近年来，真石质感类涂料在外墙装饰保护领域占据了较大的市场份额，逐渐取代石材、瓷砖、铝塑复合板等外墙装饰材料，主要归功于人们健康环保理念的提升和乳液合成等涂料技术的进步。传统建材如石材和饰面瓷砖的生产占用大量的土地矿产资源，对植被和生态系统造成严重破坏，瓷砖还需要消耗能源进行高温烧制，是一个“高能耗、重污染”的过程。施工后石材和瓷砖会增加墙面自重，粘结不牢固或者使用年限较旧还容易脱落，造成安全事故。

真石漆是以合成乳液和天然石粉为主要原料，辅以各种助剂配制而成的一种外墙涂料。从经济上考虑，无论是原材料价格还是施工维护费用都比石材和铝塑板便宜，与瓷砖价格接近；真石漆还具有色彩丰富、装饰效果强烈的特点，根据客户的需要选择不同粒径和颜色的彩砂可模仿大多数石材效果，可施工于平面、柱面等不同的形状的底材；生产过程健康环保，能有效减轻建筑物负重，提高安全性。基于这些从经济到环保等各方面的优势，虽然传统乳胶漆及平涂市场发展速度降低，但真石漆自2010年以来势头迅猛，比重在逐年提升，在未来数年内仍具有强大的增长空间。

1 乳液和骨料

相对弹性乳胶漆、质感等其他水性建涂涂料，真石漆配方相对简单，市场上常见品牌配方大都如表1所列[1]，由水、乳液、彩砂和助剂组成。不像水包水多彩涂料对水中离子浓度敏感，需要采用去离子水，真石漆可直接采用自来水，且自来水经过杀菌处理不容易引起微生物污染。

表1 真石漆参考配方

1.1   乳液

与其他类型乳胶漆一样，乳液始终是核心成分，粘结粉料(彩砂)并附着在基材表面，提供真石漆的基本性能。选择玻璃化温度较高的（一般30℃左右），粒径较细（0.1-0.2μm），粘结能力较强的乳液制成的真石漆漆膜致密、硬度高，具有良好的粘结强度、附着力、耐沾污和抗回粘性。相对平涂乳胶漆而言，真石漆PVC高且粉料粒径粗，机械空隙较大，易吸水，对乳液耐水耐碱性要求高。真石漆生产过程中剪切力较高且彩砂中可能含金属离子，对乳液机械稳定性和离子稳定性要求高。外墙涂料要经受日照雨淋、季节温差等自然环境变化的考验，好的耐候性、耐紫外线照射及抗开裂性能有效延长使用寿命。

对于真石漆，苯丙、纯丙、硅丙乳液均可使用，表2列举了市场上常见的真石漆乳液型号。目前国内真石漆市场竞争激烈，绝大多数产品采用性价比较高的苯丙乳液，由苯乙烯与丙烯酸酯共聚而成，在耐水性、粘结力等性能上都有相当不错的表现，但苯丙乳液受紫外线照射容易黄变[2]。由丙烯酸酯共聚而成的纯丙乳液耐候耐紫外线照射性能好，但价格相对较高，在中高端市场应用较多。如果在苯丙或纯丙主链上引入有机硅能提升乳液耐候、拒水等性能，但由于技术原因，硅丙乳液有机硅含量不高，通常在10%以下，对性能提升有限且价格昂贵，主要应用于高端真石漆及罩面漆。

表2  市场上常见的真石漆乳液型号

对产品说明书提供的玻璃化温度、最低成膜温度、固含等指标能部分反映乳液的性能，但真正影响粘结强度、耐水耐候性的指标如乳液聚合方式、构成、单体残量往往不会提供，需要通过试验筛选。将乳液在玻璃板刮膜50℃烘箱烘干然后泡水的方法来判断成模性及耐水性，通过白石试验或QUV快速法检测乳液耐候性，高速搅拌试验乳液的机械稳定性，当然最终还是要应用于成品漆按照标准进行系统检测筛选。

1.2   骨料

骨料是仅此与乳液的重要成分，对真石漆性能影响很大。一般选择40-80目和80-120目彩砂和白色砂作为主骨料，彩砂主要提供色差和遮盖，根据来源分为天然彩砂和人工彩砂。添加其他较粗或较细粉料作为点缀或调色相，甚少选择平涂乳胶漆常用的重钙、钛白粉等细粉料，较多填料特别是着色颜料较强的遮盖性使真石漆失去了特有的自然质感和色彩。

（1）白色砂矿源丰富稳定，价格相对较便宜，市场到岸价500-1000元每吨，可降低调色价格，用量最大。最常用的两种是汉白玉和雪花白，都属于石英砂，但结构和成分不同，前者略遮盖力好，雪花白纯度较高，价格便宜但遮盖力低，调色一般不超过15%。

