低污染型水性材料在建筑工程中的應用

1前言

在建筑行業快速進步的背景下，建筑材料的選擇會對建筑物的質量、生態環境以及居住者的健康造成重大影響，傳統建材在生產與使用過程中往往會釋放出大量有害物質，如揮發性有機化合物（VOCs）等，導致室內外環境污染，并對人類健康構成威脅。低污染型水性材料作為一種環保型新材料，采用水作為稀釋劑，具備低VOCs排放、無毒性、無氣味及可生物降解等優點，在建筑項目中逐漸得到應用。深人探討低污染型水性材料在建筑施工中的應用，對于促進建筑業的可持續發展、提升建筑工程質量、保護居住者健康具有關鍵意義。

2低污染型水性材料概述

2.1定義與分類

低污染型水性材料是一種以水作為溶劑或作為分散介質的材料，在生產和使用時對環境造成的污染更輕。按其應用及性質，可分為水性涂料、水性膠粘劑、水性密封膠三大類。水性涂料還可以進一步分為內墻水性涂料、外墻水性涂料、木器水性涂料等；水性膠粘劑可用于粘合各種材質，如木材、石材、金屬等；而水性密封膠通常用于建筑縫隙、管道接頭等的密封

2.2性能特點

（1）環保性能優越：相對于常規的溶劑型材料，水性材料VOCs的釋放明顯減少。目前，我國主要采用傳統溶作者簡介：韓財政（1990-），男，漢族，山東昌邑人，本科，中級工程師，研究方向：建筑工程項目管理。

劑型材料，其釋放的VOCs可達到 500g/L～700g/L ，而高性能的木質材料涂層中VOCs濃度低于 50g/L ，從而降低了對室內環境的污染，保障了使用者的身體健康。

（2）良好的耐水性和耐候性：通過對其成分的不斷優化及工藝的不斷完善，其防水、耐老化等性能有了明顯的提高。例如：水性外墻涂料的耐水性可按標準GB/T9274-1988進行測定，要求其在一定時限之內無起泡、脫落等情況；其耐老化性能測試超過500個小時，可以滿足各種天氣環境對建筑物的裝修要求。

（3）施工性能良好：該產品采用水作為稀釋劑，相比易燃、易爆的有機溶劑，其具有很高的安全性能。水性材料具有使用方便、高效、快捷等優點，可以大幅縮短建設項目的時間。

2.3作用原理

低污染型水性材料的基本性能是以其獨特的化學結構和成分組成為基礎的。例如，水性涂料的成膜材料一般是水溶性的樹脂，它們以乳劑或分散劑的方式出現在水里。使用時，由于水的不斷蒸發，各層的樹脂顆粒相互靠攏，相互融合，形成一層完整的涂層，具有良好的裝飾、防護效果。而水性膠粘劑是利用氫鍵和范德華力等分子之間的相互作用來粘合各種物質。

3低污染型水性材料在建筑工程中的具體應用

3.1水性涂料在建筑內外墻裝飾中的應用

3.1.1內墻裝飾

在住宅和商業建筑的室內裝修中，水性涂料得到了廣泛應用。在一座新開發的居住區的外墻裝修中，使用的是一種新型的水性乳膠漆，經過裝修后，對其內部的空氣品質進行測試，結果表明，其VOCs的濃度遠遠小于國家標準（GB/T18883-2002《室內空氣質量標準》中要求VOCs濃度不超過 0.6mg/m³ ），其濃度只有 0.15mg/m² 另外，該產品色彩豐富，覆蓋能力強，噴涂后的墻壁顏色均勻，質地細膩，能很好地適應住戶對房間環境的要求2。

3.1.2外墻裝飾

由于具有優良的耐候性、良好的耐腐蝕性以及良好的自清潔性能，水性氟碳涂料已被廣泛應用于高層建筑的外墻裝修。本文介紹了一種新型的水性氟碳涂料，該涂料在一座地標式建筑物的外墻上應用5年后，仍能維持其原有的顏色及光澤，無明顯的褪色及粉化現象。相對于常規的有機碳氟涂層，該涂層可使VOCs的釋放量下降 70% 左右，從而大幅減輕了對環境的影響。圖1為水性氟碳涂料。

3.2水性膠粘劑在建筑材料粘結中的應用

3.2.1木材粘結

在家具制造和室內裝修中，水性白乳膠常用于木材的粘結。對不同品牌的水性白乳膠和傳統溶劑型膠粘劑進行粘結強度測試，結果如表1所示。

盡管與常規的有機溶劑膠相比，水性白乳膠的粘粘性能稍差，但已經可以達到大部分木質材料的粘粘要求。并且，該乳液是一種無毒、無氣味的乳液，在工作時不會產生有毒的氣體，對使用者的身體而言是安全的。圖2為水性白乳膠。

3.2.2石材與金屬粘結

水性環氧膠粘劑是適用于石材與金屬的粘結的新型防水涂料。某商業建筑的石材幕墻采用水性環氧膠粘劑進行粘結，該涂料應用3年，未出現石材脫落、開裂等現象，粘結效果穩定可靠。同時，水性環氧膠粘劑具有良好的耐水性和耐化學腐蝕性，能適應復雜的室外環境，

