data-full-width-responsive="true"> 1 引言目前,我国在建筑工程上使用的防水涂料中,传统的沥青防水涂料因性能低劣而淡出市场,PU防水涂料、橡胶改性沥青防水涂料、水性丙烯酸防水涂料得到广泛应用。然而,前2种防水涂料均不易单独用于户外防水,因为,以TDI、MDI和聚醚组成的PU防水涂料,其涂膜的耐候性差,在紫外线照射下极易氧化而变黄、粉化,且涂料中游离单体的毒性大,会对人身造成侵害,对环境形成污染;在橡胶改性沥青防水涂料中,溶剂型防水涂料因对环境造成污染而逐渐被淘汰,水乳型防水涂料在力学性能、防水性能、耐候耐久性能方面均欠佳,不能用于高等级建筑防水工程;且上述2种涂膜颜色黑暗,对太阳辐射热的吸热量大,涂层温度高,热能通过传导、对流、辐射引发周围环境产生热岛效应和建筑物内部的升温现象。水性丙烯酸防水涂料(单组分或双组分)的涂膜具有弹性好、延伸率高、对基层变形适应力强、对气温变化适应范围广、耐老化、无毒环保、颜色浅等特点,可广泛适用于屋面、外墙防水装饰工程。据报道,美国的热岛集团曾对全国1 1座大城市的建筑物采用浅色屋顶涂料的节能潜力进行测算,估计每年可为美国节能7.5亿美元。据佛罗里达太阳能中心研究,发现采用浅色屋顶涂料要比深色的节能40%。上海同济大学材料学与工程学院曾对热反射涂料进行模拟房屋现场测试,使用的是反射率为40% ~60%的热反射涂料,结果表明:其夏季节电率可达16.8% ,而冬季节电率可达15.0%。笔者研制的耐沾污弹性太阳热反射隔热乳胶漆 的光热反射率达87% ,涂刷该涂料的建筑物与涂普通涂料者对照,外表温度降低15~20℃ ,室内温度降低5℃。创建以节约资源、节能降耗、生态环保为中心的经济发展模式,走可持续发展之路是我国的基本国策。我国的建筑能耗约占全国能耗的35% ,建筑节能已列人十一五期间国家十大节能工程之一。目前我国对新建筑采取了强制性隔热保温措施,在面对各种保温隔热材料的选择中,通过实践考验、案例分析、权衡利弊,运用隔热保温涂料对建筑物的屋顶、外墙进行涂装是目前各国重点推广的节能方法之一,也是我国夏热冬暖、夏热冬冷地区的明智选择。目前,我国用于建筑屋顶、外墙的防水涂料的功能单一、综合性能较低,不能满足建筑节能的要求。本研究是在JS防水涂料的基础上,通过添加各种功能材料,制备成一种具有防水性能好、隔热效果优、耐沾污、耐老化的多功能外墙、屋面用涂料。2 试验部分2.1 原材料原材料:自交联型苯丙弹性防水乳液,国产;分散剂,罗门哈斯;高效消泡剂,海川;偶联剂,南京曙光;纳米耐沾污剂,北京首创;空心玻璃微珠,进口;白水泥、滑石粉、重钙粉、市售;硅灰,贵州海天。2.2 基本配方水性热反射隔热防水涂料的基本配方见表1
2.3 制备工艺(1)液料:在中速搅拌下的防水乳液中依次缓慢加入分散剂、消泡剂、偶联剂、耐沾污剂,搅拌混合20min,装桶。(2)粉料:将粉料依次加入混合机内,基本混合均匀后再加入空心玻璃微珠,混合均匀后装袋。2.4 性能测试2.4.1 涂膜的常规性能测试参照JS防水涂料标准JC/T 894-2001进行检测。2.4.2 涂膜隔热性能测试(1)试板的制备:将液料和粉料按1:1搅拌均匀制得的涂料涂刷在15c m x 15cm x 6 mm的不锈钢板上,涂层厚度为0.5 mm(试板1号),干燥后待用;在同样规格的不锈钢板上涂刷普通Js防水涂料,涂层厚0.5 mm(试板2号),干燥后待用。(2)自制反射隔热效果测定装置口 结构见图1。
(3)测试方法:将Ps泡沫密封箱(30 cm50 cm x20 cm,壁厚2 cm)的上部镂空,将试板涂膜朝上放在镂空处,在涂层上和涂层背面钢板上各安装数显测温表,在Ps密封箱内距钢板10 cm处安装玻璃温度计,将250 W红外灯置于试板上方20 cm处,在室温25℃条件下照射30 min,涂层表面达到稳定热平衡状态,此时测定涂膜表面温度、钢板背面温度和箱体内部环境温度。将涂刷Js防水涂料的试板2号替换试板1号,用同样的测试方法测定2号试板涂膜表面温度、钢板背面温度、箱内温度。(4)反射率计算在室温为25℃ 条件下,测得1号试板反射隔热涂层温度为59.1℃ ,根据反射率公式:
其中: 为黑板温度,一般固定T1=88℃ ; 为反射试板温度,测得T2 =59.1℃ ;T3为室温, 已知T3=25℃ ,根据公式可以算出反射率P=85% 。2.5 产品性能指标水性热反射隔热防水涂料的性能指标见表2