（2）天然彩砂颜色自然质朴，价格较人工彩砂便宜，市场到岸价1000-1500元每吨。通过开采原石粉碎、筛分、清洗制成，一般都是矿石开采时的碎石和石材加工的边角料，不含染料，耐水耐候性能好。真石漆调色常用黑色、红色和黄色三个色系，大多产自河北石家庄（灵寿）、河南南阳、安徽广德、广东云浮等地区。随着开采量的加大，优质矿源日益枯竭，开始出现供货紧张，价格上涨，批次稳定性差等问题，给调色和真石漆颜色重现带来了不小的麻烦[3]。

（3）人工彩砂色彩艳丽，粒径、颜色等批次稳定性好。通过化学颜料搅拌染色的人工砂价格便宜，但耐候性差容易褪色；矿物颗粒和化学颜料约1000℃高温烧结砂，耐水耐候性能好、不易褪色，但价格高，约为天然彩砂价格的1.5-3倍。

 真石漆中乳液与骨料的比例以及骨料颗粒级配对其性能和外观有很大的影响。乳液过少不能完全包覆骨料，喷涂掉砂过多，涂膜不致密，粘结强度低；乳液过多不但提高成本，且涂膜密实发闷，失去了真石漆应有的自然质感造型，另外乳液过多易浮色浮浆，产生光泽不一致和色差等问题。表3列举了目前流行色调色常用彩砂的物理参数（数据以实测为准，但由于彩砂厂家、矿源、批次不同有较大波动），由于粒径较大，吸油值比重钙、钛白等乳胶漆常用填料低，大多居于5-10之间。以表3列举的常用彩砂平均吸油值8.0 g估算75%骨料（密度以1.4 g/cm³计）重量占比真石漆的临界颜料体积浓度（CPVC）值约为89.3%，达到CPVC值需要的乳液（乳液固含以47%计）为13.6%重量比，该数据可作为真石漆配方设计的参考值，将乳液含量尽量避开13.6%，以稍低的12%或者稍高点的15%为佳，过高过低其粘结强度、孔隙率、耐水耐沾污等性能将发生改变，影响涂膜外观和使用寿命。

表3 真石漆调色常用彩砂物理参数

骨料级配对真石漆施工性、掉砂、发花等性能也有很大影响。一般选择以40-80目和80-120粒径砂为主砂，不宜过粗与过细彩砂直接搭配，中间应有过渡粒径，根据来样效果辅以10-20目或20-40目粗砂作点缀，有时需要少量目数高于120目的细粉调节色相。级配较粗，质感效果强烈，但是喷涂飞溅严重，遮盖力差，耗漆量大且容易透底发花，另外在重污染城市或未完工工地，这种毛面效果容易挂灰造成发花；级配较细，喷涂出料顺畅欠佳，板面细腻，但遮盖力好。以雪花白和汉白玉为主的白砂系价格便宜、白度较高，是使用最为广泛的两种砂，雪花白价格比汉白玉低但呈半透明状，遮盖力差，不适用于白色、浅黄色等浅色系中，对于浅色系列应以80-120目汉白玉为主提供遮盖和填充。岩片漆需要增加岩片的显色量，可用透明度好的雪花白作为主砂，真实感强[4]。

真石漆持续走热，未来数年内对彩砂的需求量仍将攀升，为迎合广大的市场需求，彩砂行业将从以下两方面进行产业调整。首先是传统天然彩砂产业的资源重整，从能源利用率、政府导向、利润率等诸多方面考虑，一些大的彩砂厂会逐渐吞并小厂，掌握较多的矿源，进行科学的质量控制，提高产品质量和稳定性。另一方面，随着染色技术的进步，人工染色彩砂质量稳定提升，在耐候性、防腿色等方面取得一定进展，加上其比较低廉的价格将占据一定的市场；人工烧结砂改进生产工艺，降低成本满足市场的需求。

2  助剂

2.1  流变改性剂

为获得最佳的储存和施工效果，需要添加流变改性剂对真石漆粘度进行调增，乳胶漆常见的增稠剂有纤维素、膨润土、普通碱溶胀型增稠剂、缔合型碱溶胀增稠剂和聚氨酯类增稠流平剂[5] [6]。

