姚俊海，章榮會(huì)，霍利強(qiáng)，朱碩

摘要：為驗(yàn)證水性環(huán)氧地坪透氣性能，建立了簡捷的試驗(yàn)方法，通過對(duì)比油性、水性環(huán)氧涂料的
固化過程及力學(xué)性能，分析了水性環(huán)氧地坪的透氣性原理及影響性能的首要原因。同時(shí)，考察了施工
工藝、分散條件等因素對(duì)其透氣性的影響。結(jié)果表明：水性環(huán)氧涂料因其獨(dú)特的“膠囊”式固化過程，
使得涂層具有良好的透氣性。其涂層的硬度、抗壓強(qiáng)度、粘接強(qiáng)度比油性環(huán)氧涂層略低，但滿足標(biāo)準(zhǔn)
要求，耐沖擊破壞性測試僅造成點(diǎn)狀破壞。多層復(fù)合工藝、分散條件對(duì)透氣性無影響，但不適當(dāng)?shù)姆?br />散條件會(huì)產(chǎn)生有缺陷的涂層，影響涂層表觀及性能。
關(guān)鍵詞：地坪涂料；水性環(huán)氧；透氣性

環(huán)氧地坪涂層由于具有潔凈、美觀、亮麗及整體無
縫等優(yōu)勢，已在不同行業(yè)和領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。地坪
行業(yè)近幾年的調(diào)查報(bào)告顯示，在常規(guī)的應(yīng)用領(lǐng)域中，環(huán)
氧地坪涂料一直占據(jù)較高的市場份額．且有逐年遞增
的趨勢。其材料體系多數(shù)以油性環(huán)氧涂料為主。
油性環(huán)氧地坪涂料以環(huán)氧樹脂、胺類固化劑為主
劑，輔以其他不同的功能助劑、顏料和填料，從而獲得
具有不同功能的雙組分地坪涂料。該涂料固化成型
后無毒無害，但從生產(chǎn)到施工的過程都具有強(qiáng)烈的刺
激性氣味，尤其在密閉場所施工，氣味完全散去需要較長時(shí)間。在綠色、環(huán)保、健康理念日益深入人心的
今天，這些因素逐漸成為油性環(huán)氧地坪涂料發(fā)展的制
約條件，而水溶性、高固含量、無溶劑涂料等綠色環(huán)保
型地坪涂料逐步成為發(fā)展的新趨勢[3]。
水性環(huán)氧地坪涂料是以水為溶劑．通過水溶性固
化劑與環(huán)氧樹脂或水性環(huán)氧樹脂結(jié)合而成的雙組分
地坪涂料。市場上，第一代、第二代水性環(huán)氧涂料并
存，分別標(biāo)記為I型和Ⅱ型[4。]。I型涂料的特點(diǎn)是
環(huán)氧樹脂直接用乳化劑乳化，使用時(shí)，將水溶性固化
劑與乳化環(huán)氧樹脂直接混合即可固化成型：Ⅱ型涂料
的特點(diǎn)是環(huán)氧樹脂未被乳化，仍然為油性樹脂，使用
時(shí)，首先利用含有兩親基團(tuán)的固化劑乳化油性環(huán)氧樹
脂，待樹脂完全乳化后，分散于水相中，最終在水蒸發(fā)
的過程中固化成型。目前，由于乳化環(huán)氧樹脂的貯存
穩(wěn)定性較差，因此，I型涂料的推廣受到很大局限，市
場上的水性環(huán)氧涂料多以Ⅱ型為主。
近年來，水性環(huán)氧地坪涂料的市場應(yīng)用逐步增
多。相關(guān)的理論研究也逐步深入．有些文獻(xiàn)闡釋了其
固化及透氣原理[6叫0I，如毛細(xì)管原理、造孔劑原理等，
但這些理論不能充分解釋水性環(huán)氧地坪的透氣性，也
無法消除終端用戶的質(zhì)疑。本研究立足于Ⅱ型水性
環(huán)氧地坪涂料的應(yīng)用。建立了簡捷的水性環(huán)氧地坪透
氣性驗(yàn)證方法，通過與油性環(huán)氧地坪涂料的對(duì)比，從
新的角度分析涂料的固化過程，闡釋其透氣性原理及
涂料性能差異化的原因，同時(shí)考察了地坪施工工藝、
分散條件對(duì)透氣性的影響。
原材料設(shè)備及試驗(yàn)方法
1．1原材料
油性環(huán)氧地坪涂料(無溶劑型)：自制；水性環(huán)氧
地坪涂料(Ⅱ型)：自制。

1．2設(shè)備
SDF400多用分散砂磨機(jī)：上海法孚萊機(jī)電科技
發(fā)展有限公司；壓力試驗(yàn)機(jī)：無錫市錫東建材設(shè)備廠；
JT—C50墻面地面水分儀：泰州市精泰儀器儀表有限
公司；恒溫干燥箱：上海南陽儀器有限公司。
1．3試驗(yàn)方法
1．3．1透氣性驗(yàn)證試驗(yàn)
在2個(gè)相同的、致密性一致的金屬桶中，分別在
其內(nèi)部制作厚度為100 mm的混凝土，在溫度(20攝氏度、濕度>=90％的條件下養(yǎng)護(hù)24 h，使混凝土的最
終含水率保持在60％左右，然后按照環(huán)氧地坪施工
工藝，分別施工水性環(huán)氧地坪涂料和油性環(huán)氧地坪涂
料，施工厚度5 mm(一般環(huán)氧地坪涂層厚度不超過
5 mm)，涂料用量均為(180)g，如圖1所示。施工
完畢后，在25℃下靜置3 d，待涂層完全固化后，將2
個(gè)金屬桶放置于105℃的烘箱中烘烤24 h，觀察效
果，并對(duì)烘烤前后的質(zhì)量進(jìn)行記錄分析。

1．3．2性能測試方法
鉛筆硬度、粘接強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、耐沖擊性等力學(xué)性
能，按照<<GB／T 22374--2008地坪涂裝材料》進(jìn)行測試。
2結(jié)果與討論
2．1試驗(yàn)結(jié)果
2．1．1透氣性試驗(yàn)結(jié)果
在2個(gè)金屬桶的烘烤過程中，含水率較高的混凝
土內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生蒸汽或潮氣，不斷向外逸出。在施工有
水性環(huán)氧涂層的金屬桶中，涂膜及桶底均未出現(xiàn)異
常；而在施工有油性環(huán)氧涂層的金屬桶中，涂層無異
常，但金屬桶底部發(fā)生了向外膨脹、鼓包的現(xiàn)象(見
圖2)。圖2(a)及圖2(b)中，左邊為水性涂料試驗(yàn)
桶，右邊為油性涂料試驗(yàn)桶。
這一現(xiàn)象說明，油性環(huán)氧地坪涂層不具有透氣
性，而水性環(huán)氧地坪涂層具有透氣性。在高溫烘烤的
條件下，混凝土中的水分逐漸轉(zhuǎn)化為蒸汽逸m．水性
環(huán)氧地坪涂層的透氣性可以使這些蒸汽從內(nèi)部透過，
從而涂層的表觀及鐵桶底部均無變化：但在油性環(huán)氧
地坪涂層下，由于涂層不具有透氣性且與混凝土粘接
強(qiáng)度較高，不斷逸出聚集的蒸汽產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)導(dǎo)致
底部桶皮與混凝土分離，隨著氣體的不斷膨脹，壓強(qiáng)
逐漸增大，迫使桶底變形。