作者 | 王守祥、易其磊、左柒零（巴德富集团）
摘要：外墙真石漆雨痕现象是建筑外墙涂料中近年来最常见的漆膜病态之一。涂料只是半成品，把所使用相配套的材料通过科学合理的施工管理，对其基层取得有效的保护和装饰性，才能算得上真正意义上的涂料。外墙真石漆产生的雨痕现象同以往弹性涂料出现的雨痕现象有相似处，又有很多不同点。
关键词：外墙真石漆、雨痕、配套材料、施工、彩砂
0、前言
雨痕现象是外墙真石漆近年来投诉率最高一种漆膜病态。外墙真石漆产生的雨痕现象同以往弹性涂料出现的雨痕现象有相似处，又有很多不同点。外墙真石漆出现雨痕现象通常有三种表现形式，第一种雨痕现象（成膜物质乳胶粒子对颜填料或彩砂包裹性比较好）类似外墙弹性涂料的雨痕，这种雨痕的形成是漆膜基本实干（一般1-2天），雨水富集顺线流淌，真石漆里面的游离的亲水物质和乳液相容性不好的亲油物质产生迁移，聚集到涂膜表面，通常这种痕迹同弹性涂料的雨痕相似；第二种雨痕现象的形成是介于漆膜表干和实干之间，雨水顺线较长时间流淌，真石漆里面不光有游离的亲水物质和乳液相容性不好的亲油物质产生迁移，连部分成膜物或细彩砂也一道被带走，留下一道成膜性不好、无法恢复、偏白的痕迹或向两边扩散如红、黑等较深锈痕类痕迹；第三种雨痕现象，不管涂层养护多长时间，只要一下雨或涂层表面结露或其他任何水搞上去都会顺着水的走势，其涂层表面会形成开始颜色变深，随着雨过天晴，整体颜色逐渐还原并留下一道道大小不一如瀑布的水渍痕。不管上面哪种原因造成的雨痕现象，其涂层的整体颜色都会逐渐变淡变浅。
1、实验
涂料只是半成品，把所使用相配套的材料通过科学合理的施工管理，对其基层取得有效的保护和装饰性，才能算得上真正意义上的涂料。外墙真石漆的整个涂层通常是由外墙腻子、底涂料、主涂料和面涂料组成。腻子在墙面的装饰装修中起到了非常重要的作用，有着“七分腻子三分漆”的说法，所以腻子的好坏对涂层影响是非常大的；底涂料用于封闭加固腻子层、防止底材和腻子层泛碱盐析，増强主涂料与腻子层的附着能力，以及能够使主涂层因对腻子层吸水率不一致造成的主涂层真石漆（当真石漆乳液含量较低时）展色不一致造成的发花；面涂层涂料厂家一般都会选用耐老化、耐水性和耐沾污好的纯丙或硅丙或脂肪族丙烯酸聚氨酯为主要成膜物，对整个涂层起到増强防护作用，极大提高涂层使用寿命。外墙真石漆雨痕现象的出现，类似中医学一样要系统综合的分析，不能头痛医头，脚痛医脚，才能找到病因，对症下药。在整个体系中，首先要考虑工程质量要求和产品本身的技术要求是否匹配，各配套产品和主涂料产品本身的质量是否有问题，还要考虑各配套产品之间的搭配是否合理；既要考虑各产品本身的施工工艺和要求，又要考虑各产品搭配之间的涂装间隔时间和养护时间是否符合相应的工艺要求。下面将从三个方面来进行分析造成外墙真石漆雨痕现象的前后逻辑关系：
配套的产品问题-腻子和底漆的影响
实验方法：
▲ 使用含有灰钙的外墙白色腻子，作为模拟工地现场强碱基层进行试验。
▲ 分别刷涂普通底漆和RS-309抗新鲜水泥底漆，对比测试基层碱性。
▲ 外墙真石漆选用灰色系（选用灰色系便于看清表面变浅和发白的变化，同时也是该色系真石漆投诉率较高的）。
▲ 模拟现场批刮的外墙腻子的底材（腻子没有养护）上滚涂上面两种底漆，喷涂真石漆，每道养护1天，然后滴水1天，测试涂层耐水情况的变化。
实验结论：
▲ 测试其外墙腻子表面PH值大于13，和工地现场测试结果比较接近。
▲ 测试底漆表面PH值，普通底漆表面PH值依然大于13，RS-309抗新鲜水泥底漆表面PH值只有8左右。
▲ 样板滴水12h后，观察2块样板。滚涂普通底漆（抗泛盐碱过72h的II型底漆），基层碱性非常高的，其样板出现较明显的雨痕现象和泛白变浅情况，滚涂用RS-309做的底漆其基层碱性较弱，样板无变化、无异常。
现象分析：
▲ 本次试验虽然是实验室模拟试验。在实际应用过程中，使用含有灰钙类的强碱性的腻子，现场为了赶工期，对腻子层没有进行有效的养护或缩短养护时间，再滚涂早期抗泛盐碱不是很好的外墙抗碱底漆，如果该外墙底漆抗泛盐碱只能过II型标准，如果现场施工再加20-30%左右的水进行稀释施工，其抗泛盐碱效果难免大打折扣，就会雪上加霜。在实际应用施工中虽然也滚涂了底漆，但是一般普通底漆事实上很难密封住未完全干燥水泥腻子中的强碱性物质。
