大面积水性固化地坪施工方法的应用探讨
赖正乾 赵剑峰 刘跃杰
【摘? 要】随着我国的不断发展，各行各业的突飞猛进，厂房类大面积地坪需求量不断增大，质量要求也日益提高，环氧树脂地坪、金刚砂耐磨地坪也得到了大力推广，并以其优越性得到广泛认可，但目前市面上大部分地坪系统仍然存在抗划伤性能差、强度硬度低、开裂、起尘，甚至存在脱层、空鼓现象。因此，论文提出了一种新型液态反应型硬化剂地坪，并采用跳仓法施工，使用激光整平技术，有效地提高了地坪质量。
【Abstract】With the continuous development of China and the rapid development of various industries， the demand for large area floor of factory building is increasing and the quality requirement is increasing day by day. Epoxy resin floor and emery wear-resistant floor have been widely popularized and widely recognized for their superiority. However， most of the floor systems on the market still have poor scratch resistance， low strength and hardness， easy cracking， easy dust， and even delamination and hollow bulging. Therefore， this paper proposes a new type of liquid reaction hardening agent floor， and uses the hopper method construction and laser leveling technology， so as to effectively improve the quality of the floor.
【关键词】水性硬化剂;激光整平;跳仓法
【Keywords】water-based hardener; laser leveling; hopper method
【中图分类号】TU767? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2021）03-0139-03
1 引言
随着中国国民经济的高速发展，机械制造、医药制造、化工等行业不断发展，厂房类建筑需求量逐渐增大，市场对厂房类建筑的质量要求也越来越高，而厂房类建筑中大面积的地坪是其施工的重点及难点，因此，大面积地坪施工关键点多、质量控制难度大的问题亟待解决。
为满足市场对高质量大面积地坪的需求，建筑行业不断改进原有地坪技术以及运用新材料、新技术，包括环氧树脂地坪、金刚砂耐磨地坪等，但这些新型地坪虽然有着美观、洁净度高等优越性，却依然存在抗刮伤划痕能力差，易出现脱层、空鼓、开裂、掉色等问题，且使用寿命短、后期维修难度大、成本高，难以满足市场对更高质量地坪的需求。
通过改变面层材料来控制地坪质量，使用新型水性液态硬化剂;加强基层施工质量，采用激光整平技术与水性地面硬化剂联合施工，测试水性液态硬化剂地坪各项性能，对比其优缺点，总结施工经验为该地坪及类似地坪提供参考依据。
2 基本原理
