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透明保护涂层系统的施工技术及工艺说明
http://news.aaart.com.cn   2006-12-11 10:24:08  北京中铁德成喷砖技术开发有限公司  来源于北京中铁德成喷砖技术开发有限公司

    中国建筑艺术网讯:

一、前言

1、建筑风格:
  清水混凝土建筑作为一种建筑表现形式,最早出现于六十年代的日本,成功应用始于八十年代后期,以后逐渐出现在德国、美国等欧美国家,从而成为了一种新的建筑流派。日本是世界上最早采用这一建筑形式的国家,采用这种设计方案的第一个建筑是日本奥林匹克体育场,引起了建筑界的轰动。但是,由于当时尚未出现防止混凝土潮湿变色的工艺和相对应的耐久性很好的涂料,而且当时的施工工艺是将涂料的成分掺入混凝土内,混凝土表面象被雨淋湿一样变黑,并且当时市面上只有丙烯酸树脂及聚胺酯树脂涂料,其耐久性有限,经过几年后混凝土表面变黄,因此这种设计的流行时间很短。八十年代中后期,日本建筑师安藤忠雄在东京的一座建筑上率先挑战和创造这一新的建筑形式,并一举获得成功,成为世界知名的建筑大师(安藤先生的许多作品多以崇尚自然,追求质朴无华,返朴归真的理念,清水混凝土是其作品中较为突出的一种追求自然与人和谐的形式)。之后,日本许多建筑师纷纷效仿,从而引发了素混凝土设计和应用的第二次高潮,清水混凝土风格在日本乃至世界上许多国家越来越被人们推崇、接受。为什么八十年代后期的应用获得成功,主要原因是以旭硝子涂料树脂株式会社为主开发了防止潮湿变色的AC 涂料新品种,并且采用了常温固化型氟碳树脂涂料,从而使清水混凝土建筑可以维持10年至20年不被破坏。迄今为止,旭硝子公司作为混凝土透明保护AC工法的市场领导者,已拥有施工800万平方米的骄人业绩。
  这种建筑表现形式能够完整而有效地保留混凝土建筑本身具有的自然的颜色和机理, 外观朴素, 是返朴归真和回归自然的一种表现, 体现出建筑与人和自然的和谐与完美,实现了根植于人们内心深处的对纯净自然的向往和回归; 它不求奢华, 不落俗套, 但却个性挺拔, 具有大家风范, 代表着简约的时尚, 鲜明的个性和澎湃的激情。

2、技术组成:
  要想表现清水混凝土建筑风格的最佳效果,最重要的仍是混凝土墙体的浇筑、保养及处理。众所周知,混凝土表面吸水率较大,如不作任何保护,历经风吹雨打,混凝土在自然界的环境下会遭受来自阳光、紫外线、酸雨、油气、油污等破坏,逐渐失去其本来面目,混凝土也会随着天长地久而日趋被中性化和破坏,其表面效果将日趋污浊,影响观瞻。因此,对混凝土表面进行透明保护性喷涂,不仅能解决保护混凝土的问题,使其更加耐久,而且可以起到防止污染、保持清洁,不会因为吸水而颜色变深,因而清水混凝土建筑在下雨中仍能保持颜色不变,而不象一些立交桥一样,一下雨就污浊不堪,因此它又被称为干性喷涂(Dry Coating)。

二、混凝土的浇筑施工
  作为建筑的主体,混凝土浇筑的质量是混凝土透明保护最为有效的环节,它的好坏直接决定了最终清水混凝土墙面的装饰效果,据业内人士讲,最终效果60%取决于混凝土浇筑的质量,40% 取决于后期的透明保护喷涂施工。因此,对于建筑结构承建商而言,以高标准、严要求浇筑混凝土,达到装饰混凝土要求是极大的一种挑战。
  关于各个环节的注意事项分析如下:

