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国内外地坪技术展望

国内外地坪技术展望

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媒体报告
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2011/06/24 09:44
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随着经济和建筑业的发展,对地面提出了更新、更高、更多样化的要求。地坪施工新技术、新工艺、新产品不断涌现,呈现出百花齐放的局面。

一、国外水泥及石膏基自流平的应用及发展

欧洲大体上使用两种不同的地面系统,一种是在中欧普遍使用的“浮动式地面系统”;还有一种是在斯堪的那维亚国家普遍使用的“复合式地面系统”。

(一)浮动式地面系统

浮动地面铺设在隔音层上面,与建筑物的承重底板或墙壁没有任何接触,因此称之为“浮动的”。这种找平层铺设在隔音层上面,厚度为4-5cm,施工前需在隔音材料上面设置防潮层。在其上面,可使用自流平地面材料(SLFC),也可以与环氧底漆结合使用。

(1)隔音材料:广泛使用挤塑型(XPS)和膨胀型(EPS)聚苯板以及矿棉板。典型厚度为30mm。

(2)隔离层即防潮层:广泛使用最小厚度为0.1mm的聚乙烯薄膜。

(3)找平层:浮动式地面找平层最常采用的配方中含有波特兰水泥和砂(<8mm),灰砂比为 1:3至1:5,水灰比为0.45至0.55,施工厚度为40-50mm。使用超塑化剂降低水灰比及改善工作性能,并达到提高强度和减少开裂危险的目的。 典型的技术指标为: 抗压强度25 N/mm2;抗折强度4 N/mm2;承载能力200 kg/m2。

(4)自流平地面砂浆:

为了获得可以铺设不同终饰地板面层(如地毯、PVC地板和木地板)的表面,采用厚度为1-10mm的自流平地面砂浆(SLC)作为垫层。可使用机械或手 工方法进行施工。对这些自流平地面砂浆(SLC)的要求为:自流动性能以获得光滑的表面,从而使终饰地板面层可直接铺设其上; 快速硬化以尽快达到上人行走施工的目的,典型的高质量SLC两小时后即可上人,过夜干燥后即可铺设装饰地板面层;具有较高的抗压和抗折强度,以及对基层良 好的粘结性和耐磨性。图1为典型的浮动地面找平层地板结构。 (图略)

如果终饰地板面层采用多孔或釉面地砖,可使用流动层粘结砂浆来替代自流平砂浆。这种砂浆必须100%地覆盖在地砖背面,使地砖与找平层之间形成强有力的粘结。图2为典型的采用流动层粘结砂浆的地板结构。(图略)

这种粘结砂浆的配方中使用可再分散胶粉(RPP),RPP足以改善流动层砂浆砂浆的流动性,因此无需额外添加超塑化剂,流动层粘结砂浆非常适合于铺设尺寸较大的地砖,并且可以减少10-15%施工时间。

(二)复合地面找平层系统

与中欧地区的地板结构不同,斯堪的那维亚国家采用的是复合地板结构,一般不使用隔音层,可使用成膜较厚的可泵(机械施工)自流平地面找平层直接铺设在承 重地板上面,而不设置隔音层。由于这层地面找平层与建筑物的承重底板直接相连,因此称之为复合地面找平层系统,地板面层直接铺设在该找平层上。在这种情况 下,常常使用底漆来降低承重结构基底的吸收性,这些底漆为聚合物乳液。使用底漆是为了提高流平能力,有助于在浇注过程中获得光滑的表面。这些可泵的自流平 地板找平层的施工厚度要比铺设在浮动地板找平层上的SLC厚得多,一般为5-30 mm,这种地板找平层之所以较上述的 SLC铺设得更厚是因为它具有双重目的,即可以作为隔离层,也可以满足终饰地板面层对平整性和光滑性的要求。地板面层通常为地毯、PVC地板、橡木地板或 层压镶木地板。

可泵地面找平层所使用的原材料与SLC基本相同,但必须进行配方设计以使其具有很好的流动性并易于泵送,它应具有较低 的粘度,这样在管道内流动时可以减少阻力并快速流出,粘度的降低还有助于延长开放时间。在施工过程中,铺设在底层地板上的找平层必须具有良好的流动性。它 们必须具备所谓的再愈合效应,即两层不同找平层浇注在一起时可以产生同一光滑的表面“共同流平效应”。可泵地面找平层凝结时不应产生应变以减小开裂的可能 性。 对这种找平层的要求包括:光滑,自流平; 强度及内聚力; 坚硬的表面,耐磨性和抗冲击性;较高的抗弯、抗压及抗拉强度;不产生张力和应变; 硫酸钙基地面找平层。

石膏基找平砂浆在室内应用已有了几十年的历史。这种找平砂浆的突出优点是在机械铺设作业时有很好的流动和易性, 而且可以容易地进行无缝大面积浇注,因为石膏基找平砂浆在硬化后可以提供无内应力的高强度性能,因此硬化过程中不产生形变。由于上述特点,近年来石膏基找 平砂浆在欧洲获得了迅速的应用。