3.3水性密封膠在建筑防水密封中的應用

3.3.1屋面防水密封

在屋面防水施工中，可以采用水性聚氨酯密封膠對屋頂的搭接縫和落水口等位置進行封閉。例如，使用水性聚氨酯密封膠對一座工業廠房的房頂進行了防水處理，該工程在經歷了一個多月的雨季后，沒有出現漏水的情況。結果表明，該材料具有良好的防水及抗老化性能，其應用年限為2～3年3]。

3.2.2衛生間防水密封

在家用廁所的防水施工中，常用水性硅酮密封膠，用于馬桶底座和地漏周邊的密封。該產品具有優良的彈性、防水性能，可有效地防水、防潮，解決了常規防水密封劑容易產生霉變的問題，從而提升了產品的外觀及功能性。

4低污染型水性材料應用的優勢與面臨的挑戰

4.1應用優勢

（1）環保優勢顯著：應用低污染型水性材料可有效地減少施工過程中產生的廢氣，提高室內及室外的空氣品質，減輕對周圍的生態及人類身體的傷害。以10000平方米的商用樓為研究對象，如果將低污染型水性材料完全應用于工業生產中，將會較常規建材減少5噸左右的VOCs，從而達到環保目的。

（2）性能滿足需求：從防水、耐候性和結合強度等幾個重要的技術指標來看，這種新型的防水涂料已經能夠很好地適應現代建筑的要求，并且有些技術指標比常規的要好很多。而且，隨著科技的發展，它的表現也越來越好。

（3）經濟效益良好：盡管低污染型水性材料的初期購置費用較常規建材稍高，但其優良的特性將大幅降低維修與更新費用，且因其高效的建造速度，可大幅縮短

建設周期，并降低整體造價。

4.2面臨的挑戰

（1）成本挑戰：某些高性能低污染型水性材料的制造成本偏高，使得它們的市場售價也相應增加，這在一定程度上限制了這類材料在注重成本效益的建筑工程中的使用。例如，高端水性木器漆的價格相較于傳統溶劑型產品可能高出 30%～50% 。

（2）技術實施挑戰：低污染型水性材料的應用技術和工藝流程與傳統建材存在差異，部分施工人員對其操作細節和注意事項缺乏深入了解，可能會導致施工質量隱患。另外，在低溫高濕條件下，低污染型水性材料的干燥時間較長，這可能會影響工程進度。

（3）市場認知障礙：一些房地產開發商和用戶對低污染型水性材料的特性和優點知之甚少，依舊偏好傳統的建筑材料，這成為低污染型水性材料在市場中普及的一大障礙。

5促進低污染型水性材料應用的建議

（1）加強技術研發與創新：加大對低污染型水性材料技術研究的資金投人，鼓勵科研機構和企業進行產學研合作，致力于開發性能更優、成本更低的產品。例如，通過研發新型水性樹脂和優化配方等手段，提升產品的性能并降低成本。

（2）完善標準和規范：制定并完善適用于低污染型水性材料的產品標準、施工規范及驗收標準，為這些材料的生產、使用和質量控制提供明確指導。同時，強化市場監管，防止假冒偽劣產品流入市場，維護良好的市場秩序。

（3）加強施工人員培訓：組織針對低污染型水性材料施工技術的培訓活動，提高施工人員的專業技能和操作水平，使其熟悉低污染型水性材料的施工工藝、環境要求以及質量控制要點，確保施工質量達到預期效果。

（4）加大市場推廣力度：利用宣傳冊、網絡平臺、行業展會等多種渠道，加強對低污染型水性材料性能、優勢及其成功案例的宣傳推廣，增強建筑開發商、施工單位和消費者對這類材料的認知度和接受度。對于采用低污染型水性材料的項目，可以給予政策支持或經濟補貼作為激勵措施。

6結論

低污染型水性材料由于其環保性和優異性能，在建筑工程領域展現出巨大的應用潛力。這些材料在建筑內外墻裝飾、膠粘劑使用以及防水密封等多個方面得到了應用，顯著減少了建筑過程中的污染問題，并提升了建筑物的質量及居住環境的舒適度。盡管當前這類材料在實際應用中遇到了成本較高、技術難題以及市場認知不足等挑戰，但隨著科技的進步、相關標準與規范的日臻完善以及市場推廣力度的加大，這些問題有望逐步克服。展望未來，低污染型水性材料將在建筑工程領域獲得更廣泛的應用，成為建筑材料的首選之一，推動建筑業朝著更加綠色、環保和可持續的方向發展。因此，應當積極支持并參與低污染型水性材料的發展，共同構建美麗家園和優質的生活環境。

參考文獻

[1]劉賀朋.建筑工程節能與綠色建筑技術運用研究[J].城市建設理論研究（電子版），2025（5）：55-57.

[2]徐寧.綠色建筑材料在建筑工程中的應用研究[J]產業與科技論壇，2024，23（20）：35-37.

[3]伍軍，胡金龍.綠色建筑材料在建筑工程中的實踐研究[J].居舍，2024（26）：49-51.

[4]李曉峰.新型綠色節能材料在建筑工程施工中的應用[J].石材，2024（6）：75-77.

[5]劉中富.低污染型水性材料在房屋建筑工程中的應用[J]居舍，2024（11）：70-72.