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水是混凝土中的必要成分,水化反应形成粘结剂的同时,也便于混凝土施工及成型。混凝土在涂装之前即使看上去或触摸下干燥,但内部仍会具有一定量的湿气,甚至在施工时表面是干燥的,但在地坪使用过程中,由于后来的湿气侵入也可能会造成起泡或脱层。
因此树脂地坪在施工时必须考虑混凝土中湿气含量,过量的湿气会对涂装质量产生影响,如涂层外观,附着力,甚至和/或阻碍成膜固化。因此在施工前测量混凝土中的含水率至关重要。
那么,必须了解水汽从哪里来?据研究,混凝土中湿气的来源主要来自三个方面:
(1)混凝土搅拌过程中加入的水,这部分水除了参与水化,其他大部分水均蒸发或残留在混凝土中,即使是非常干燥的混凝土,其内部残留的水分的质量分数也大约有2%。
(2)其他介质或建筑外部雨水等通过静态压力或动态压力,如渗透压,毛细作用等进入到混凝土中或混凝土表面。
(3)空气中的水分进入混凝土或冷凝在混凝土表面,在不同空气湿度对不同材质含水率的影响曲线。
树脂地坪对混凝土含水率要求
混凝土地面中的水分对树脂地坪是不利的,但不同类型的树脂地坪可接受的混凝土含水率有所不同。
(1)无溶剂型环氧及聚氨酯树脂
此类树脂具有几十年的使用经验,具有优良的施工性能和表面效果,同时大多可以满足LEED要求,可厚膜施工,但一般要求基面含水率必须小于4%。尤其是无溶剂聚氨酯树脂地坪对基面含水率及相对空气湿度有较高的要求。例如Sikafloor-263SL等系列。
(2)水性环氧树脂
不含水泥成分的水性环氧树脂收缩率较低,基于环境条件在1-2天内可以固化。一般水性环氧其收缩率在1.3-1.5%,其收缩率较低正是因为水分蒸发掉后给 混凝土地面水分渗透到涂层并排到空气中提供了便利的三维通道。如图3中所示微观结构,在无溶剂环氧地坪中,基本没有给水分提供通道,而在水性环氧微观上存 在大量的空洞通路,可供湿气通过。一般薄涂地坪对基面含水率要求小于6%,且注意相对空气湿度,以免高湿度影响固化。
(3)水性聚氨酯砂浆
此地坪材料为多组分产品,可以快速固化,包含复杂的化学反应。乳液中的大部分水在与水泥水化过程中被利用,混凝土中的水分也可以在水化过程中参与水化反应。
因此地坪是水基聚氨酯和活性无机材料混凝形成的特殊结构,在地坪材料中下部的微观结构上存在大量的通道,水分子能够自由穿透。但其“呼吸”功能不能完全避免了地坪因基层水汽造成的起泡。因为过多的水汽会造成水与异氰酸酯反应,放出的气体造成地坪表面具有大量针孔,甚至起泡,故一般要求基面含水率应小于 10%。
(4)水性环氧砂浆
水性环氧砂浆为水性环氧与改性水泥基细密骨料地面砂浆,固化后形成蜂巢结构,如图8所示,在此结构中含有有环氧树脂聚合物和因水泥水化形成的渗透性尖状物。其内部含有大量的空隙通路可供水分通过,部分水分也参与水化反应,从而在施工固化过程中可快速降低砂浆表面的含水率。目前,环氧地坪按所选用的材料及涂装工法的不同,分为许多品种:
1、普通环氧地坪,也叫涂装式环氧地坪、薄层环氧地坪等等,其主要特点如下:更薄,但外观有改善。A、涂层薄,一般为0.2-0.5mm,最厚不超过1mm;B、中涂层采用刮腻子工艺(更简单的不刮腻子);C、面层采用溶剂型地坪涂料,采用辊涂工艺,厚约0.1mm,也有采用喷涂工艺,厚度亦差不多或更薄,但外观有改善。普通环氧地坪涂装系统常用于对表面来整度、装饰性及洁净度等要求不高的场所,如仓库、一般生产车间等等,如基材强度高,表面处理好,抗压性能是不错的。
2、环氧砂浆地坪,其主要特点如下:A、涂层厚度可根据要求达到1-10mm,主要是调整中涂砂浆层的厚度;B、中涂层要采用石英砂配制树脂砂浆,采用刮涂(1-3mm时常采用,采用平底刮板刮板)、抹涂(涂层设计厚时采用,用铺料器铺平后,采用抹光机抹平)或自流平镘涂(采用镘刀或自流平耙子涂装,可厚可薄,同等厚度时和前两种工法相比成本高,但平整度要好)方式施工到一定厚度;C、面层同普通环氧地坪,采用溶剂型地坪涂料,采用辊涂工艺,厚约0.1mm,也有采用喷涂工艺,厚度亦差不多或更薄,但外观有改善。
3、环氧自流平地坪,也叫流展地坪、环氧自流平砂浆地坪等,其主要特点如下:A、涂层厚度可根据要求达到1.5-10mm,通过调整中涂层厚度和面层厚度达到设计要求;B、中涂层要采用刮涂腻子(涂层要求薄时)或采用石英砂配制树脂砂浆,采用刮涂(1-3mm时常采用,采用平底刮板刮板)、抹涂(涂层设计厚时采用,用铺料器铺平后,采用抹光机抹平)或自流平镘涂(采用镘刀或自流平耙子涂装,可厚可薄,同等厚度时和前两种工法相比成本高,但平整度要好)方式施工到一定厚度;C、面层采用无溶剂环氧自流平地坪涂料,采用锯齿镘刀镘涂,现在也有公司为了节省价贵的面漆,而采用高压无空气喷涂方式的(肯定厚度不高)。一般来说,如业主对面层无厚度要求,采用锯齿镘刀施工一道,面层厚度约0.7-1mm,当然也可按要求厚涂。这种地坪在国外地有一种工法,即将中涂层和面层合一,在涂装封闭底漆后,采用着色的环氧树脂基料,现场加石英砂搅拌着色自流平环氧树脂砂浆,采用镘涂工法一次施工要到要求厚度。通常此种方法施工快捷,但材料费高。环氧自流平地坪通常用于对洁净度、平整度及外观要求高的场合,如GMP制药车间、电子厂、手术室等。
此材料一般做为临时防潮层,防止无溶剂地坪在潮湿基面上的施工后出现涂层渗透性凸起问题。根据施工要求,可施工在龄期约7天但表面无明水的混凝土上。
以上各种树脂地坪在施工前应首先确保在混凝土浇筑时做了防水处理,如铺设防水卷材等。
如果没有防水卷材,当地坪树脂下面的局部水压力(静态力,渗透压等)大于混凝土强度时,则会造成树脂地面起鼓,进而导致脱层破坏。
所有材料都是可被渗透的,只存在相对难易程度。综上所述,凝土中的湿气对地坪施工不利,利用合理的测试方法及判定标准,可以极大的降低地坪涂装失败的风险。另外根据现场混凝土状态,选择合适的产品进行涂装也可以避免地坪施工和后期使用的风险。
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