建筑材料的分類

1、建筑材料的分類（南京藍大飛秒檢測技術(shù)有限公司，南京， 210032, feimiaojc）【摘要本文綜述了建筑涂料的組成成分及涂料的分類和未來發(fā)展方向。而且，對建筑涂料的分類進行了簡單論述?！娟P(guān)鍵詞涂料；組成；分類；發(fā)展方向近年來隨著科學(xué)技術(shù)的進步和人民生活水平的提高，我國的建筑涂料行業(yè)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平、生產(chǎn)能力和推廣應(yīng)用等各方面均取得了較大進步，品種不斷增多，并且越來越多地展現(xiàn)在人們的生活環(huán)境中。建筑涂料的產(chǎn)量連年增長， 產(chǎn)業(yè)已形成一定的規(guī)模，基本能滿足城市的建設(shè)與人民生活的需求。 涂料在人們 的印象中往往單指建筑涂料。其實建筑涂料只是涂料的一個類別，消耗量很大， 在涂料工業(yè)中占有很重要

2、的地位。 隨著我國國民經(jīng)濟的進一步發(fā)展，建筑涂料產(chǎn) 業(yè)將具有更加美好的前景。涂料是指涂敷于物體表面，能與物體表面粘接在一起，并能形成連續(xù)性涂膜， 從而對物體起到裝飾、保護，或使物體具有某種特殊功能的材料。涂料用途非常 廣泛，我們把用于建筑物表面的涂料，起裝飾作用并使建筑物具有某些特殊功能 的涂料稱為建筑涂料。建筑涂料具有色彩鮮艷、造型豐富、質(zhì)感與裝飾效果好，品種多樣，可滿足 各種不同要求。此外，建筑涂料還具有施工方便、易于維修、造價較低、自身重 量小、施工效率高，可在各種復(fù)雜的墻面上施工等優(yōu)點， 因而是一種很有發(fā)展前 途的裝飾材料。一、建筑材料的組成1、主要成膜物質(zhì)主要成膜物質(zhì)又稱基料、膠黏劑

3、，它的作用是將涂料中的其他組成粘接在一 起，并能牢固地附著在基層表面，形成連續(xù)均勻、堅韌的保護膜。具有較高的化 學(xué)穩(wěn)定性和一定的機械強度。建筑涂料用主要成膜物質(zhì)應(yīng)具有以下特點：1）能常溫成膜 2）具有較好的耐堿性3) 具有較好的耐水性4) 具有良好的耐候性5) 要求原料來源廣，資源豐富，價格便宜。目前建筑材料我國所用的成膜物質(zhì)主要以合成樹脂為主。2、次要成膜物質(zhì) 次要成膜物質(zhì)是指涂料中所用的顏料和填料，它們是構(gòu)成涂膜的組成部分， 并以微細粉狀均勻的分散于涂料介質(zhì)中， 賦予涂膜以色彩、 質(zhì)感，使涂膜具有一 定遮蓋力，減少收縮，還能增加膜層的機械強度，防止紫外線的穿透作用，提高 涂膜的抗老化性、耐

4、候性。1) 顏料 建筑涂料中使用的顏料應(yīng)具有良好的耐堿性、 耐候性， 并且資源豐富、 價格 較低。顏料分為無機礦物顏料、 有機顏料和金屬顏料。 由于有機顏料的耐久性較 差，故較少使用。常用無機礦物顏料的主要品種有： 紅色顏料： 氧化鐵紅 (Fe 2O3) ，黃色顏料： 氧化鐵黃FeO(OH) ?nH2Q,綠色顏料氧化鉻綠(62O);棕色顏料：氧化鐵棕(FezO)；白色顏料： 鈦白(TiO2)、鋅白(ZnO)、鋅鋇白(ZnS?BaSO又稱立德粉)、 硅灰石粉(CaSiOs);藍色顏料：群青藍(Na4l4Si6SQo);黑色顏料：碳黑(C)、石 墨(C)、氧化鐵黑(FesO4)。常用的金屬顏料有：

5、銀色顏料：鋁粉(A1)，又稱銀粉；金色顏料：銅粉(Cu)， 又稱金粉。2) 填料主要起到改善涂膜的機械性能， 增加涂膜的厚度， 減少涂膜收縮， 降低涂料 的成本等作用。 填料大部分為白色或無色， 一般不具有遮蓋力和著色力。 填料一 般為天然材料或工業(yè)副產(chǎn)品，價格便宜。填料分為粉料和粒料兩類。常用的粉料為重晶石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土及石英粉等。粒 料為粒徑小于2mm勺粒狀填料，由天然巖石破碎加工或人工燒結(jié)而成。3 輔助成膜物質(zhì)1 )溶劑溶劑是涂料的揮發(fā)性組分， 主要作用是使涂料具有一定的粘度， 改善涂料的 施工性能，以符合施工工藝的要求。溶劑雖然不是構(gòu)成涂膜的材料， 但它與涂膜質(zhì)量與

