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地面工程涂装缺陷及防治管理

时间:2018-08-18 来源:芜湖装和技研净化涂装有限公司 作者:管理员

地面工程涂装和其他工程如钢结构涂装工程相比较,地面工程涂装有一个对前期土建工程影片涂装质量认可的特殊性。虽则前期土建问题不会都算在涂装责任,但客观地讲,有施工经历,又有行业认可的施工资质,涂装存在缺陷构成事实,责任难以脱逃。


1    地面涂装缺陷分析


地面涂装缺陷的产生有产品因素和施工因素。产品因素有设计责任。产品设计文件经过论证,选用品种及生产单位通过ISO9001:2000企业质量体系认证,产品配套应有成功业绩。如果施工实样及质量与设计文件不符,由采购方承担退货或赔偿损失的责任。


施工因素,由施工方承担责任。其中有追查指挥责任,包括施工方以外如业主、质量监理或供货商现场技术服务人员等。


1.1 基层质量对地面涂装质量的影响


施工因素中包含表面处理因素。现阶段涂装工程施工,把涂装前的地面的处理工程,由涂装承建企业完成,成为涂装工程的一个部分。表面处理作为涂装的隐蔽工程,必须有前期土建工程质量验收的程序,分清涂装缺陷的因果关系,检测内容有:


(1)地面混凝土抗压强度


(2)地面含水率


(3)地层地面防潮层设置


(4)基层平整度


地面混凝土抗压强度,很大程度上决定地面涂层的附着强度,后续工程为自我保护,能做到用回弹仪测试。表面密实,无起砂、空鼓、裂缝,强度要求C20以上。


地面含水率:含水率影响涂层的附着力,地面工程设计要求地层地面设置防潮层,在地下水位较髙地区尤为必要。《建筑地面工程施工及验收规范》(GB50209-95)7.18.3条:含水率不应大于9%。


《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》(GB50212-2002)3.1.3条:基层必须干燥,在深度为20mm的厚度内,含水率不应大于6%。


《建筑地面工程施工及验收规范》(GB50209-2002)修订本,删掉了原规范的面层涂饰基层平整度及含水率的技术要求。


我国建筑地面工程规范基层含水率低定为不应大于6%,也高于欧洲标准。制订中的行业标准《自流平材料应用技术规范》4.0.4条:基层含水率无机类应不大于4%,这对地面涂料规范化进程意义重大。


涂装基层含水率要求,通常是对溶剂型涂料施工而言,不同的材料品种对含水率要求有所差异。含水率影响工程的进度,影响涂料的渗透,影响涂层的附着强度和使用寿命。《中国地坪》第一期刊登上海秀珀公司论文《工业地坪施工质量的控制与应用》,溶剂型涂层在混凝土粘结剪切强度,当含水率5.15%时为零含水率的30.6%;当含水率7.04%时为零含水率的26.2%。


基层平整度的要求:建筑地面规范要求1995年与2002有起伏。涂装质量要求与涂层对基层平整度的补偿有限,只能在表面处理阶段按需要尽可能平衡,前提是涂层的外观及使用寿命达到合同要求。


1.2 地面工程涂装与涂装常见缺陷共性


涂装工程施工常见的缺陷的分析,可借鉴钢结构涂装施工资料,以泛锈为例,是钢结构涂装工程所特有;涂层针孔与起泡、缩孔弊病相近,涂层起泡具有共性;涂层针孔采用电火花针孔检测仪检测,而在非金属表面却失去有效的手段。地面工程要求表面光洁,且涂层厚度大,针孔一般作为地面工程高装饰类涂装的大忌,不会让这类缺陷留到质量检验阶段。


还有一类如“流挂”,是建筑或设备垂直面涂装要求严格,当涂料粘度低,用料量又偏多而又不及时铺开而形成。地面工程反映此类操作形成的是厚薄不均的缺陷,由于地面涂装工程采用锯齿刮板刮匀而不太会有较大的差异。非金属表面超声波测厚仪器代价高,还存测点受基层表面平整度的影响,地面测厚目前是一个较难普及的问题。