混凝土基层采用跳仓法施工，选用低水化热、低收缩性水泥，能有效減少大面积混凝土裂缝产生，混凝土基层整平采用激光整平技术，通过激光发射器配合整平机来完成整个混凝土的找平、铺注、振捣整平工作，能极大提高基层平整度;面层采用新型液态反应型硬化剂，液态硬化剂里的化合物会渗入混凝土表层，混凝土发生凝结后会存在半水化的水泥，以及氧化硅和一些游离钙，会与硬化剂发生一系列化学反应，生成强度高、性质稳定的硅酸盐网状晶体，它会填补混凝土中的毛细孔，进而使混凝土表层形成更加完整、坚固的实体，这样就得到了性能优越的水性硬化地坪。
3 基层施工
3.1 跳仓法基本原理
混凝土在未完全凝固前，由流态转变成固态的过程中会存在激烈温差和干湿作用，产生内应力，混凝土凝固初期，强度较低不能抵抗混凝土内应力，产生温度裂缝和收缩裂缝;大面积混凝土热应力和收缩应力更难以自由释放，因而更容易出现混凝土裂缝。跳仓法充分利用混凝土5～10d未彻底凝固前性能不稳定，释放热应力和收缩应力的特性，采用“抗放结合、先抗后放、以抗为主”的原则，待先浇筑仓块混凝土释放热应力和收缩应力后，再浇筑其他相邻仓块混凝土，利用随龄期不断增大的已浇仓块混凝土抗拉强度抵抗后浇仓块热应力和收缩应力，从而极大减少了大面积地坪裂缝的产生。
3.2 施工准备
跳仓法施工本着“分块规划、隔块施工、分层浇筑、整体成型”的原则，施工前由技术人员根据图纸、地坪面积、形状合理规划，将地坪分成若干独立仓块，仓块长度不得大于40m，仓块接缝作施工缝处理;合理安排跳仓顺序，画出跳仓施工图纸，并由测量技术人员定位放线，放出各仓块基础点。
3.3 安装分仓模板
待测量人员定出各仓块区域后，在相应位置安装分仓模板，模板与地面夹角宜在85°左右，便于分仓缝切割毛边;模板采用钢模并涂刷脱模剂，有利于模板拆除并使混凝土成型效果更好;用激光水准仪控制模板标高，用水平仪控制模板角度，以保证模板安装质量。
3.4 安装传力杆
在模板中钻孔，安装钢筋传力杆，传力杆采用光圆钢筋，能够增强相邻仓块的荷载传递和防止错台，使相邻仓块形成一个整体共同受力，防止部分仓块受力较大造成地坪不均匀沉降。
3.5 混凝土浇筑与整平
混凝土采用低水化热、低收缩性水泥，厚度不宜小于40mm，在浇筑混凝土前对地基进行洒水处理，使地基处于湿润状态，防止混凝土水分流失过快导致混凝土裂缝，混凝土浇筑按跳仓顺序依次进行，各独立仓块浇筑间隔1～2d，相邻仓块混凝土浇筑不得少于7d，也不宜大于10d。
整平采用全自动激光整平技术，调平、振捣、整平同步进行。激光整平机使用先进精密的激光系统、液压系统，由计算机系统进行数据分析，及时调整刮板高度，保证标高及平整度;采用液压驱动振动马达产生震动，频率达到3000次/min，使混凝土的密实度显著提高，混凝土基层更加平整、坚硬。待混凝土表面水渍消失后，混凝土有足够强度时，由人工进行混凝土压光收面。
3.6 伸缩缝设置与基层养护
地坪混凝土基层需要设置纵向、横向缩缝以及做分仓拼接缝处理，平行于混凝土浇筑方向为纵向缩缝，垂直于混凝土浇筑方向为横向缩缝，纵向缩缝与横向缩缝间距以6m为宜，不得大于10m。横向缩缝设置成假缝，深度控制在混凝土厚度的1/3～1/2，宽度控制在3～6mm，纵向缩缝设置成平头缝。当第一批仓块混凝土浇筑完成模板拆除后，用切割机将仓块边缘切割修直，切除宽度2～5cm，当相邻仓块浇筑完成后，再在仓块接缝处切缝，切缝应注意不得切断传力杆。柱脚采用菱形切缝，设备基础及洞口等距边沿150mm切缝。混凝土完成后12h切缝，不得超过48h。
所有切缝用聚氨酯密封胶进行填充，聚氨酯密封胶具有耐寒、耐磨、抗老化、稳定性高、拉伸强度大、附着力强、气味小等优点，能够防止切缝进一步被拉裂，也更加美观。填充前保证缝内清洁干燥，清除灰尘杂粒，填充后进行修整、压平，保证密封胶与基础紧密接触，使上口呈凹型。
混凝土基层养护采用洒水养护，养护时间不得少于7d。
4 面层施工
