0引言
建筑內墻膩子作為一類(lèi)必不可少的建筑裝修配套材料,主要起到墻面找平作用,為涂料施工及裝飾效果呈現提供平整細膩的基層條件?;诖?span>,在實(shí)際的內墻施工中,膩子打磨是至關(guān)重要的一道工序,膩子打磨效果會(huì )影響涂料施工難易程度、涂料實(shí)際耗量、涂料上墻后的性能指標及.終裝飾效果呈現滿(mǎn)意度。
JGT 298-010《建筑室內用膩子》根據室內用膩子適用特點(diǎn),將內墻膩子分為3類(lèi):一般型(Y)、柔韌型(R)和耐水型,(N)。3類(lèi)膩子的粘結強度、耐水性、柔韌性等指標要求存在差異,但“打磨性”指標要求并無(wú)差異,均為“手工可打磨”,整體較為定性。在實(shí)際裝修施工中,應用.廣的是Y型及N型膩子,前者性能指標要求較低,多為中性產(chǎn)品,在實(shí)際施工打磨時(shí)容易呈現較為平整細膩的效果,但由于粘結強度較低,打磨后容易出現掉粉現象;后者性能指標要求較高,通常為水泥基或灰鈣基產(chǎn)品,在實(shí)際施工打磨時(shí)容易出現打磨脫層現象。
膩子的打磨性與膩子的層間強度(即粘結強度)有關(guān)。受膩子配方中膠凝材料特性、養護環(huán)境、施工手法及施工基面等因素影響,膩子層內部和表層的強度并不是均-的。特別是膩子配方中膠凝材料占比較多時(shí),更容易出現表層強度高于內層強度的現象,這與膠凝材料的作用機理有關(guān)。膠凝材料通常有無(wú)機膠凝材料和有機膠凝材料2種:無(wú)機膠凝材料中常用的有水泥和灰鈣,水泥強度的提供主要依賴(lài)水化反應,灰鈣強度的提供主要依賴(lài)于水化及碳化反應;有機膠凝材料中常用的有可再分散性乳膠粉和PVA,其強度的提供與無(wú)機膠凝材料水化及有機物成膜相關(guān)。
膩子的養護伴隨著(zhù)水的遷移,膠凝材料中的有效成分容易隨水遷移至膩子表層,相關(guān)水化反應及碳化反應在膩子表層更容易發(fā)生。同時(shí),膩子批刮施工的.終環(huán)節是收平處理,伴隨著(zhù)施工人員的多次回刀,墻面上的膩子漿料受外力反復擠壓達到設計施工厚度,但由于力是由外部向內部傳導的,因此膩子層表面結構較內部結構更加致密,這使得膩子層表層強度與內部強度偏差較大。
針對目前內墻膩子存在的打磨性問(wèn)題,本研究參考現有標準,通過(guò)大量的實(shí)驗和驗證嘗試建立一種更為客觀(guān)的打磨性定量測試評估及分級方法。
1現行標準打磨性測試方法
除JG/T 298-2010有打磨性指標要求外,其它膩子及同類(lèi)型產(chǎn)品標準也有打磨性相關(guān)指標要求及測試方法表述,如GB/T 23455-2009《外墻柔性膩子》、GB/T 1770-2008《涂膜、膩子膜打磨性測定法》,這3個(gè)標準中打磨性測試方法的相關(guān)參數存在一定差異,具體如表1所示。