▲ 基层碱性强，喷涂真石漆后真石漆浆料碱性提高，会导致配方中的成膜助剂在强碱性环境下水解，使成膜效率下降，乳液成膜不良；其次底材中碱性物质如氢氧化钙产生迁移至表面，同空气中二氧化碳反应生成碳酸钙，在涂层表面沉积，使涂层颜色变浅，淋水后易形成不易恢复白色雨痕现象。
主材料存在的质量隐患-彩砂和乳液的影响
实验方法：
使用不同颜色、不同厂家的天然彩砂配置成的真石漆，进行淋水性试验。（注：采用46%固体含量的纯丙真石漆乳液，乳液用量为12%，真石漆浆料：天然彩砂=250：750）。
图一：不同厂家的彩砂制备的真石漆淋水后的效果
外墙真石漆在实际应用中，有的涂料公司为了减少因彩砂矿源不同造成的真石漆调色难度，保障真石漆批次之间颜色的一致性，以及给其竞争对手设计真石漆调色技术壁垒自制成的煅烧砂。为此我们又选用市场两家这类型煅烧彩砂和客户丙厂家的天然彩砂鸡血红、灰玉进行对比测试，主要测试其PH值、吸水率和淋水后漆膜外观的变化。
图二：不同厂家的彩砂制备的真石漆淋水后的效果
试验结论：
表一：两家煅烧彩砂和天然彩砂客户厂家丙检测结果
客户甲的灰玉、新青灰和客户乙丙的灰玉以及两家煅烧彩砂均出现明显雨痕现象，客户乙的新青灰、客户甲的深咖啡和客户丙鸡血红雨痕现象轻微，客户乙的鸡血红和中国红无异常。不同颜色的彩砂对雨痕产生有非常大的影响，特别是灰色系（灰玉和新青灰为主）和两家煅烧彩砂更容易产生雨水痕现象。
现象分析：
▲ 大家都知道涂料的好坏与涂料本身PVC有非常大的关系，当涂料的CPVC（CPVC=1/1+∑{(OA.ρ.v/93.5})同PVC一致时处于临界体积浓度，涂料配方性价比相对比较高；当PVC大于CPVC，配方中就会有部分颜填料没有被乳液或树脂包裹，当漆膜通过雨水的浸润，经过多次来回冲刷，配方中亲水物质被带出，留下孔隙，从而使真石漆所形成的涂膜颜色变浅；同时受到雨水和太阳光照射的双重影响，未被包裹的颜填料被雨水侵润，就会循环膨胀收缩，加快涂层的老化，从而使涂层的吸水量逐渐变大，雨痕现象就越来越明显。煅烧彩砂表面碱性太强，PH值都达到11左右，强碱性的无机材料通常其吸水率也偏大，从吸水率测试结果来看，理论与实际也是相符。
▲ 彩砂因矿源（彩砂分为硅砂和钙砂，硅砂吸水率相对小，钙砂吸水率相对大）和制备工艺的不同，市售的彩砂质量是参差不齐（如色相、成分、金属氧化物、粒径分布、吸水率等等），这是事实存在的。如果说乳液是外墙真石漆的灵，那么彩砂是形成真石漆的骨架和魂。如果魂出了差错，支撑这个真石漆体系的主涂层就易出事。从性价比来说，假设把真石漆配方设计成PVC=CPVC，从CPVC的公式中可以看出，当浆料一定也就是配方中成膜物（乳胶量）一定，当OA值发生变化，OA值越大，CPVC值就相对越大，当两者关系发生变化，最终呈现的结果就肯定会发生变化，特别是处于边境界、临界值。当OA的吸水率或吸油量变大就理应需要相应更多的成膜物去包裹，否则就会容易出现涂层吸水量变大、水痕扩散的现象。为了论证彼此的逻辑关系，下面我们做一组乳液添加量对雨痕和涂层颜色变浅的实验。
实验方法：
选用容易造成雨痕的客户甲灰玉，通过添加不同量的乳液对雨痕的影响，来进一步验证两者是否有某种逻辑关系。
添加不同量的乳液制备成的真石漆淋水后的效果图
试验结论：
随着乳液添加量的增加，雨痕现象越来越轻，乳液添加量在13.5%时雨痕现象明显变得很轻微，当乳液添加量在14%时，真石漆涂膜正常，基本无雨痕现象。
现象分析：
随着乳液添加量的增加，涂膜越来越致密，涂层中的物质就不容易被置换出来，涂膜就不易产生空隙，形成的涂层就不易变浅或水流向边缘扩散的问题。通常主涂层真石漆配方成本核算，乳液约占比45-50%，彩砂约占比35-40%，成膜助剂和增稠剂各约占比7-9%左右。从配方成本来看，企业为了降本乳液首当其冲，简单粗暴就是直接降低乳液的用量，这样主涂料的PVC就变得越来越大于CPVC，所形成的涂层空隙率就越来越大，吸水率也就相对变大。从涂料企业对原材料采购内控技术要求来看，大部分企业对乳液的检测基本上都做了一些，但是对其他材料的内控相对就比较薄弱，基本接近为零，这样自然就会给最终产品留下质量隐患。