6、涂料的成本有很大的關(guān)系， 選用溶劑時一般需考慮以下幾個問題。（ 一 ） 溶劑的溶解能力（ 二 ） 溶劑的揮發(fā)率（ 三 ） 溶劑的易燃性（ 四 ） 溶劑的毒性2） 助劑助劑是為進一步改善或增加涂料的某些性能， 而加入的少量物質(zhì)， 摻量一般 為百分之幾至萬分之幾，但效果顯著。通常使用的有增白劑、 分散劑、乳化劑、潤濕劑、穩(wěn)定劑、增稠劑、消泡劑、 硬化劑、催干劑、防污劑、防霉劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、阻燃劑等。二、建筑材料的分類 按基料的類別分類：1、有機涂料有機涂料分為溶劑型涂料、乳液型涂料、水溶性涂料。1）溶劑型涂料 溶劑型涂料是以高分子合成樹脂為主要成膜物質(zhì)， 有機溶劑 為稀釋劑，加入適量的

7、顏料、填料、助劑等經(jīng)研磨、分散等而成的涂料。溶劑型涂料形成的涂膜細膩、光潔、堅韌，有較高的硬度、光澤、耐水性、 耐洗刷性、耐候性、耐酸堿性和氣密性，對建筑物有較高的裝飾性和保護性，且 施工方便。 溶劑型涂料的使用范圍廣， 適用于建筑物的內(nèi)外墻及地面等。 但涂膜 的透氣性差，可燃或具有一定的燃燒性。此外，溶劑型涂料本身易燃，揮發(fā)出的 溶劑對人體有害，施工時要求基層材料干燥，而且價格較高。2）乳液型涂料 乳液型涂料又稱乳膠涂料、乳膠漆，是以合成樹脂借助乳化 劑的作用以0.10.5卩m的極細微粒子分散在水中形成乳液，并以乳液為主要成 膜物質(zhì)，加入顏料、填料、助劑等經(jīng)研磨、分散等而成的涂料。乳液型涂料

8、無毒、不燃，對人體無害，價格較低，具有一定的透氣性，其它 性能接近于或略低于溶劑型涂料， 特別是光澤度較低。 乳液型涂料施工時不需要 基層材料很干燥，但施工時溫度宜在10C以上，用于潮濕部位的乳液型涂料需加入防霉劑。乳液型涂料是目前大力發(fā)展的涂料。3) 水溶性涂料 水溶性涂料是以水溶性合成樹脂為基料，加入水、顏料、填 料、助劑等，經(jīng)研磨、分散等而成的涂料。水溶性涂料的價格低，無毒無味，施工方便，但涂膜的耐水性、耐候性、耐 洗刷性差，一般用于建筑內(nèi)墻面。水溶性涂料和乳液型涂料統(tǒng)稱水性涂料。2、無機涂料 無機涂料是以水玻璃、硅溶膠、水泥等為基料，加入顏料、填料、助劑等經(jīng) 研磨、分散而成的涂料。無機

9、涂料的價格低、無毒、不燃，具有良好的遮蓋力，對基層材料的處理要 求不高，可在較低溫度下施工，涂膜具有良好的耐熱性、保色性、耐久性，且涂 膜不燃。無機涂料可用于建筑內(nèi)外墻面等。3、無機 - 有機復(fù)合涂料無機- 有機復(fù)合涂料是既使用無機基料又使用有機基料的涂料。按復(fù)合方式 的不同分為無機基料與有機基料通過物理方式混合而成， 無機基料與有機基料通 過化學(xué)反應(yīng)進行接枝或鑲嵌的方式而成。無機- 有機復(fù)合涂料既具有無機涂料的優(yōu)點，又具有有機涂料的優(yōu)點，且涂 料的成本較低，適用于建筑物內(nèi)外墻面等。按涂膜狀態(tài)分類可分為薄質(zhì)涂料和厚質(zhì)涂料，前者的厚度一般為 50100卩m后者的厚度一般為 16mm按涂膜的形狀和