涂层厚度不匀等这类属施工技术培训上岗的制度问题,在技术管理中归在培训制度管理。


2  造成地面涂装缺陷质量责任


本文重点是论述涂装的质量管理,达到涂装缺陷的防治。因涂料使用不当造成质量缺陷的,由使用人承担责任。是产品质量原因的可向生产单位或供应单位追偿。


管理方法包含熟悉涂装缺陷的外观特点、产生的原因,分清产品质量因素或施工因素,有些涂装缺陷有两者的原因,又有环境的因素。区分两者因素,才能实施对供应单位的追偿,或指导施工人员避免涂装缺陷的采取措施。管理者应根据产品说明书对环境条件的要求,进行小样试涂,在避开外来因素干扰的条件下,判断涂装缺陷的原因。


2.1 地面涂装工程的质量检测


(1)抗压强度


抗压强度是地面涂装工程质量检测中的主要物理技术指标,反映原材料涂料的质量,施工配合比和施工环境条件的合适性。目前存在薄涂层只能以表面硬度和抗冲击值替代。测试值砂浆型(包括彩砂)抗压强度值(MPa)约为80,各类树脂型自流平型约为60。


(2)表面硬度


薄涂层的表面硬度一致认为以GB/T 6739《涂膜硬度铅笔测定法》为测检方法,厚涂层可采用邵氏硬度测定仪,可在工程现场使用,替代涂层的压痕质量试验、划痕试验、耐码垛试验。笔者正计划校验铅笔硬度和邵氏硬度平行检测,并总结涂层厚度受底材的影响偏差。


(3)耐磨耗性


磨耗性影响洁净场所空气的洁净级。耐磨耗试验只能在实验室以样板检测,以表面硬度校对耐磨耗值的替代性。


(4)色泽


地面面积大,大面积涂装前,必须以小样样板与设计认可色卡对照。光泽正确性要求髙的以光泽测试值为依据。


(5)附着强度


根据合同要求,附着强度可以用划格法或拉开法检测。薄涂型的以不低于1级为合格;拉开法不小于2.5MPa(环氧树脂型可达5~6 MPa)。


2.2 涂料产品质量责任


众多的涂装缺陷区分施工因素、产品质量因素、设计选材因素与涂料产品储存管理因素。


起泡、流散、涂层不干或干燥缓慢、发白、针孔、渗色、剥离、粉化、失光以及开裂等涂装缺陷,均与涂料产品质量有关。


“流散”,根据素材资料中对“流散”的描述,近“鱼眼”或“起泡”或“针孔”,添加助剂后就能消除的,属产品质量原因。


“针孔”的原因与气泡产生一样(针孔与起泡的差别是透底性),产生原因较多,多数是涂料产品的质量问题,也有表面粗糙和后续的清洁问题。大面积施工前先作小样涂装,排除产品质量因素,便于发现和分析施工产生针孔和起泡的原因。


“起泡”属产品质量问题,有助剂使用及使用量。起泡发生在技术力量不足的生产企业,如双组分聚氨酯涂料,漆料组分中为聚酯树脂部分,溶剂中的微量水分还不影响该组分外观,而聚氨酯固化剂部分遇水反应产生CO2,当两组分配合时,涂层在短时间内出现密集小泡。


地面涂装含溶剂的涂层不宜一次涂装过厚;配制过程中的搅匀宜慢速进行,避免空气进入,静止观察气泡消散情况,涂装中正确使用清泡辊筒。气泡暴露在涂层表面,是质量的大忌,气泡破裂的表面修复不易。


“渗色”是产品中的颜料部分含有油溶或醇溶性颜料,被覆盖层涂料中的溶剂萃取,并在未完全成膜的覆盖层中显现。沥青质是常见的可渗色物质,另有油溶或醇溶性红颜料,易造成渗色。