纤维素增稠剂是天然纤维素经过反应产生的一些列衍生物，通过氢键的水合作用及其分子链之间的缠绕增稠。通过不同的反应可以得到包括甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和疏水改性羟乙基纤维素等多种衍生物，由于耐水性、防酶性、溶解性等原因，乳胶漆中最常用的是羟乙基纤维素。在真石漆中适量的羟乙基纤维素能够提供良好的储存稳定性，防止彩砂沉降分层；纤维素保水性好，能够有效延长漆膜开放时间，缓解极端天气干燥太快引起的开裂、结皮、接茬发花等问题。根据纤维素分子量和取代度不同，羟乙基纤维素2%水溶液粘度从5千至10万不等，在真石漆中常用的HEC纤维素粘度通常为2万至10万，粘度低，保水性好，耐水性差，高剪粘度高，飞溅少，但是达到同样的粘度需要加量多，成本高；粘度高则用量少，性价比高，但保水差，耐水性好，高剪粘度低，易飞溅，需要搭配其他高剪切粘度增稠剂减少掉砂。纤维素添量根据储存性和施工性进行调整，加量过少保水性不够；反之则保水性过强，减慢干燥速度，由于纤维素亲水性较强，过多会对漆膜耐水性产生影响，粘度过高也会影响施工顺畅性和雾化效果，另外纤维素过多在高温干燥等极端天气，会出现表面干燥成膜，里面湿的情况，容易造成返浆发花和干燥条件不一发花。常用的真石漆纤维有Natrosol 250HBR，Bermocoll EBS481 FQ，HS 30000 YP2， QP-30000H等型号。

膨润土是一种以蒙脱土为主的膨胀性粘土，吸水体积增大，具有良好的增稠作用和触变性。相比纤维素抗菌防酶性能好，用于真石漆能提高储存稳定性和喷涂出料顺畅性。但膨润土高度亲水，会影响漆膜耐水性。天然膨润土透明性差，影响采砂显色性，人工合成膨润土可以提高透明度改善彩砂显色性，有少量应用于真石漆。总体来说，膨润土由于价格、耐水、显色等各种原因在真石漆中的应用比较有限。人工合成高分子类增稠剂主要有（缔合型）碱溶涨增稠剂和聚氨酯增稠剂，作辅助增稠剂使用能起到提高真石漆施工性，较少掉砂等作用。碱溶涨型增稠剂一般提供低剪切粘度，可部分代替纤维素，降低成本，但比较亲水，影响漆膜耐水性。聚氨酯缔合型增稠剂提供高剪切粘度，可有效减少飞溅掉砂，但价格高，增加成本。

增稠剂的选用是一个平衡的过程，力求在产品价格、储存性、施工性、耐水性之间取得一个最佳值。(1)粘度平衡：粘度过低，沉砂分层，喷涂飞溅多，厚涂易流挂；粘度过高喷涂出料不易，施工难度大。通过不同增稠剂搭配使用，平衡高低剪切粘度，在储存性、施工性、漆膜效果之间取得平衡值。(2)保水平衡：保水不足，喷涂产生毛面，接茬发花；保水过足，低温等极端天气容易产生慢干、表干里不干等弊病，除了纤维素，保水性也可以通过乙二醇、醇醚类成膜助剂进行调整。(3)性价平衡：成本与性能之间的平衡是工程师追求的要点，取得最佳的性价比也是不断试验尝试的结果。

2.2   成膜助剂与助溶剂

     真石漆对耐水、强度等性能要求高，乳液玻璃化温度相对较高，成膜温度一般在20℃左右，需要加入成膜助剂帮助乳液粒子软化变形，在较低使用温度下形成连续致密的膜。常用的成膜助剂有醇酯十二、苯甲醇、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚等醇醚类有机物，用量和种类根据使用环境进行调整，冬季气温低，需适当增加成膜助剂添加量，但过多挥发慢，长时间停留在漆膜中造成漆膜干燥时间延长，初期耐水性差，可通过添加苯甲醇、乙二醇丁醚等低沸点易挥发类成膜助剂进行改善。

夏季施工，墙面温度高接茬发花产生色差，冬季气温低容易结冰挤压乳胶粒子破乳。添加助溶剂能改善这些问题。乙二醇、丙二醇等助溶剂气味低、沸点高、挥发慢，能延长漆膜开放时间，减少发花，同时能降低水的冰点，提高冬季储存稳定性，但添加量过多同样容易慢干产生漆膜发软、耐水性差等弊病，应根据季节和环境酌情增减。

2.3  其他助剂

     碱溶涨类增稠剂溶胀，乳液在复杂相中的稳定，杀菌防腐剂的稳定都需要碱性环境，常见营造碱性环境的pH调节剂有NaOH溶液、氨水、AMP-95等。NaOH溶于水，耐水性差，氨水气味大，AMP-95虽然价格高，但作为多功能助剂能营造持续稳定的践行环境，且帮助分散，提高体系稳定性，应用最为广泛。