由表1可以看出,3個(gè)標準中打磨性測試方法各有優(yōu)缺點(diǎn),JG/T 298-2010中的測試方法操作較為簡(jiǎn)單,人工打磨的打磨方式較接近實(shí)際應用場(chǎng)景,但打磨性指標要求較為定性,對于不同類(lèi)型內墻膩子打磨性分級無(wú)確切指導意義; GB/T 23455-2009中的測試方法是在參考JCT 985-2005《地面用水泥基自流平砂漿》中耐磨性測試方法的基礎上進(jìn)行規定的,打磨方式是人為干擾因素較小的機械打磨,但由于自流平產(chǎn)品與膩子的產(chǎn)品特性及應用場(chǎng)景差異較大,相關(guān)樣品制樣及測試對于膩子產(chǎn)品可能存在一定難度;GB/T 1770-2008是專(zhuān)門(mén)針對涂膜及膩子膜打磨性的測試方法類(lèi)標準,相關(guān)參數要求雖多為范圍指標,但整體設計較符合內墻膩子實(shí)際應用場(chǎng)景需求,對于內墻膩子打磨性測試及分級具有一定指導意義。
本研究在使用符合GB/T 1770-2008要求的相關(guān)打磨儀器的基礎上,通過(guò)不同類(lèi)型內墻膩子實(shí)驗測試,明確相關(guān)打磨性測試參數,并建立一種更為客觀(guān)的打磨性定量測試評估及分級方法。
2實(shí)驗
2.1實(shí)驗材料及儀器設備 (見(jiàn)表2)
2.2實(shí)驗方案
結合表1中打磨參數、內墻膩子產(chǎn)品特性及實(shí)際應用場(chǎng)景需求,初步設置了本研究所需的打磨參數及測試方法,如表3所示。
出粉率I按式(1)計算:
I=(M1-M0)/S (1)
式中:M0一打磨前樣板的質(zhì)量,g;
M1一打磨固定次數后樣板的質(zhì)量,g;
S一打磨區域面積,為0.007 ㎡。
3結果與分析
3.1不同類(lèi)型內墻膩子的打磨性
按照表3中參數設置(其中荷載設置為570g),分別對3#內墻膩子(水泥基N型)、6#內墻膩子(水泥基Y型)和9#內墻膩子(中性Y型)3款常見(jiàn)產(chǎn)品進(jìn)行打磨性測試,以打磨10次為1組,每組完成后進(jìn)行樣板質(zhì)量測試,直至樣板出現打磨穿層現象(即膩子層已被打穿,露出底部的馬口鐵板)為止,不同類(lèi)型內墻膩子打磨性測試曲線(xiàn)如圖1所示。
圖1 不同類(lèi)型內墻膩子打磨性測試曲線(xiàn)
由圖1可以看出:
(1)3#內墻膩子(水泥基N型).難打磨,其次是9#內墻膩子(中性Y型),6#內墻膩子(水泥基Y型).容易打磨,這是不同類(lèi)型膩子中膠凝材料的類(lèi)型與摻量不同導致的。由于水泥基N型膩子需具備高的粘結強度和耐水性能,故水泥基N型膩子中需同時(shí)使用兩類(lèi)膠凝材料;水泥、可再分散性乳膠粉或PVA。由于Y型膩子性能要求不高,故實(shí)際配方設計過(guò)程中通常只選用一類(lèi)膠凝材料(如中性Y型膩子配方中僅使用PVA);即使同時(shí)選用兩類(lèi)膠凝材料(如水泥基Y型膩子同時(shí)使用水泥和可再分散性乳膠粉或PVA),相關(guān)材料在配方中的占比遠低于水泥基N型膩子。
(2)水泥基Y型膩子每組打磨掉粉量均高于水泥基N型膩子,但由于配方結構較為相似,打磨曲線(xiàn)走勢較為一致,包含打磨量增長(cháng)期、打磨量平臺期和打磨量衰減期3個(gè)階段。中性Y型膩子和水泥基Y型膩子相比,其打磨曲線(xiàn)存在一定差異,如打磨量平臺期并不明顯,這可能與中性膩子中不含水泥類(lèi)無(wú)機膠凝材料、膩子層內部缺乏水泥與PVA復合成膜有關(guān)。
3.2 水泥基N型膩子不同打磨荷載的打磨性