10、質(zhì)感可分為平壁狀涂層涂料、砂壁狀涂層涂料、凹凸立 體花紋涂料。按涂料的特殊功能分類可分為防火涂料、 防水涂料、 防腐涂料、 保溫涂料、防霉涂料、 彈性涂料等。按在建筑物上的使用部位分類：分為外墻涂料、內(nèi)墻涂料、頂棚涂料、地面涂料、屋面防水涂料等。1 、外墻涂料1) 丙烯酸系外墻涂料分為溶劑型和乳液型。溶劑型是以熱塑性丙烯酸酯樹 脂為基料，加入填料、顏料、助劑和溶劑等，經(jīng)研磨而成；乳液型是以丙烯酸乳 液為基料，加入填料、顏料、助劑等經(jīng)研磨而成； 丙烯酸系外墻涂料還分為有光、 半光、無光三類。丙烯酸外墻涂料具有優(yōu)良的耐水性、耐高低溫性、耐候性，良好的粘接性、 抗污染性、耐堿性及耐洗刷性，耐洗刷次數(shù)

11、可達 2 000次以上，此外丙烯酸外墻 涂料的裝飾性好，壽命可達 10 年以上，屬于高檔涂料，是目前國內(nèi)外主要使用 的外墻涂料之一。 丙烯酸外墻涂料主要用于建筑的外墻， 作為復(fù)合涂層的罩面涂 料，也可作為內(nèi)墻復(fù)合涂層的罩面涂料。2）聚氨酯系外墻涂料是以聚氨酯樹脂或聚氨酯樹脂與其它樹脂的混合物為 基料，加入顏料、填料、助劑等配制而成的雙組分溶劑型外墻涂料。聚氨酯外墻涂料包括主涂層涂料和面涂層涂料。主涂層涂料是雙組分聚氨 酯厚質(zhì)涂料，面涂涂料為雙組分的非黃變性丙烯酸改性聚氨酯涂料。聚氨酯系外墻涂料具有一定的彈性和抗伸縮疲勞性，能適應(yīng)基層材料在一 定范圍內(nèi)的變形而不開裂，抗伸縮疲勞次數(shù)可達 5 00

12、0次以上。并具有優(yōu)良的粘 接性、耐候性、耐水性、防水性、耐酸堿性、耐高溫性和耐洗刷性，耐洗刷次數(shù) 可達 2 000 次以上。聚氨酯外墻涂料的顏色多樣，涂膜光潔度高，呈瓷質(zhì)感，耐 沾污性好，使用壽命可達 15 年以上，屬于高檔外墻涂料。3）苯乙烯- 丙烯酸酯乳液涂料，簡稱苯- 丙乳液涂料，是以苯- 丙乳液為基料， 加入顏料、 填料、助劑等配制而成的水性涂料， 是目前質(zhì)量較好的外墻乳液涂料 之一，也是我國外墻涂料的主要品種。苯 - 丙乳液涂料分為無光、半光、有光三 類。苯- 丙乳液涂料具有優(yōu)良的耐水性、耐堿性和抗污染性，外觀細膩、色彩艷 麗、質(zhì)感好，耐洗刷次數(shù)可達 2000 次以上，與水泥混凝土等

13、大多數(shù)建筑材料的 粘附力強，并具有丙烯酸類涂料的高耐光性、耐候性和不泛黃性。苯 - 丙乳液涂 料適用于建筑的外墻、內(nèi)墻等，但主要用于外墻。4）無機建筑涂料是以堿金屬硅酸鹽或硅溶膠為基料，加入填料、顏料、助 劑等配制而成的水性建筑涂料。按基料的不同分為兩類：A 類一以堿金屬硅酸鹽， 包括硅酸鈉、 硅酸鉀、硅酸鋰及其混合物為主要基 料，并加入相應(yīng)的固化劑或有機合成樹脂乳液配制而成的涂料。 該涂料為雙組分涂料，使用時現(xiàn)場將固化劑加入，攪拌均勻后使用B 類以硅溶膠為主要基料， 并加入有機合成樹脂乳液及次要基料配制而成 的涂料。外墻無機建筑涂料的顏色多樣、 滲透能力強、 與基層材料的粘接力高、 成膜 溫

14、度低、無毒、無味、價格較低。涂層具有優(yōu)良的耐水性、耐堿性、耐酸性、耐 凍融性、耐老化性，并具有良好的耐洗刷性、耐沾污性，涂層不產(chǎn)生靜電。A 類涂料的耐高溫性優(yōu)異，可在600C下不燃、不破壞。B類涂料除耐老化性和耐高 溫性外， 其它性能均優(yōu)于 A 類涂料。 外墻無機建筑涂料適用于多種基層材料， 要 求基層平整、清潔、無粉化，并具有足夠的強度。2、內(nèi)墻涂料1）聚乙烯醇水玻璃內(nèi)墻涂料又稱 106涂料，是以聚乙烯醇和水玻璃為基料， 加入一定量的顏料、填料和適量助劑，經(jīng)溶解、攪拌、研磨而成的水溶性內(nèi)墻涂 料。聚乙烯醇水玻璃內(nèi)墻涂料具有原料豐富、 價格低廉、工藝簡單、無毒、無味、 耐燃、色彩多樣、裝飾性較

