Sơn tường và các cách đánh giá chất lượng sơn tường

Trong các công trình xây dựng, Sơn tường – dạng nhũ tương nước là vật liệu chủ yếu được sử dụng với mục đích trang trí và bảo vệ bề mặt trong và ngoài cho công trình. Loại vật liệu này đang ngày càng phát triển, đa dạng về chủng loại, màu sắc rất phong phú. Trong quá trình nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng thì việc kiểm soát chất lượng sản phẩm sơn tường theo các tiêu chuẩn hiện hành nhằm nâng cao chất lượng cho các công trình xây dựng là rất cần thiết.

SƠ LƯỢC QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN

Trên thế giới, việc sử dụng sơn tường xuất hiện từ thập kỷ 50 của thế kỷ 20, khi đó người ta đã chế tạo được nhiều loại sơn tường dạng nhũ tương nước dùng cho các công trình xây dựng. Ở Việt Nam trước những năm 1990 của thế kỷ 20, các công trình xây dựng chỉ được trang trí và bảo vệ bằng quét nước vôi pha màu. Từ sau năm 1990, cùng với sự thay đổi của nền kinh tế thị trường thì ngành sơn nói chung đã có những sự chuyển biến tích cực, đặc biệt là sơn tường dạng nhũ tương nước. Sự phát triển khoa học và công nghệ đã tạo nhiều cơ hội lựa chọn tiêu dùng, trong đó có vật liệu sơn tường – dạng nhũ tương. Loại vật liệu này đang ngày càng phát triển, đa dạng về chủng loại, màu sắc và mục đích sử dụng. Đến nay, nước ta đã có mặt hầu hết các hãng sơn lớn của thế giới dưới hình thức đầu tư 100% vốn nước ngoài hoặc gia công hợp tác sản xuất với các công ty Sơn trong nước. Bên cạnh đó, nhiều công ty Sơn Việt Nam (dạng cổ phần hoặc tư nhân 100% vốn Việt Nam) cũng đã mạnh dạn mở rộng hoặc xây mới nhà máy, đầu tư thiết bị công nghệ mới, nâng cao chất lượng sản phẩm sơn cạnh tranh thị trường theo yêu cầu của người tiêu dùng. Có thể nói, sự phát triển với tốc độ cao về công nghệ mới và nâng cao chất lượng sản phẩm đó đã tạo ra bức tranh ngoạn mục của ngành sơn Việt Nam nói chung trong những năm gần đây. Với nhu cầu sử dụng hiện nay, sơn tường trong xây dựng có mức tăng trưởng trung bình 10 ÷ 15% năm, số lượng doanh nghiệp sản xuất sơn ngày càng gia tăng, vì thế Việt Nam trở thành “điểm nóng” thu hút đầu tư của các nước trong khu vực và quốc tế vào ngành công nghiệp sơn.

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SẢN PHẨM SƠN TƯỜNG

Sơn tường là loại sơn tan trong nước được sử dụng để sơn tường với mục đích trang trí và bảo vệ bề mặt các công trình xây dựng, hầu hết sơn tường hiện đang sử dụng phổ biến là loại sơn nhũ tương nước. So với sơn dung môi, sơn tường có ưu thế trội hơn hẳn đó là hầu như không gây ảnh hưởng tới sức khoẻ người sử dụng; dùng nước để vệ sinh vật dụng và thiết bị; dễ dàng tạo màu và thay đổi màu theo ý muốn; sử dụng các thiết bị sơn truyền thống. Nhưng có nhược điểm là thời gian khô lâu hơn và bề mặt sơn rất nhạy cảm với độ ẩm. Thông thường, Sơn tường được sản xuất gồm 4 thành phần chính:

Chất tạo màng (binders) là vật liệu tạo màng liên tục kết dính với nền làm cho bề mặt nền được bao phủ, kết nối với nhau và kết nối với các chất khác có trong thành phần để tạo ra màng có độ đặc chắc theo yêu cầu. Màng sơn hình thành do quá trình đóng rắn của chất tạo màng sau khi phủ dung dịch sơn lên bề mặt nền. Chất tạo màng là thành phần chính tạo ra tính chất của màng phủ sơn.

Sơn tường hiện nay chủ yếu sử dụng chất tạo màng là nhũ tương acrylic do khả năng chống phân huỷ quang rất tốt, ngoài ra khả năng chịu thuỷ phân và kiềm hoá cũng khá tốt và phù hợp đối với nhiều ứng dụng khác như tại những vùng có độ ẩm cao.

Dung môi (solvents) là chất lỏng hoà tan chất tạo màng tạo ra môi trường lỏng đủ để tạo màng và bay hơi trong và sau khi tạo màng. Tuy nhiên, có nhiều chất tạo màng không hoà tan hoàn toàn trong dung môi do phải giảm lượng dung môi bay ra ngoài môi trường.

Bột màu (pigment) là những hạt rắn, mịn không hoà tan nhưng phân tán đều trong chất tạo màng và còn lại trong màng phủ sau khi màng sơn đã đóng rắn. Bột màu tạo độ đục và cải thiện tính năng theo yêu cầu của màng phủ.

Phụ gia (additive) là loại vật liệu được sử dụng với hàm lượng rất thấp với mục đích biến đổi những đặc tính của màng phủ. Phụ gia và bột màu có tác dụng làm thay đổi độ nhớt, tạo màu, chống lắng, chống hà, chống mốc, kháng khuẩn,… cho màng sơn.

CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM

Chất lượng, tuổi thọ của màng sơn trang trí và bảo vệ công trình đã, đang và sẽ là vấn đề được các nhà sản xuất cũng như người tiêu dùng quan tâm. Chất lượng màng sơn phụ thuộc vào nhiều yếu tố: chất lượng của bản thân vật liệu sơn, kỹ thuật thi công sử dụng sơn, chất lượng của nền cần sơn,…

Để kiểm tra đánh giá chất lượng vật liệu sơn tường nói chung, đã có tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6934:2001 “Sơn tường – Sơn nhũ tương – Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử”. Tiêu chuẩn này áp dụng cho loại sơn tổng hợp dạng nhũ tương chủ yếu gốc acrylic, dùng để trang trí và bảo vệ mặt tường trong và ngoài các công trình xây dựng với hai mức chất lượng tương ứng với hai loại sơn là sơn dùng cho tường trong và sơn dùng cho tường ngoài.

Trong thi công sơn hoàn thiện công trình, tất cả các loại sơn có trên thị trường đều được hướng dẫn sử dụng sơn nhiều lớp, trong đó có lớp sơn lót, đó là lớp sơn đầu tiên tiếp xúc trực tiếp với vật liệu nền. Lớp sơn lót ít chịu tác động trực tiếp của điều kiện thời tiết, chủ yếu chịu tác động của các yếu tố do nền mà nó được sơn lên. Chất lượng của toàn bộ màng sơn phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của lớp sơn lót này. Ngoài các yêu cầu kỹ thuật cần thiết như một loại sơn nói chung, vật liệu làm sơn lót cần có những yêu cầu riêng. Đó là, vừa đảm bảo chức năng liên kết với nền nhưng đồng thời phải chịu được tác dụng của kiềm, do đó vật liệu sơn lót phải có tính kiềm. Vì thế, các sản phẩm sơn lót thường được gọi là sơn lót kháng kiềm. Để bảo vệ lớp sơn phủ (lớp sơn hoàn thiện) không bị hư hỏng do các yếu tố từ bên trong như kiềm, tránh cho lớp sơn phủ không bị đổi màu do kiềm hóa, bong tróc,… sơn lót phải được kiểm tra đánh giá theo mức chỉ tiêu riêng. Hiện nay, dự thảo tiêu chuẩn quốc gia TCVN …:2011 “Sơn tường – Sơn lót kháng kiềm – Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử” để đánh giá chất lượng sơn lót đã được Hội đồng khoa học Bộ Xây dựng nghiệm thu và Ban Kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia thẩm định, dự kiến sẽ ban hành trong năm 2012.

Vài năm gần đây, thị trường Việt Nam đã xuất hiện một số sản phẩm sơn tường có tính năng diệt khuẩn trên cơ sở nanô bạc (Ag) hoặc nanô titan dioxit (TiO2) như Sandtex 6, Sandtex 7 của hãng Levis, nanôclean của hãng TOA, sơn nanô của hãng KOVA,… Việc chống khuẩn của các hạt nanô bạc là do các ion Ag+ tác động lên lớp màng bảo vệ của tế bào vi khuẩn gây bệnh rồi đi vào bên trong tế bào và phản ứng với nhóm sunfuahydrin (-SH) của phân tử enzyme để chuyển hóa oxy và vô hiệu hóa enzyme này dẫn đến ức chế quá trình hô hấp của tế bào vi khuẩn. Trong khi đó, tính năng diệt khuẩn của nanô TiO2 lại dựa vào hoạt tính xúc tác quang hóa dưới tác động của tia tử ngoại (có trong ánh sáng mặt trời hoặc đèn UV), hạt TiO2 có kích thước nanô trên bề mặt sẽ làm phát sinh các tác nhân oxy hoá cực mạnh như H2O2, O-2, OH-, các gốc tự do này mạnh hơn nhiều lần các chất oxy hoá cơ bản hiện nay như clo, ozone. Nhờ khả năng oxy hoá cực mạnh này, chúng có thể phân huỷ hầu hết các hợp chất hữu cơ, khí thải độc hại, vi khuẩn, rêu mốc bám trên bề mặt vật liệu thành những chất vô hại như CO2, H2O. Một số nước đã sơn phủ các giải phân cách đường, tường ngoài các căn hộ gần đường cao tốc bằng các loại sơn nanô này nhằm giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường do khí thải của phương tiện giao thông gây ra. Hoặc sử dụng chúng bên trong các căn hộ, văn phòng làm việc mục đích diệt khuẩn và lọc không khí. Với mục tiêu chủ động để hội nhập và tăng cường công tác kiểm tra chất lượng sản phẩm sơn có tính năng kháng khuẩn, trong thời gian tới loại sơn có tính năng kháng khuẩn này sẽ được kiểm tra theo tiêu chuẩn quốc gia có tên là “Sơn và Nhựa – Phương pháp xác định hoạt tính kháng khuẩn. Tiêu chuẩn này đã được Hội đồng khoa học Bộ Xây dựng nghiệm thu và Ban Kỹ thuật tiêu chuẩn tiêu chuẩn quốc gia thẩm định, dự kiến sẽ ban hành trong năm 2012.