“剥离”缺陷一般不归在产品质量。当底涂层出现剥离,与表面处理质量关系密切,涂装面的污染物起隔离作用。另一个重要原因是设计选材的问题,本身材质附着力是个弱项,没有粗糙度保证,又受到覆盖层涂层收缩引力影响,附着不良而脱层剥离,早期的氯磺化聚乙烯涂层,因附着强度低,在光滑底材或环氧类光滑涂层表面易出现剥离。


一般的“粉化、失光”缺陷属产品质量因素,常见于户外涂膜,锐钛型钛白粉或以立德粉替代金红石型钛白,在紫外线催化作用下易粉化、失光,雨水冲洗会留下白色物质流淌痕迹。


“粉化、失光”更多的是设计选材问题。环氧类涂料用在户外,无法满足高的装饰性要求,虽然只出现在浅的表层,但失去面层的装饰性。地面工程浅色的少,又不受紫外线强烈的老化催化作用,应从填料量比例失衡的配方中找原因。


2.3 产品推荐的原则


涂料产品在建设工程中的应用,有设计定牌、自主采购或生产企业投标几种情况,涂料产品应用有内外之分,责任问题容易区分。《上海市建设工程质量监督管理办法》第二十六条第三款:因建筑材料、构配件和设备不合格造成质量缺陷,属于施工单位采购的,由施工单位承担;属于建设单位采购的,由建设单位承担。施工单位或建设单位可向生产单位或供应单位追偿。因使用不当造成质量缺陷的,由使用人承担维修费用。


2.4 涂料产品的保管


涂料产品有保质期,常见缺陷及防治中,有桔皮(结皮)、沉淀、胶化、豆化现象,但不属技术性问题,属计划和管理问题,要做到早来早用,不使库存物资超过保质期。


对于超过保质期的产品,先应开罐检查,成膜良好的再发货供施工,接货方应先作小样试涂,确认合格后才能大面积涂装,避免涂装返工造成更多的损失。


3  施工因素分析及纠正措施


3.1 施工缺陷分析及防治


3.1.1施工缺陷类目


干喷、起泡、流挂、流散、咬底、桔皮、针孔、渗色、剥离、粉化、失光、开裂、雾化、漆膜厚度不均、涂层之间相容性(起皱)以及涂层之间没有全覆盖等施工因素。


⑴“干喷”缺陷的现象,


主因在喷涂条件下,溶剂过早挥发,涂料到达涂装表面已成粉状,没有流平成膜的过程,底涂层作业就会产生针孔,用于防止化学品腐蚀地面工程,因此会失去涂层保护的完整性。


不要把干喷产生原因归为湿度过低。相对湿度对溶剂挥发快的影响远小于环境温度及底材温度过高。专业书籍及资料中未见相对湿度与干喷现象的相联系。


干喷容易出现在底涂层喷涂,其原因是底涂层颜填料含量高,失去部分溶剂就失去流平的能力。由于表面处理形成的粗糙表面,更需要流动的涂料对表面的润湿、流展成保护膜。颗粒状物的附着力低,覆盖层失去附着基础,易产生涂层的剝离。


聚脲型材料用于地面涂装,施工速度快,且不受低温影响,能在零下18℃正常固化,厚度一般不受限制,几分钟后可行走,2小时后可车行,但有可能形成干喷现象,表面显毛糙,有光泽要求的工程,可选用1~2h干燥的品种,可刷可喷,不受专用设备设置代价高的因素限制。


防治措施中应避免在高空有风的条件下喷涂,涂料损耗量大,更易造成干喷。


避免底材的温度过高。环境温度10℃的差异与底材的温度差异不同。避免干喷缺陷,以喷距、涂料中适当溶剂含量及添加少量高沸点溶剂为主,施工人员应能观察到润湿的喷涂面即可。