如今在对旧建筑物进行翻新的过程中大部分此类地面需要进行修整,铺设新的终饰地板面层。 修补类型取决于地板的终饰面层。采用不同地板面层时典型的地板结构如图4所示。(图略)

(1) 采用水泥基材料翻新:

如果采用水泥基自流平地板材料(SLC)或瓷砖粘结剂(CTA),旧的硫酸钙地面找平层表面需要涂覆底漆。该涂覆工序是在地面结构翻新过程中额外增加的 工序但绝对是必要的。如果不涂覆底漆,会在旧硫酸钙地面找平层与新SLFC或CTA之间的过渡区形成钙矾石,从而导致粘结强度下降和脱层。在铺设CTA或 SLC或采用其它工艺之前,涂层应充分干燥且成膜过程必须结束。

(2) 采用石膏基材料翻新:

如果自流平地板 材料或瓷砖粘结剂是a-半水石膏基的而不是水泥基的,可以略去涂覆工序。硫酸钙基SLFC和CTA可铺设在旧的II型无水石膏找平层表面而无需使用底漆。 由于这些产品是硫酸钙基的,作为基层进行铺设时不存在形成钙矾石的风险。因此没有粘结强度的下降或脱层现象。

二、国内外有机树脂类地面材料应用及发展

随着中国经济和建筑业的高速发展,树脂类地坪行业也正经历着一个崭新的发展机遇和快速发展的时期。一些地坪工业新技术和新工艺的应用,给从业者及使用者提供更多的创新及应用空间。

下面是几种国外特殊地坪系统的介绍。

(一)极端生产环境下的地面系统

极端环境主要包括:极重的荷载,极频繁的冲击力,极度高温和低温,抗水性及高腐蚀区域。目前一般的无机耐磨地面和树脂地面已不能满足于以上要求,如无机 耐磨地面的抗腐蚀性,耐高低温性都较差,而如环氧体系等一般性树脂地面不能有效的抵抗地表及地下的水汽影响,也不能完全应对极端环境问题。目前国际上一些 著名建材企业已开发了一种水性聚氨酯砂浆地面(Polyurthane system),它是水性聚氨酯和高强度无机骨料合成而成,经过近几年在市场上的应用,获得了良好的反响。因为它的水性聚氨酯成分,故能最大限度的解决地 表和地下水汽的破坏问题,也被称之为可以自行呼吸的地面系统,自身可实现永久性不会起泡,脱层。因为它的高强度无机骨料使之成为目前世界上公认的超硬的地 面,尤其在抗冲击力上,是目前一般地坪系统的5-10倍以上。又因为它的聚氨酯成份,它比其他无机地面系统具有更强更多种类的抗化学腐蚀性,对强酸,强碱 及各类盐溶液都有良好的性能表现。因为它的固化快速和养护期短,能大大的减少施工和养护时间。此类材料已被众多国际知名企业采用:如汽车行业:大众,通 用,奔驰等,食品行业:雀巢,百威,光明乳业,可口可乐,百事可乐,机械行业:通用电机,克虏伯等,烟草行业:英美烟草,昆明卷烟等及各类水产企业。市场 的大量需求也给了聚氨酯原材料生产企业如BASF,拜耳等带来了原材料的大量需求,这些企业也在着手在国内投入更大的生产线来满足市场的需求及降低原材料 的成本要求,相信在今后几年此类材料还会有一个更飞跃性的发展。[!--empirenews.page--]

(二)  早强快硬高性能地面系统

该系统需要具有更短的施工及养护时间,可用于对建筑地面的保护,并可以快速修复旧有地面及低温固化的特点。在中国,二十年来的投资高峰,其所建的工业厂 房地坪均有不同程度的破损,急需对建筑地面进行快速有效的改造及维护,以符合其产品生产要求并最大限度的减少对生产的影响。故而在地面翻新和改造市场上又 有新的要求和方向。目前国际上已有公司开发了甲基丙烯酸甲脂(PMMA system)的地面系统,它能在2-4小时之内完成施工、固化和养护过程,是目前一般地面系统(耐磨地面,环氧地面)的十分之一。丙烯酸成份,它还能抵 抗紫外线,在长时间的紫外线照射环境及户外雨水侵蚀下不易出现脆化和变色的情况,耐化学及耐药性也具有优异表现。在国内外很多人行天桥,室外停车场此系统 的广泛应用之处。

(三)  防水型环氧地面系统

三、国内外有机材料地面施工应用及发展

中国是一个高分子聚合物地坪的生产和使用大国,随着国际地坪行业的发展,中国的地坪业不断吸收国际先进技术。中国、亚洲、欧美特色的结合是中国地坪未来发展的最佳选择。下面我们介绍几种国外流行地坪品种和中国目前研发的目标和现状。

