外墙干粉真石漆的性能测试与成本分析

彭月飞¹，钟松青¹，朱国亮¹，霍婷婷²，曲瑞雪²

（1.杭州泰富龙新型建筑材料有限公司，杭州 310000； 2. 西南科技大学环境与资源学院，四川 绵阳 621010）

摘要： 制备了一种外墙干粉真石漆，按照行业标准JG/T 24—2000《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》对其各项性能指进行了测试，并对比分析了外墙干粉真石漆与普通乳液性真石漆的生产成本和直接工程费单价。结果表明：制备得到的外墙干粉真石漆各项指标满足标准要求。外墙干粉真石漆的生产成本和直接工程费虽与普通乳液差异不大，但由于其工艺简单、包装成本低廉，在中低端市场相对较为经济实用。

关键词： 外墙涂料；干粉真石漆；丙烯酸乳胶粉；性能测试；成本分析；VOC

0 引言

真石漆具有天然石材的质感和色彩，但其成本只有天然石材的1/4。在外墙涂料市场，2013年真石漆的占有率已超过30%。传统溶剂型真石漆，因添加大量的乳液及各类型助剂，会含有各种有毒有害的VOC物质，如苯、甲苯、甲醛、氨、汞、镉等，在生产、施工、居住各个环节都会对人体和环境产生一定的影响。随着社会的进步，人们对环保及健康的重视，建筑涂料也向着“三高一低”，即高固分、高性能、高耐候、低污染的方向迈进，各种干粉型建筑涂料应运而生。干粉涂料不仅符合“三高一低”的发展方向，而且综合低成本，据统计2015年其在环保涂料领域占有率已超过20%，特别是在真石漆和质感涂料领域占比更高。

本文以自制外墙干粉真石漆为研究对象，按照行业标准JG/T24—2000 《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》指标要求对其进行检测，结果满足标准要求；同时对干粉真石漆的综合成本进行了分析，为进一步对干粉真石漆在实际应用提供必要的科学数据。胶粉和乳液相比，其耐老化性及成膜透光率有一定的不足；配方采用有机膨润土、憎水胶粉及耐老化剂等助剂来提高干粉真石漆的耐水、耐老化性，用高光罩面漆提升其透光率，效果理想。

1 试验部分

1.1 主要原材料

采用的主要原材料及生产厂家见表1。

表1主要材料及厂家

1.2 配方设计

干粉真石漆的配比见表2，按配比将各组分依次投入混合机搅拌5 min至混合均匀。为使得SEM扫描表征更清晰，本文彩砂选用中国黑。

表2 外墙干粉型真石漆配比

2 结果与讨论

2.1 行标测试与分析

将干粉真石漆倒入JJ-5型水泥砂浆搅拌机搅拌中，按水灰比1∶5加水，低速（60±5）r/min搅拌5 min至均匀膏状。根据行标JG/T 24—2000的要求，对干粉真石漆的各项指标进行测试。因所研制的外墙干粉真石漆对底漆和面漆无特殊要求，本次测试选用泰富龙TFL-010底漆与TFL-PUE面漆，测试结果见表3。

表3 真石漆性能测试结果

根据检测结果可知，自制的外墙干粉真石漆完全符合JG/T 24—2000标准中的W型指标。耐人工老化性是干粉真石漆最难解决的技术指标，本文通过有机膨润土、有机硅及耐老化剂协同作用，使其耐人工老化性达到了行业标准指标要求。 在耐人工老化极限破坏试验中，测试时间在800 h时，干粉真石漆出现轻微粉化，1 000 h时出现起鼓，色泽发黄。

干粉真石漆的耐水强度保留率ω=a/b×100%=0.78/1.39×100%=56.1%（其中a为原强度，b为浸水后强度）。

乳液型真石漆的耐水强度保留率一般在60% ~ 70%，通过测试本配方制备的干粉真石漆耐水强度保留率已接近于乳液型真石漆。

2.2 真石漆表面形貌表征分析

在外墙干粉型真石漆成型固化7 d后，对其进行形貌SEM扫描，白色颗粒为彩砂，半透明部分为可再分散丙烯酸胶粉成膜物。从图1可知，彩砂粗细相间，致密、均匀的分布于体系中，组成一个密实的骨架，从而保证了干粉真石漆具有较高的物理强度；丙烯酸胶粉成膜连续、无空腔，密实的填充于彩砂缝隙间，把彩砂完全包裹其中，与彩砂形成一个有机整体，使得干粉真石漆涂层具有良好的韧性。

2.3 综合造价对比分析

本文选取泰富龙普通真石漆TFL-998B与试验制备的外墙干粉真石漆做成本对比，彩砂统一选用中国黑。

2.3.1生产成本分析

生产成本包括直接支出和制造费用。直接支出包括直接材料（原材料、辅助材料、备品备件、燃料及动力等）、直接工资、其他直接支出；制造费用是指企业内的分厂、车间为组织和管理生产所发生的各项费用。干粉真石漆与乳液真石漆生产成本见表4。

表4 干粉真石漆与乳液真石漆生产成本对比分析 元/t

辅助材料主要是包装，两者均采用20 kg装。干粉真石漆用纸塑包装袋，3元/个；乳液型真石漆一般采用铁皮桶，13元/只。乳液型真石漆因制造工艺及环保需求，其生产设备和场地等都有特殊要求，因此其制造费用约是干粉真石漆的一倍。

从生产成本可以看出，干粉真石漆的原材料成本虽然相对较高，但其生产工艺简单、包装成本低廉，反而生产成本比乳液型真石漆低2.2%。

2.3.2直接工程费单价

直接工程费包括人工费、材料费及机械费。干粉真石漆与乳液真石漆直接工程单价见表5（材料按厂家30%利润计算）。

表5 干粉真石漆与乳液真石漆的直接工程费单价 元/m²

外墙喷涂施工，乳液型真石漆耗量约需5 kg/m²，而干粉真石漆因没有水分，其耗量只有乳液型的80%，为4 kg/m2。干粉真石漆需现场加水搅拌，相对乳液型真石漆多一道工序，因此人工费和机械费略高。

由于干粉真石漆在耗量上具有巨大优势，在生产成本单价相当的情况下，其施工单位面积成本只有乳液型干粉真石漆的78%，直接工程费单价也降低7%。

3 结语

1）自制干粉真石漆满足JG/T 24—2000《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》标准中的W型指标，且环保方便，在实践中可以作为外墙真石漆和质感涂料的一个有益补充。

2）SEM电子扫描干粉真石漆，彩砂粗细相间，被胶粉成膜物密实包裹，形成了一个有机整体，不仅具有很高的强度，而且还有较高的韧性。

3）干粉真石漆生产成本相对于乳液型真石漆略低，但其可使直接工程费单价可以降低约7%，相对更加经济实惠。

文章发表于《现代涂料与涂装》2017-10期