由于內墻膩子中水泥基N型膩子較難打磨,故打磨荷載參數的篩選測試以3#內墻膩子(水泥基N型)為研究對象。選取打磨荷載為570.620.670.720.770g,以打磨10次為1組,每組完成后進(jìn)行樣板質(zhì)量測試,直至樣板出現打磨穿層現象,.水泥基N型膩子不同打磨荷載下的打磨性測試曲線(xiàn)如圖2所示。
圖2 水泥基N型膩子不同打磨荷載下的打磨性測試曲線(xiàn)
由圖2可以看出:
(1)在同樣的打磨荷載下,每打磨1組掉粉量并不是均勻的:..階段掉粉量由少至多,進(jìn)入增長(cháng)期;第二階段掉粉量在一定范圍內波動(dòng),進(jìn)入平臺期;第三階段,掉粉量逐步減少,進(jìn)入衰減期,直至樣板出現打磨穿層現象。這驗證了膩子層內部和表層的強度并不是均一的:打磨初期,隨著(zhù)打磨次數的增多,膩子表層膜.終被完全破壞,掉粉量不斷增加;打磨中期,膩子內部整體結構較為疏松且成分相對均勻,故掉粉量波動(dòng)不大;打磨后期,由于近樣板處的膩子強度較高且膩子層剩余厚度不足,故掉粉量逐步減少。當膩子表層膜完全破壞后,膩子打磨出粉均較容易,膩子層厚度急劇減少,與實(shí)際應用中的打磨找平的目的相悖,故內墻膩子打磨性評估周期應選取打磨初期的增長(cháng)期。
(2)隨著(zhù)打磨荷載的增大,膩子表層膜完全破壞所需的打磨次數呈減少趨勢,當打磨荷載為570g時(shí),膩子表層完全破壞所需打磨次數為70次;當打磨荷載為620g時(shí),膩子表層完全破壞所需打磨次數為60次;當打磨荷載≥670g時(shí),膩子表層完全破壞所需打磨次數≤50次。但打磨荷載增大后平臺期的打磨掉粉量波動(dòng)較大。
綜合打磨效率及打磨性測試曲線(xiàn)的波動(dòng)情況,選擇打磨荷載620g,打磨次數60次。
3.3 不同膠粉摻量水泥基內墻膩子的打磨性
按照表3中參數設置,打磨荷載620g,分別對不同膠粉摻量的自配10#~16#內墻膩子(水泥基)進(jìn)行打磨性測試,以打磨10次為1組,每組完成后進(jìn)行樣板質(zhì)量測試,直至樣板出現打磨穿層現象為止,打磨性測試曲線(xiàn)如圖3所示。
圖3不同膠粉摻量水泥基膩子打磨性測試曲線(xiàn)
由圖3可以看出,對于不同膠粉摻量的水泥基膩子,隨膠粉摻量的減少,每組掉粉量逐步增大,達到打磨量平臺期所需打磨次數逐步減少。在限定打磨參數條件下,每組打磨掉粉量曲線(xiàn)走勢較為一致,且數據穩定性較好。
3.4 不同類(lèi)型內墻膩子打磨性分級方法
按照表3中已知參數和選定的打磨荷載及打磨次數,分別對市面上不同類(lèi)型內墻膩子進(jìn)行了打磨性定量測試,結果如表4所示
綜合表4中數據,嘗試性地用出粉率指標I建立一種內墻膩子打磨性定量分級方法,結果如表5所示。
4結語(yǔ)
通過(guò)對現行打磨性測試方法的研究,嘗試制定了一種較為適合內墻膩子的打磨性測試方法:通過(guò)不同類(lèi)型內墻膩子實(shí)驗測試,明確相關(guān)打磨性測試參數,并建立一種更為客觀(guān)的打磨性定量分級方法。需要說(shuō)明的是,由于筆者的研究時(shí)間、測試產(chǎn)品類(lèi)型及數量有限,故該打磨性定量測試方法仍需更進(jìn)一步驗證與完善。