1. 模板的选用
  不可选用造成墙体染色,或影响混凝土的均匀凝固而造成墙体颜色不一, 或拆板时木质纤维容易粘在墙体的模板。模板必须质量好,适用于优质混凝土的浇筑,这是选择模板的最基本原则。
1) 涂膜胶合板模板
  a 表面涂有聚氨脂等涂料的胶合板模板,浇筑混凝土时使用方便,不易被雨水渗透而变形;
  b 使用涂膜胶合板模板浇灌的混凝土表面平整而坚硬;
  c 模板使用次数多了,表面就会变得粗糙,因此使用次数越少越好。
2) 条状模板(丝柏、衫木)
  对混凝土墙体的质量要求极其严格时使用,施工需要足够的工期和技术。
3) 无涂膜胶合板
  a 与涂膜胶合板模板相比,无涂膜胶合板模板缺点多,使用不方便;
  b 粘在混凝土表面的柳按木树胶及脱膜剂,会对涂料施工产生很大影响;
  C 混凝土表面的颜色及脱模剂,变为每块墙体表面的黑色斑点。
  由于以上原因,为了保证混凝土墙体浇筑质量,应避免使用无涂膜胶合板。

2. 要精心浇灌
1) 要掌握好震捣时间,以免造成混凝土发生分离。
  特别是出入口和接缝,窗口周围等容易出现蜂窝的地方要精心震捣,从而防止蜂窝的集中形成。
2) 对混凝土墙体来说,冷接缝的形成是绝对不能允许的。为了防止冷接缝的形成,每层墙体必须要认真、连续地进行浇筑作业,这是防止冷接缝形成的不可或缺的条件。
3) 浇筑施工中模板出现歪斜、窟窿等变形时, 必须在拆板后立即修复,不能等到全部作业结束后进行。

三、清水混凝土透明保护喷涂工艺(Bonnflon AC Dry Coating System)

1、概述:
  这是一种以高耐久性常温固化氟树脂(Bonnflon)透明(或半透明)涂料,对混凝土表面进行喷涂从而起到长久保护混凝土免受外界环境破坏并保持混凝土自然机理和质感的喷涂工艺。
主要特点如下:
1).超强的耐候性:
  由于氟碳树脂极好的耐候性可使混凝土表面保持15至20年免予维护;
2).突出的憎水性(防水性):
  底涂具有极好的防水性, 防止水分浸入混凝土, 从而起到保护混凝土的作用;
3).返朴归真,回归自然的表面效果:
  可保持混凝土自然的颜色、机理及质感, 达到独特的、个性化的表面效果;
4).防止混凝土开裂:
  整个混凝土墙面受到氟碳树脂涂层的保护, 避免混凝土受到侵害导致的裂纹;
5).非常有效地防止混凝土中性化:
  混凝土中性化是混凝土变质的最大危害, 氟碳树脂涂层的高效保护可避免混凝土遭受中性化破坏。

2、选材及配料

  本工艺采用日本旭硝子涂料树脂株式会社(Asahi Glass Coating & Resin Co. Ltd.)生产的邦氟珑水性氟碳树脂涂料(Bonnflon Water Base AC),结合北京中铁德成喷砖技术开发有限公司(Citytile Coating Beijing Limited)专业施工技术和经验,从而完成了采用这一先进工艺的第一个中国建筑案例--上地科技园区联想大厦,从而开辟了清水混凝土建筑在中国建筑市场的应用之路。

①选材:
Bonnflon AC工法分类

A. 按照涂装效果可分为 :
完全透明涂装工法(Clear Coating)
着色透明涂装工法(Color Clear Coating)
B. 按照涂料材质可分为:
水性氟碳树脂涂料(Water Base Type)
油性(溶剂型)氟碳树脂涂料(Solvent Type)

选材原则:
混凝土浇筑质量很高,墙面整体均匀且无色差的基层,可选择完全透明涂 装工法(Clear Coating),水性或油性均可;
混凝土浇筑质量一般,墙面大体均匀但存在色差的基层,应选择着色透明涂装工法(Color Clear Coating), 水性或油性均可;
混凝土浇筑质量较差,墙面不太均匀,存在较大色差的基层,应选择着色透明涂装工法(Color Clear Coating),且必须采用油性涂料; 这是因为只有油性涂料可以加入3%-10%以内的混凝土色颜料,从而才能弥补较大的缺陷和色差,达到满意效果。

②按涂料材质不同,其耐久性示意图如下

③涂膜性能(以水性氟碳树脂透明涂料为例)

