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外墻涂料是建筑物的外衣,穿上它,既能實現(xiàn)有效地保護,又能達到理想的裝飾。建筑物損壞的大敵之一就是水。水能產(chǎn)生溶蝕破壞。滲入的水冬天結(jié)冰,體積膨脹9%,從而產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,造成建筑物破壞。侵蝕性的氣體如CO2、SO2、SO3等,也是通過水變?yōu)樗岫鴮?dǎo)致建筑物損壞的。如果建筑物外墻涂料不透氣,水汽擴散受阻,一是阻礙墻體向外排濕;二是產(chǎn)生應(yīng)力,使涂膜氣泡,脫皮;三是導(dǎo)致墻身含濕量逐步增加,產(chǎn)生冷凝水富集,從而給墻體熱工、結(jié)構(gòu)等性能帶來不利影響。
根據(jù)外墻保護理論,只有當(dāng)透氣性和吸水性達到某一合適值時,涂膜或其他材料才具有保護功能。
通常,以吸水系數(shù)來表達吸水性,即:t0.5
W=Q/ t0.5
式中 W—吸水系數(shù),kg/(㎡·h0.5);
Q—吸水量,kg/㎡;
t—吸水時間,h。
這里采用時間的開方,是因為在一定時間內(nèi),材料的吸水量與時間的平方根成正比。吸水性一般按EN1062-3:《色漆和清漆抹灰層和混凝土基面上的外用涂料和涂料系統(tǒng)分類—3.吸水性的測定和分類》測定。
用等效靜止空氣層厚度來描述水汽擴散阻力,即透氣性。
S d =μs
式中 S d -等效靜止空氣層密度,m;
μ –擴散阻力系數(shù),空氣μ=1;
s –涂膜厚度,m。
從保護的角度來說,吸水性越小越好,透氣性越大越好。
理想的外墻系統(tǒng)應(yīng)既沒有吸水性,又沒有水汽擴散阻力,但事實上這是不可能的,只能兩者兼顧和統(tǒng)一,即:
W≤0.5kg/(㎡·h0.5) (1)
S d≤2m (2)
W S d≤0.1kg/(㎡·h0.5) (3)
上式(1)是選材時對材料吸水性的要求,也就是說,必須選用拒水材料才能達到保護地目的。各種不同基層的吸水性見下表。
材料 |
吸水系數(shù) |
材料 |
吸水系數(shù) |
純石灰砂漿 |
7.0 |
混凝土 |
1.1~1.8 |
石灰水泥砂漿 |
2.0~4.0 |
灰砂磚 |
3.0~7.7 |
水泥砂漿 |
2.0~3.0 |
多孔磚 |
8.3~8.9 |
加氣混凝土 |
4.4~7.7 |
實心磚 |
2.9~25.1 |
浮石混凝土 |
1.9~2.9 |
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如上表所示,磚、砂漿、混凝土材料的吸水系數(shù)大,達不到該要求,因此難以起到保護作用,沒有保護層的房屋的東墻遇風(fēng)雨時變濕就是一個例證。
式(3)說明兩者之間的平衡關(guān)系,即拒水性和透氣性的統(tǒng)一,從而得到有效地保護功能。