15、好，并與基層材料間有一定的粘接力，但涂層的耐水 性及耐水洗刷性差， 不能用濕布擦洗， 且涂膜表面易產(chǎn)生脫粉現(xiàn)象。 聚乙烯醇水 玻璃內(nèi)墻涂料是國內(nèi)內(nèi)墻涂料中用量最大的一種， 廣泛用于住宅、 普通公用建筑 等的內(nèi)墻面、頂棚等，但不適合用于潮濕環(huán)境。2）聚醋酸乙烯乳液涂料又稱聚醋酸乙烯乳膠漆，是以聚醋酸乙烯乳液為基 料，加入適量的填料、少量顏料及其它助劑的乳液型內(nèi)墻涂料。聚醋酸乙烯乳液涂料：具有無毒、不易燃燒、涂膜細膩、平滑、色彩鮮艷、 裝飾效果良好、 價格適中、施工方便，涂膜透氣性良好、 不易產(chǎn)生氣泡， 耐水性、 耐堿性及耐候性優(yōu)于聚乙烯醇系內(nèi)墻涂料，但較其它共聚乳液涂料差。3）多彩內(nèi)墻涂料簡稱多

16、彩涂料，是目前國內(nèi)外流行的高檔內(nèi)墻涂料，它是 經(jīng)一次噴涂即可獲得具有多種色彩的立體涂膜的涂料。 目前生產(chǎn)的多彩涂料主要 是水包油型（即水為分散介質(zhì)，合成樹脂為分散相，以油/水或0/W來表示）。分 散相為各種基料、 顏料及助劑等的混合物， 分散介質(zhì)為含有乳化劑、 穩(wěn)定劑等的 水。不同基料間、 基料與水間互相摻混而不互溶， 即水中分散著肉眼可見的不同 顏色的基料微粒，為獲得理想的涂膜性能，常采用三種以上的樹脂混合使用。多彩涂料的涂層由底層、中層、面層復(fù)合而成。底層涂料主要起封閉潮氣的 作用，防止涂料由于墻面受潮而剝落， 同時也保護涂料免受堿性的侵蝕， 一般須 使用具有較強耐堿性的溶劑型封閉漆。 中

17、層起到增加面層和底層的粘接作用， 并 起到消除墻面的色差， 突出多彩面層的光澤和立體感的作用， 通常應(yīng)選用性能良 好的合成樹脂乳液內(nèi)墻涂料。面層即為多彩涂料。多彩涂料的色彩豐富、圖案變化多樣、立體感強、生動活潑，具有良好的耐 水性、耐油性、耐堿性、耐化學(xué)藥品性、耐洗刷性，并具有較好的透氣性。4）絨面涂料是一種質(zhì)感與裝飾效果酷似織物，絨皮的高檔內(nèi)墻裝飾涂料， 它主要由著色樹脂微球 （俗稱絨毛粉 ） 、基料樹脂、助劑等組成。 絨面涂料分為溶 劑型、乳液型和紫外線固化型等，建筑中常用的為乳液型。著色樹脂微球為內(nèi)部包有著色顏料的中空微小球粒，其粒徑以1030卩m為好。著色樹脂微球應(yīng)具有彈性、 復(fù)原性、

18、柔軟性和堅韌性， 并應(yīng)具有絨面、 平光、 多彩等效果。常用的微球有聚氨酯微球、丙烯酸微球、氟樹脂微球、聚氯乙烯微 球、聚烯烴微球等。 基料樹脂一般為軟質(zhì)樹脂， 即利用樹脂本身的柔軟性賦予涂 層柔軟感。軟質(zhì)樹脂與彈性著色樹脂微球配合可制得完全消光的絨面涂料。絨面涂料具有柔軟、溫暖、優(yōu)雅、仿鹿皮的絨面效果，且色彩豐富、舒適自 然、無毒、無味，并具有優(yōu)良的耐久性、耐水性、吸聲性等。絨面涂料可創(chuàng)造出 溫馨、優(yōu)雅、自然樸實的不同環(huán)境。3、地面涂料1 ）環(huán)氧樹脂地面涂料環(huán)氧樹脂厚質(zhì)地面涂料是以環(huán)氧樹脂為基料的雙組分溶劑型涂料。 環(huán)氧樹脂 厚質(zhì)地面涂料具有良好的耐化學(xué)腐蝕性、 耐油性、耐水性和耐久性， 涂膜