真石漆用填料较粗，一般小于200目，比表面积比平涂乳胶漆常用的钛白、重钙小很多，表面能低，加入分散剂起不到实质作用且会影响漆膜耐水性，一般可不加。在纤维素溶解、乳液泵送、彩砂调色阶段会引入大量气泡，造成真石漆比重低，漆膜致密性差，影响耐水性。加少量消泡剂能显著改善这些弊病。夏季储存容易滋生细菌，降解破坏乳液和纤维素等高分子化合物结构，产生真石漆状态、气味、施工性的异常，需加入杀菌防腐剂做保护，常用的杀菌防腐剂为卡松或卡松与甲醛释放物复配产品。

3 检测标准概述

真石漆行业标准是建设部在2000年发布的JG/T24-2000《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》，参考自日本标准JIS A6905-1995《建筑用装饰材料》[7]，行业标准为真石漆提供了产品规范，对近年来真石漆的大力推广帮助很大。自2000年发布以来，行业发生了很大的变化，乳液合成技术、原材料技术、真石漆配方都有了一定的提升，标准与实际情况在很多方面出入较大，本节根据操作中遇到的问题与标准联系对照，对标准中提供的检测方法和结论进行讨论。

(1) 试板制作与养护[8]：JG/T 24-2000规定试板的制作方法为“按产品说明书的要求涂布底涂料，用喷枪喷涂主涂料试样一遍”，不同检测人员喷涂涂膜厚薄和效果可能不一样，对耐沾污性、耐冲击性等对表面规整度要求比较高的项目影响较大，实际操作中可参考腻子检测标准制样方法，在规定尺寸厚度型框中用钢制刮刀批压。规定试板在“标准试验环境中养护14d”，浸水后粘结强度试板的养护前后更是长达30天，虽然从涂膜完全干燥考虑养护14天比较科学，但是检测时间过长与快速反应的市场脱节。可考虑采用50℃烘箱加速干燥，缩短试验时间。

（2）耐水性与耐碱性：标准只规定了耐水性测试方法和评判标准，忽略了对真石漆影响很大的初期耐水性，建议添加初期耐水性（试板养护24 h或48 h后耐水性）。耐碱性测试方法按照GB/T 9265，试验环境为Ca(OH)2饱和水溶液，饱和水溶液配制不方便且试验中Ca(OH)2经常析出附于试板上，对颜色变化判断产生影响，可考虑替换为规定浓度的NaOH水溶液。

（3）耐沾污性：耐沾污测试结果对有无施工罩面涂料依赖较大，实际操作中喷涂施工如果不罩面漆，耐沾污性很少达到标准规定的≤2级（轻微，既有较明显的污染）。彩砂颜色和级配对测试结果影响较大，可规定某种颜色和物理参数的彩砂作为检测试样骨料，规范检测结果的统一性。另外目视评定检测结果误差较大，可选择未添加彩砂的基料作为检测对象，参考平涂乳胶漆耐沾污性测试方法，利用对比率数值变化直观的反应耐沾污性能。

（4）粘结强度：外墙保温体系和腻子的粘结强度要求不高，常见真石漆涂层脱落都是面涂产生裂纹后渗水进入腻子层，造成腻子层脱落引起。JG/T 157-2009 《建筑外墙用腻子》规定标准态和冻融循环后粘结强度分别≥0.60 MPa和0.40 MPa，标准JG 149-2003和GB/T 29906-2013要求保温体系粘结强度均≥0.10 MPa，都低于JG/T 24-2000规定的真石漆标准状态粘结强度≥0.70 MPa和浸水后粘结强度≥0.50 MPa，一味追求真石漆高粘结强度意义不大[9]。由于市场竞争激烈，部分真石漆厂家为控制成本，将真石漆乳液含量一降再降，对漆膜抗裂性和致密性产生影响，可参考腻子等厚浆型涂料，引入柔性指标。

4  结语

虽然近几年来真石漆发展迅猛，但随着大量的推广与应用出现了许多亟需解决问题。首先是市场混乱，恶性竞争加剧，一些产品运用劣质彩砂、胶水代替粘合剂、乳液含量过低，造成在粘结强度和耐水性能方面均降低严重，影响恶劣。同时施工也应该进行精细化管理，提高产品应用质量。其次原材料管理和技术仍需提升，改进人工烧结彩砂技术和工业，降低价格，代替稳定性渐差的天然彩砂。乳液合成技术进步，解决真石漆目前广泛存在的耐水性和耐候性问题，延长使用寿命。最后是配方思路的转变，如转变对强度的过分追求，兼顾强度与柔性，以解决墙体开裂渗水引起的整体漆膜弊病。关注配套底漆与罩面漆的产品质量，真石漆使用过程中发花、返碱、脱落、沾污等问题经常由底漆与罩面漆引起，好的配套产品能显著提升真石漆使用质量和寿命。