面层采用新型液态反应型硬化剂，其具有硬、亮、密等优点，适用于任何室内外有耐酸、耐磨、抗老化、防尘要求的工厂、医院、体育中心等仓储类、厂房类建筑的大面积地坪，但新型反应型硬化剂处于流态，对基层洁净度、平整度要求较高，因此，硬化剂施工前应对基层进行研磨处理，确保基层干净、平整，以利于硬化剂的渗透和粘结。
4.1 基层清洁
硬化剂施工前使用专业清洗工具将残留的养护剂、地面垃圾、浮浆、油污等清理干净，将松散部分剔除并用砂浆配合地坪修补剂进行修补，对裂缝部分进行灌缝处理，并对修补的部位进行养护，7d后使用30目金刚磨片研磨，使其露出毛细孔并检查修补部位牢固情况，使混凝土基层露出清洁平整的表面以利于硬化剂渗透。
4.2 基层研磨
待基层初步清洁后，使用打磨机进行全面打磨，打磨机先配备30目、80目、120目金刚磨片打磨3～5遍，然后使用50目、150目、300目树脂磨片水磨粗磨3～5遍，进一步打开混凝土毛细孔提高硬化剂渗透率，打磨注意横竖交叉打磨，保证全面打磨到位，但也要注意不得过度打磨，防止损伤混凝土基层表面以及破坏观感，最后将基层表面清洁干净并晾干。
4.3 硬化剂施工
待基层研磨完成并干燥后，将配好的新型反应型液态硬化剂用喷雾机或滚筒均匀涂刷在混凝土基层表面，用量按100g/m2为宜，实际用量根据混凝土密实度确定;等硬化剂渗透1～2h后，大部分硬化剂被吸收时，用清水将地坪全面清洗，將剩余的硬化剂残留物清除。这个步骤中将体现基层平整的重要性，新型硬化剂为流态，若基层表面存在坑洼，硬化剂会流向低洼处，凸处硬化剂难以渗透，最终导致硬化剂难以渗透均匀。
待硬化剂干燥6～12h后，根据地坪粗糙程度，使用打磨机配备150目、300目、500目树脂磨片依次进行交叉打磨1～2遍，直到地坪光滑度达到要求后，将地坪全面清洗干净。待干燥后，用喷雾机或滚筒第二遍将硬化剂均匀涂刷在地坪上，待渗透1～2h直至大部分硬化剂渗透到混凝土表面与混凝土中半水化成分充分反应生成稳定的硅酸盐网状晶体后，清洗地坪，将硬化剂残余物清除。待继续反应6～12h后，用打磨机配1000目、2000目、3000目进行精细研磨和抛光，直至出现像大理石一样的效果。
5 主要地坪性能对比
5.1 地坪性能测试
待新型反应性硬化剂地坪施工完成后，硬化剂会与半水化成分和氧化硅、游离钙继续反应。2～3周后进行地坪性能测试，包括平整度检测、强度等级检测、耐磨性能检测以及感观质量检查等。平整度可以用2m靠尺和锲形塞尺检查，强度可以用回弹仪初步检查，耐磨性可以用刻痕法检查、感观质量通过肉眼和触感检查。主要地坪性能对比如表1所示。
5.2 环氧树脂地坪优缺点
环氧树脂地坪优点有抗水性能、抗污性能好，洁净度高，颜色多样;缺点是养护周期长，耐磨度、强度低，易出现空鼓、开裂、掉色，寿命短且施工时气味大，对环境存在污染，后期维修难度大等问题。
5.3 骨料耐磨地坪优缺点
骨料耐磨地坪优点有强度较高、耐磨性较好、成本低廉、色彩多样;缺点是抗渗性差、防尘能力差、存在和环氧树脂地坪一样容易开裂、掉色、空鼓、维修难度大等问题，且其氧化铁系列色粉对水环境存在污染。
5.4 新型液态反应型硬化剂地坪优缺点
新型液态反应型硬化剂地坪优点有养护周期短，强度、耐磨性高，无毒无污染、抗刮伤划痕、光泽度高，使用寿命长（可长达20年）;缺点是颜色单一，对施工机械设备、人员技术要求较高。
6 结语
工程实际表明跳仓法、激光整平技术、新型液态反应型硬化剂的联合运用有效提高了大面积地坪的施工质量，成功解决了大部分地坪不抗刮伤划痕、开裂空鼓等质量问题，大大满足了市场对高质量大面积地坪的需求，具有极高的推广价值。
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