(2)“起泡”因素


“起泡”的施工因素,有开桶后的搅拌过于剧烈而带进了空气,漆料粘度使气泡不易逸散留在施工面,又由于施工厚度大或涂料结膜快而把气泡裹在涂膜中的现象。


双组分的涂料宜在配料前分别搅匀,让气泡消除后配料,此时的搅匀宜低速进行,再静止一段时间后施涂,观察气泡情况。


“起泡”容易发生在表面处理粗糙度大的基面,也有底涂层粗糙及有干喷缺陷的表面,覆盖涂料流动渗透性差,不能渗入缝隙而把空气包裹,当环境温度升高,包裹空气膨胀,在覆盖膜成膜过程中不能冲破膜层而鼓起成泡,当冲破涂膜则露底而泛锈,覆盖涂料以添加溶剂经稀释后再涂装。


“流挂”不出现于地面涂装,防止厚薄不匀,应用好锯齿刮板。


“流散”该名词从现象描述,像专业书对涂装缺陷中“鱼眼”相近,抽缩呈圆形的缩孔病态,原因是对被涂面湿润不良,一般含颜料少的色漆易产生这一缺陷。这和表面未经适当处理有关,也和压缩空气带进的油与水有关(气喷工艺压缩空气应除油除水)。与此相近的称陷穴、凹洼。


(3)“咬底”因素


“咬底”的引起,是覆盖涂料的强溶剂对底层涂料的溶胀现象,属涂层结构设计问题。


“桔皮”纹的产生是粘度过大,喷涂压力不足而产生。仪器仪表外壳需要这种桔纹,喷涂至需要的桔皮样大小均匀的外观,称之谓桔纹漆,是美术漆的一种。


(4)“结皮”、“桔皮”因素


该名词相近“结皮”而写成“桔皮”,但结皮不会发生在氯化橡胶涂料,氯化橡胶涂膜在溶剂中溶解良好,结皮只发生在含干性油制成的自干漆,由于桶装的密封性差,空气中的氧对表层催干成膜现象。产品虽可添加了防结皮剂,但不应忽视漆桶的密封性,在桶内添加一层溶剂,以隔绝空气的氧催干作用。


⑸“针孔”因素


“针孔”为涂层表面肉眼较难观察到的细孔,孔径约为0.1mm。放大镜观察视野小,重现性差,仅适用于小面积如实验室对样板的观察,大面积工程不可能用放大镜检测,因此放大镜不宜作为涂装工程质量检测的工具。


涂层针孔有涂料产品质量原因,应重视对原材料的质量检测。样板及小面积试涂,可用放大镜细致检查。针孔产生有施工原因,如基层粗糙度过大,底涂料对底材润湿性不良,包裹空气膨胀破裂产生露底微孔;施工环境湿度大,基材存在凝露现象;施工环境温度过髙,风速过大,形成干喷等众多原因。属于产品质量原因,针孔较难避免。


涂料配方因素及生产工艺诸多因素,施工人员难以区分,涂装工程质量管理者应重视抓小样制作和现场试涂,以放大镜观察针孔的存在,分清质量责任。


避免大面积涂装缺陷而返工,应重视产品质量检测和小样制作,提高施工作业水平。做到事前进行培训,试样制作作为技术考核;事中施工环境条件控制落实到项目管理,是避免涂装产生缺陷的有效措施。


施工方面的因素有涂装面的清洁问题,涂装面的残留水(包括难以观察到的凝露)、异物或毛细孔;现场环境温度过高,溶剂挥发过快引起;涂料粘度高,渗透性差;搅拌使空气混入,散逸时还留在涂膜流展后期;喷涂施工形成干喷以及施工环境相对湿度过大等引发起雾、泛白、剥离、开裂、起壳、剥落等。