过 程 Bonnflon
水性AC
测 试 标 准
粘附力测试 标 准 25/25 JIS-K-5400
浸泡后十天 25/25 交叉切割实验
水透性 一 天 后 0.20ml JIS-K-5400
五 天 后 0.30ml 透气性﹤0.5ml/24h
防水性 20℃ 一个月 无变化 JIS-K-5400 无变化
重复冻融循环 30循环 无变化 JIS-K-5400
耐碱性〔Ca(O H)2〕 20℃ 一个月 无变化 JIS-K-5400 耐碱性测试C法,无变化
耐侯性 S.WOM大于3000 无变化 JIS-K-5400耐候性

④配料组成:
Bonnflon AC 底漆---Bonn Guard
Bonnflon AC 中间涂层 Intermediate Coat
Bonnflon AC 透明罩面涂层 Clear Topcoat

⑤施工工艺流程表(以水性氟碳树脂透明涂料为例)

过 程 材料/工具 施工/涂装方法 施工/涂装次数 涂装间隔时间
清理墙面 砂纸,刮刀,切割机,砂轮机等 去除附在混凝土表面的物质(浮土、位固化的水泥,水泥流淌印记等);切割并磨平凸起的混凝土;切割凸出的钢筋;清理浮物;去除墨迹等. 1-2 --------
高压水清洗墙面 高压水枪,抹布,酸性洗涤剂,中性洗涤剂 高压冲洗墙面,清除油污等,直至完全干净 1-2 --------
墙面部分修补 Bonntile-Pen Compound防水型灰浆料,胶水, 水泥 配好的灰浆料颜色须与墙面接近,填补较大的裂缝及缺陷,不可全面覆盖修补. 1-2 --------
墙面清理 砂纸、干布 用砂纸磨平,干抹布擦净 1 --------
保护/遮盖 塑料布,胶带等 保护无需喷涂的其它部位,如窗,门,玻璃等   --------
底漆 Bonnflon Water base ACUnder Coat-Bonn Guard邦氟珑水性底漆 喷枪/滚子/刷子, 全面喷涂覆盖墙面, 无遗漏。 2 30分钟
中间涂层 Bonnflon Water base ACIntrmediate Coat邦氟珑水性中涂层 喷枪, 全面喷涂覆盖墙面, 无遗漏。 1 3小时

面层涂料
BonnflonWater base AC Color Clear 2% Light Grey Topcoat 邦氟珑水性着色透明罩面涂层 喷枪, 全面喷涂覆盖墙面, 无遗漏。 2 3小时以上
清洁现场   清理现场, 整洁, 干净.    

6、其它注意事项
a) 为了使墙体颜色不一,喷涂涂料颜色出现不均匀的地方不太显眼,可以事先
   在墙面设计好接缝或利用对拉螺栓孔整齐排列来达到装饰性效果。
b) 为了防止墙面粘上颜色,接缝条应该用树脂加工的,或塑料加工的。
c) 涂层表面胶条胶液不易擦掉,因此不使用胶条为好。
d) 色卡上选择的透明或着色透明颜色,涂装到墙面后,可能发生细微的变化。因
此,应事先在墙体上做小样,用以决定颜色为好。

7、质量标准:
  由于目前尚无中国国家标准,暂以行业经验作为质量标准。
1). 基层处理:
  达到墙面平整,颜色大致均一,无大于5mm以上等孔洞,无大于0.5mm以上的裂缝,错模部位高度差小于3mm,无明显的修补痕迹,混凝土表面原有的机理依稀可见,颜色从整体看大致均匀;
2). 底涂:
  喷涂均匀, 无遗漏, 达到喷涂后墙体颜色稍稍加深, 通过墙体表面防水测试
达到不渗水;
3). 中间涂层:
  喷涂均匀, 无遗漏, 喷涂后墙体颜色较上个程序更为加深;
4). 透明罩面涂层:
  喷涂均匀, 无遗漏, 喷涂后墙体表面装饰效果明显,形成稳定均匀的保护膜, 整体上观察墙面平整,洁净,颜色均匀,无色差,并隐约保持混凝土原有的表面机理效果,通过墙体表面防水测试达到不渗水, 用水泼到墙面,颜色无任何变化, 不变深, 不变湿。

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