讲解到这，也许有人会问，我们现在做的真石漆乳液添加量都只有10%左右，那出现这种风险系数是不是很高，有没有什么办法来弥补呢？个人认为一般有两种方法，一种配方尽量做到疏水点（真石漆所用的乳液市面上通常也分为两种，一种偏亲水、一种偏疏水，各有千秋，各有利弊，需要于量挂钩），彩砂尽量选用吸水量低和吸油量低的，简单的判断方法就是做好的真石漆制备样板滴水到涂层表面，如果表面成水珠效应就比较好，时间越长越好；如果水立即扩散消失就需要注意了，这就是为什么真石漆标准中有对吸水率的要求。第二种为了一劳永逸就是在上面罩面，罩面的目的就是降低涂料的PVC，使真石漆所形成的膜更加致密，对主涂料因为成膜物(乳液)量不够,所暴露的彩砂或其他助成膜物进行重新包裹、加固增强。这就是为什么合成树脂乳液砂壁状建筑涂料标准中要求外墙真石漆需要罩面的原因。
主涂料存在的质量隐患-成膜助剂的影响
实验方法：
选用成膜助剂：C-12、DPnB （二丙二醇丁醚）制备真石漆，按照上面的要求制板、养护时间、淋水时间测试耐水性。
不同成膜助剂制备的真石漆淋水后的效果图
实验现象：
使用十二碳醇酯（C-12）的样板出现较明显的雨痕现象，使用二丙二醇丁醚（DPnB）快干型成膜助剂的样板雨痕现象明显轻微。
现象分析：
在真石漆干燥初期，是最容易产生耐水泛白等雨痕现象的时间点。使用快干型成膜助剂，能明显改善雨痕现象的产生。其最主要原因，选用该类型成膜助剂不光能够提高乳液的成膜效果，同时整个漆膜实干现象也明显有所提升。建议在深秋到初春的施工时间段，根据真石漆乳液的特性，调整成膜助剂种类和添加量，提高漆膜初期干燥速度和成膜效果，来降低真石漆早期干燥过程中带来雨痕的风险。
施工养护时间对涂层质量的影响
实验方法：
制备样板制备样板，分别在户外自然阳光下（气温18-27度）养护2h、4h、6h、8h、10h、12h、24h、48h，取出冷却到室温，进行模拟淋雨的滴水试验。分别滴水12h，常温恢复12h后观察样板表面变化情况。
不同养护时间对真石漆淋水后效果图
实验现象：
随着养护时间增长，雨痕现象也逐渐减弱，养护48h后基本没有雨痕现象。
现象分析：
养护时间对真石漆雨痕的产生有非常大的影响。在深秋到初春时期，环境温度低、湿度大，容易导致真石漆慢干（如一遍成型、厚喷其慢干情况更加明显）。是因为真石漆未有充分干燥，所形成涂膜致密性较差，其吸水量也相对会大，当漆膜通过雨水的浸润，经过多次来回冲刷，配方中亲水物质被带出，留下孔隙，从而使真石漆所形成的漆膜颜色变浅。
实际生产、施工过程中，几个微小的影响因素汇集到一起，就有可能产生较大的问题，导致工程被投诉。在实际工程中，如果施工的基材在干燥过程处于低温高湿环境，或施工的基材露点温度低于环境温度，都会造成真石漆的漆膜成膜性不好，当环境温度处于这两种现象时，如果配方中的成膜助剂的量不够时，就无法保障真石漆整个成膜过程中的成膜效果，从而会造成乳液对彩砂的包裹性变差。还有一种情况，就是夏季配方生产的真石漆，因为工期周期长、施工管理不当等原因，延误到冬天低温环境下施工。这种情况的真石漆工程，在下第一场雨或雪后，往往也会产生雨痕，其产生的原因与前文所述一致。
结论
▲好马配好鞍：外墙真石漆当下来说仍然是整个外墙装饰涂料主要生力军。外墙真石漆雨痕产生的原因比较复杂，近年来也成为建筑涂料常见的漆膜病态之一。作为外墙真石漆要想获得良好的涂层不光要关注主涂层质量的好坏，还要考虑其配套产品也要满足其设计技术要求，所用的产品彼此还要相持相扶。我们常说三分涂料七分工，在整个链中还必须根据各自产品的特点和特性制定相应施工工艺和施工规范，并按照其施工规范执行（如需确保整个施工过程涂装间隔时间和涂层安全养护时间等）。
▲别拿豆包不当干粮：外墙真石漆方案中的罩面层，对整个涂层来说，是雪中送炭，解决了主涂层真石漆中乳液添加量少留下的空隙，是保障了整个涂层安全性和持久性的最后一道屏障。
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