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灰钙粉是外观呈白色的粉末状物质,主要是由Ca(OH)2、CaO和少量CaCO3所混合组成的一种建筑涂料专用的活性填料。灰钙粉的主要原材料是以CaCO3为主要成分的天然优质石灰石,经高温煅烧后成为CaO(半成品),再经精选碳化,消化,然后再通过高速风选锤式粉碎机粉碎而成的,细度在300目左右的高纯度Ca(OH)2,表观洁白细腻。灰钙粉在涂料中能够为涂料组分提供一定的黏结性,并赋予涂料显著的耐水性。以灰钙粉为主要活性填料生产的各种建筑涂料具有成本低、耐水性好等特点。在建筑绝热涂料中,灰钙粉除了具有这些作用外,还因其在成膜后所形成的涂膜密度很低,而使涂膜具有一定的绝热能力。
灰钙粉在涂料中的技术、经济优势使之仍具有生命力。人们根据新的技术状况、新的原材料和新的技术标准对这类涂料进行了提高性能以满足现行 标准的研究。例如[6],采用合成树脂乳液为基料,制备符合 标准GB/T 9756—2001《合成树脂乳液内墙涂料》的灰钙粉类乳胶漆,使得灰钙粉类建筑涂料具有新的性能。在这类乳胶型涂料中,除了使用合成树脂乳液(VAE乳液)外,还将近年来出现的一些新的涂料原材料,例如新的分散剂、消泡剂和增稠剂等用之于涂料,使所制得的涂料具有良好的性能,能够在很低的成本下满足 标准的要求。
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灰钙粉提高涂料性能的原理分析过去建筑涂料行业一直认为[3~5],灰钙粉提高涂料耐水性和耐洗刷性的原理在于:灰钙粉中的Ca(OH)2能够与空气中的CO2反应,生成CaCO3,CaCO3与涂料的成膜物质一起形成一个错综复杂的网络结构或称为紧密网架防水层。作者认为,灰钙粉应用于聚合物乳液类涂料中的作用并不仅限于此,并认为可以从以下两个方面考虑灰钙粉与聚合物乳液的复合机理。灰钙粉乳胶漆中的灰钙粉有一部分被水溶解,并被进一步离解成Ca2+和OH—。涂料施工并干燥成膜后,有一部分Ca2+处于成膜物质(聚合物)的结构网络中,Ca2+和空气中的CO2生成CaCO3的反应是在聚合物结构网络中“原位”反应,成为聚合物网络结构的一部分,提高了聚合物网络的自身结构强度和对颜料、填料的粘结性能。有研究认为[7],在聚合物改性水泥材料中,丙烯酸酯共聚乳液可与水泥水化生成的Ca(OH)2发生化学反应,生成以离子键结合的大分子网络交织结构。这种作用机理也会存在于含VAE乳液的灰钙粉类涂料中。在这样低的VAE乳液用量下,如果不加灰钙粉,涂料是不会具有耐洗刷性的。