19、與水泥 混凝土等基層材料的粘接力強、堅硬、耐磨，且具有一定的韌性，色彩多樣，裝 飾性好。環(huán)氧樹脂厚質(zhì)地面涂料的缺點是價格高、 原材料有毒。 環(huán)氧樹脂厚質(zhì)地 面涂料主要用于高級住宅、手術(shù)室、實驗室、公用建筑、工業(yè)廠房車間等的地面 裝飾、防腐、防水等。環(huán)氧樹脂地面涂料與環(huán)氧樹脂厚質(zhì)地面涂料相比，涂膜較薄、韌性較差，其 它性能則基本相同。 環(huán)氧樹脂地面涂料主要用于水泥砂漿、 水泥混凝土地面， 也 可用于木質(zhì)地板。2）聚氨酯地面涂料 聚氨酯厚質(zhì)彈性地面涂料是以聚氨酯為基料的雙組分溶劑型涂料。 具有整體 性好、色彩多樣、裝飾性好，并具有良好的耐油性、耐水性、耐酸堿性和優(yōu)良的 耐磨性，此外還具有一定的彈性

20、， 腳感舒適。 聚氨酯厚質(zhì)彈性地面涂料的缺點是 價格高且原材料有毒。 聚氨酯厚質(zhì)彈性地面涂料主要適用于水泥砂漿或水泥混凝 土的表面，如用于高級住宅、會議室、手術(shù)室、放映廳等的地面裝飾，也可用于 地下室、衛(wèi)生間等的防水裝飾或工業(yè)廠房車間的耐磨、耐油、耐腐蝕等地面。與聚氨酯厚質(zhì)彈性地面涂料相比，涂膜較薄，涂膜的硬度較大、腳感硬，其 它性能與聚氨酯厚質(zhì)彈性地面涂料基本相同。 聚氨酯地面涂料 （ 薄質(zhì)） 主要用于水 泥砂漿、水泥混凝土地面，也可用于木質(zhì)地板。三、建筑材料的發(fā)展方向建筑涂料將沿著高性能、 低污染的方向發(fā)展。 當(dāng)前我國的建筑涂料一方面需 要進一步推廣和普及， 另一方面需要在已經(jīng)具有優(yōu)良耐候

21、性基礎(chǔ)上重點開發(fā)高性 能外墻涂料，同時開發(fā)兼具裝飾性和功能性的新型功能性建筑涂料以及與其相關(guān) 的新型樹脂。1. 水性涂料由于溶劑型涂料對環(huán)境和人類健康大， 因此，世界各國都十分重視發(fā)展水性 建筑涂料，并制訂有關(guān)法規(guī)，嚴格限制建筑涂料中VOC的含量，使用溶劑型建筑 涂料的比例越來越小， 取而代之的是水性建筑涂料。 由于水性建筑涂料具有技術(shù) 先進、工藝簡便、低能耗、低排放、安全無毒等優(yōu)點，建筑涂料水性化就成了未 來建筑涂料發(fā)展的必然方向，有著非常廣闊的發(fā)展前景。2. 粉末涂料由于人們環(huán)保意識的增強， 粉末涂料也受到越來越多的重視。 因為粉末涂料 完全不用溶劑， 是一種既節(jié)省資源又無毒無污染的建筑涂

22、料新品種， 歐美等國家 從 20 世紀 60 年代開始發(fā)展生產(chǎn)，并一直處于領(lǐng)先地位，產(chǎn)量已占有機涂料的 20%，而且呈持續(xù)增長的勢頭。此外，固體涂料也受到人們的重視。這種涂料除 了有利于環(huán)境保護和節(jié)省能源外， 由普通溶劑型涂料裝置轉(zhuǎn)產(chǎn)也比較容易。 但由 于固體涂料的生產(chǎn)費用比較高， 涂膜容易沉降， 要想得到較快發(fā)展， 必須解決這 些問題。3. 超耐候性涂料超耐候性涂料以氟樹脂涂料為代表， 人工老化達 4000h 以上，戶外耐候性可 達 20 年以上，有耐污染、附著力強、可加溫固化、常溫干燥等優(yōu)點。其性能與 氟樹脂相近，可廣泛用于各種墻面、 石板、水泥等基材，而且該種涂料成本較低。 其中，有機硅改性丙烯酸樹脂涂料的研究將是今后超耐候性涂料的重要方向。