(一)  MMA(甲基丙烯酸甲酯)地坪施工

MMA地坪广泛应用在室外的高分子聚合地坪材料。其突出的耐候性特性,能应用在一些传统的环氧树脂体系、聚氨酯体系不能适用的地面。MMA地坪的特点耐 候性好,室内外都能使用;除芳烃类溶剂化学品外耐酸碱强; 耐负荷、耐磨、耐冲击性都较好; 环保、卫生、固化后无小分子分解,符合卫生食品行业标准。固化条件对温度反应不敏感,可在-30℃低温下施工,常温固化时间1-2小时后就能投入使用。 MMA地坪涂料的制作,以甲基丙烯酸甲脂为主要原料,加入高熔点蜡液等材料配以专用色浆,把上述材料充分混合后和骨料混合,比例100:200-400. 固化剂是50%过氧化苯甲酰等过氧化物、促进剂、环烷酸钴等金属盐,在5℃以下使用时添加,辅助配套材料专用粉料、骨料及助剂。

施工方法:

1. 素地处理:混凝土素地必须干燥,水份应控制在5%以下。混凝土底材要求平整有强度、无裂纹(有裂纹必须先行修补),但不能太光滑(如过分光滑需打毛)。注:底层禁用混有溶解于MMA的树脂水泥浆材料。金属板底材需进行除锈、除油、抛光处理。

2. 底涂施工:底涂A料与固化剂充分混合后,在处理好的底材上,进行镘涂,涂层要有良好的渗透性,固化后有光泽。但不能有积液,也不能有明显针孔,如固化后发现有针孔,需打毛,补涂。

3. 中涂施工:中涂A配料:先用标准用量75%配制好的树脂液与全部色浆、骨料进行充分混合。再把25%的树脂液,助剂加入,充分混合后加上硬化剂,充分混合后在固化后的底涂素地上实施镘涂。

镘涂前:先把根据厚度要求配制的料倒在素地上,计算好面积与用量,用木刮或橡皮刮子铺开,然后用钢镘刀快速镘平(尽量在封面蜡浮起前镘平,蜡封形成后一般不能再抹开,否则会影响固化效果)

4. 面涂施工:面涂A制造:用MMA树脂液与专用色浆充分调匀。现场加上固化剂(用量根据环境温度决定),充分混合后用羊毛滚进行滚涂。

操作顺序:先把调好的料全部倒在素地上,根据厚度确定每平方米用量后均匀的铺开。然后用羊毛短滚十字交叉形涂抹,涂抹一定要在蜡面浮起之前完成。面涂施 涂一般为二次。防滑地坪要在第一次和面涂未凝胶前播撒防滑骨材。凝胶后清除多余末凝胶的骨料。再在上面直接进行第二次面涂。艺术印花、印格工艺,需在中涂 未凝胶前完成。MMA地坪在面涂施工二小时即凝固,并可投入使用。

MMA是室外车站、码头、广场、公路等露天场所施工最有发展前途的 地坪涂料,色泽鲜艳不退、卫生、环保。MMA施工时气味很重,但产品毒性极低。只需做一般防护,但对人的感觉器官有较强的刺激,所以施工时要做好周边人员 的疏散防护工作。MMA工程施工是2006年从日本引入中国,目前涂料生产国内还没有。
众所周知一般环氧地面对地下水汽的要求是非常严格的。 在没有做过防潮处理的底层混凝土地面或施工时原地坪含水率大于8%时,直接施工环氧地面系统,因为水汽向上形成正水压效应,会造成环氧地面的起泡、起壳现 象。伴随着材料研发的不断进步,新的防水型环氧地面系统应运而生,它可以在潮湿混凝土基层上自行形成一个临时隔潮导水层(TMB system),防止地下水汽对表面环氧材料的影响。在许多工程项目中多会出现未施工防潮层、混凝土浇筑未满28天养护期或混凝土含水率超过8%就要施工 环氧地面的情况,而若采用原有的普通环氧地面,极易会出现环氧地面起泡脱层的情况。而TMB系统能在混凝土浇筑后3-5天内完成环氧地面的施工,大大的减 少了等待混凝土干燥的时间,节约了工期。另外在地下水汽丰富的地下室及潮湿基面上也非常适合于采用这种地面系统。

(四)  彩绘树脂涂装装饰型地面系统

目前无论是民用建筑市场还是工业建筑市场对地面材料的装饰性也提出了更高的要求。在机场,图书馆,展览馆,医院,商务中心,大型购物中心及工业企业的办 公区域,都要求更美观,更耐久的装饰性地面材料。比起原先通常采用的大理石,花岗岩,PVC卷材,片材,国际上新流行的树脂彩绘涂装体系可以按照客户个性 化的要求做出更亮丽的装饰图案,这是一种崭新的概念系统。它的系统特点是可以尽情表达客户的设计想象,图案画面自由设计,颜色艳丽,持久的美观性,可以和 建筑物的寿命相当;无拼缝,无割缝,整体性强;不收缩,不膨胀,自重轻;表面密实,易清洁,易养护;无污染或辐射污染是理想的绿色装饰性地面系统。

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