由于针孔、气泡破裂或缩孔引起局部区域涂层厚度的负偏差,又处在储存液态腐蚀介质中的工程涂装面,地面涂装以多层薄涂施工来避免。


(6)“渗色”因素


“渗色”,对底涂层含有溶剂溶解颜料的面涂层涂装,要增加隔离层,使覆盖层不与底涂层直接接触。


(7)“剥离”因素


“剥离”产生原因是涂装基面的表面残留污染物,包括油脂、粉尘、水等,使覆盖层失去附着力。


涂装前检查基层面无油脂污染;基层含水率不超出允许范围,表面粉尘清除,以稀释涂料作封底涂装,并使表面能看到润湿过程。


(8)“粉化”、“失光”因素


“粉化”,正常条件下,添加过多的稀释剂也不是涂膜粉化的因素,涂层粉化是产品质量问题。


“失光”,在施工中由于施工环境相对湿度高,根本的原因是涂料的溶剂或稀释剂中含有亲水性物质,有低沸点醇、酮及醚类成分,高温高湿度季节,涂膜溶剂挥发大量吸热,涂膜表面凝露,水分由亲水溶剂进入表层,此时的溶剂由于水分的增加,已不属良好溶剂,树脂、纤维素物质析出成雾状而失光。涂料产品专门有一类高沸点醇、酯、酮及醚类组成的防潮剂,防止像硝基、过氯乙烯漆类施工中的泛白、失光现象。


(9)“开裂”因素


“开裂”一般是由于底涂层附着力差又缺少弹性,覆盖层成膜收缩,底层裂开成裂纹状。另一种情况,涂层不耐紫外线老化的品种,经户外曝晒,涂层老化出现裂纹并发展加剧。


(10)“雾化”因素


“雾化”除了在上述“失光”中以亲水低沸点溶剂在高湿环境中形成的施工缺陷外,含有小分子胺的胺固化环氧涂料施工,由于温度较低,湿度较大,小分子胺吸水而使表面呈雾状,涂层的抗性及覆盖层的附着强度均会下降。上述缺陷的防止,提高环境温度,降低湿度,含小分子胺固化剂环氧涂料配制后,应有约半小时的熟化阶段,一方面静止可使涂料中的气泡散逸,又可防止雾化,提高环氧涂层的层间附着力和总体的防护性能。


(11)“泛锈”因素


地面工程会偶尔遇到钢质材料表面涂装,虽较少,但泛锈也造成整体工程的缺陷。


“泛锈”:这里议题“泛锈”,不是指涂层自然老化需要维修而出现的泛锈现象,是在寿命期内的泛锈,因底材锈蚀透过涂层反映到外观质量的现象,呈点状的锈或点锈连成面积较大或大面积的锈蚀,原因有表面处理达不到设计要求(包含设计错误的责任),有处理面裸露时间过久而产生二次锈蚀,也有底涂层厚度不足又处在潮湿环境中时间过长,也有因表面处理操作环境相对湿度过高(工作面温度高于露点温度不足3℃)等不利条件综合因素所致。


纠正或消除泛锈,保证涂层耐久性设计,尽量缩短底材金属裸露时间是关键。


4  涂装环境条件控制


4.1环境温度对涂层外观质量影响


素材资料反映“涂层不干或干燥缓慢”的涂装缺陷,与环境温度偏低有关。


环境温度偏髙,涂料溶剂挥发过快,有产生针孔的可能。


4.2相对湿度对涂层外观质量影响


“发白”与环境相对湿度偏高有关,多数发生在低沸点亲水溶剂涂料品种。


相对湿度偏高,再加上温度变化,涂装面存在凝露倾向,易产生失光、雾化、发白、针孔涂装缺陷,将造成涂层防护寿命期内的泛锈、开裂、剥离弊病。


在凝露表面涂装底涂层,易引起“发白、泛锈、针孔”;在凝露表面涂装涂层易引起“发白、起泡,缺陷的后期发展为涂层的开裂、剥离”。


把干喷产生原因分析列出湿度过低,这种因素只可能会发生在正硅酸酯无机富锌涂料的施工,该涂料成膜固化,要求环境相对湿度大于55%;地面涂装只可能碰到天然树脂生漆一类,其固化依靠生漆中的酶的作用,需要相对湿度较高的环境,漆器制作在船上进行,空气中灰尘少是个原因,主要是取环境湿度高,有利于生漆的固化。