕墻鋁單板產(chǎn)品的高質(zhì)量發(fā)展，進(jìn)而保證幕墻設(shè)計(jì)質(zhì)量，如嚴(yán)格禁止使用冷壓工藝。建筑幕墻鋁單板防水涂料制備和使用的現(xiàn)狀較為嚴(yán)峻，這就需要我們保持不斷探索和積極進(jìn)取的學(xué)習(xí)態(tài)度，相信建筑幕墻鋁單板的未來發(fā)展前景，促使其實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié) 語

綜上所述，我國建筑幕墻鋁單板防水涂料制備和使用都具有良好的優(yōu)點(diǎn)，這使得其在當(dāng)代的建筑行業(yè)里應(yīng)用十分廣泛。目前，建筑幕墻鋁單板防水涂料制備和使用需要抓住其制備的方法和使用的具體步驟，從而保證建筑幕墻鋁單板防水涂料擁有良好的發(fā)展前景。