無溶劑環(huán)氧磨石地坪涂料的研究
0 引言
隨著市場的開放及科技的發(fā)展，地坪材料的選擇日益多樣化，原先被廣泛使用的水泥磨石地坪越來越不能滿足現(xiàn)代工業(yè)廠房的要求?，F(xiàn)代生產(chǎn)車間地坪要求耐磨、耐壓、耐腐蝕，其潔凈度和無菌程度也成為衡量現(xiàn)代化生產(chǎn)水準(zhǔn)的重要因素。早先采用傳統(tǒng)型水泥磨石地坪，發(fā)展到花崗巖磨石地坪，再到近幾年來逐步被廣泛采用的環(huán)氧磨石地坪，這都是為了符合生產(chǎn)發(fā)展的要求。水泥磨石地坪在耐磨耗方面有比較突出的優(yōu)勢，但其本身為多孔基體，極易受到雜質(zhì)的污染，清潔維護不便，特別是在防塵方面沒有優(yōu)勢；花崗巖和大理石地坪存在著易受污染、不防滑、鋪接有裂縫、易藏污垢，且有較強的放射性、翻新成本比較高等缺陷；后來發(fā)展的普通環(huán)氧地坪具有高強度、耐磨損、無接縫、耐藥品性佳、防腐、防塵、保養(yǎng)方便及施工快速簡潔等優(yōu)點，但地坪上不能設(shè)計藝術(shù)圖案，缺乏欣賞價值和美學(xué)效果，而且其底漆和面漆一般采用輥涂或刷涂施工，需要在較低黏度下進行，因此配方中大都含有對環(huán)境造成污染的有機溶劑，不利于環(huán)境保護。鑒于上述原因，開發(fā)了一種無毒環(huán)保的環(huán)氧磨石地坪，既能達到花崗巖和大理石地坪的外觀和硬度高、耐磨的優(yōu)點，又能避免普通環(huán)氧地坪易刮傷、不耐磨的缺陷。
 
1 環(huán)氧磨石地坪涂料的配方及性能
1.1 環(huán)氧磨石專用地坪涂料配方的確定
由于環(huán)氧磨石漿料攤鋪的厚度＞ 5 mm，這就要求環(huán)氧磨石專用地坪涂料為無溶劑型，因此在配方中采用低黏度的標(biāo)準(zhǔn)液態(tài)環(huán)氧樹脂，如E51、雙酚F型環(huán)氧樹脂。固化劑也必須不含溶劑，且黏度低。直接用標(biāo)準(zhǔn)的液態(tài)環(huán)氧樹脂和無溶劑固化劑配合后黏度仍較高，作為底漆施工時對基面的滲透力不強，影響層間附著力；作為砂漿漆的基料時，當(dāng)摻合石英粉等填料后黏度較高，刮涂施工困難。為了改善這種狀況，在環(huán)氧樹脂組分中加入活性稀釋劑和活性增韌劑，經(jīng)過試驗，加入約占環(huán)氧樹脂質(zhì)量11% 的單官能度活性稀釋劑AGE（烯丙基縮水甘油醚）和5%的CMP-410（活性增韌劑），大大降低了環(huán)氧樹脂的黏度。AGE 及CMP-410 本身具有環(huán)氧基團，可以與固化劑反應(yīng)，不會造成環(huán)境污染。環(huán)氧磨石專用地坪涂料配方見表1。
環(huán)氧磨石專用地坪涂料配方
1.2 環(huán)氧磨石專用地坪涂料的性能
表2 列出了該環(huán)氧組分與自制耐黃變胺類固化劑按等當(dāng)量配比后，在23℃，相對濕度60% 的環(huán)境中固化 7 d 后的性能測試結(jié)果。
環(huán)氧磨石專用地坪涂料的性能測試結(jié)果
2 環(huán)氧磨石地坪的施工工藝
2.1 基面處理
混凝土基面必須堅實、不起砂，養(yǎng)護時間達到28 d，干凈無污染，表面含水率＜ 8%，表面平整無明顯凸起，平整度2 m 之內(nèi)誤差≤ 3 mm，如有水滲透的部位要進行防水處理，基面空殼、凹坑以及不結(jié)實處要將其清理干凈并修補平整。
2.2 底涂涂布
鋪設(shè)磨石骨料前，將環(huán)氧磨石底涂A 組分與B 組分按規(guī)定配比攪拌混合均勻，然后將混合材料倒在地面上，用刮板均勻批刮，涂布量為0.2~0.3 kg/m2，再用輥筒輥涂均勻，輥涂時要求方向一致，無遺漏處，待底涂固化干燥后進行下一程序。
2.3 基面找平
基面找平很重要，對環(huán)氧磨石以后的施工有很大的影響，否則因基面的落差將造成磨石厚薄不均，嚴(yán)重時在打磨過程中容易將磨石磨穿露底，所以要嚴(yán)格處理基面的平整度?；媛洳钶^大，應(yīng)用金剛石磨平機將不合格的部位磨低，低洼處用環(huán)氧樹脂砂漿修補平整，修補層至少干燥48 h 后才能進行下一道工序，水平尺測得的基面平整度2 m 內(nèi)≤ 3 mm。
2.4 攤鋪環(huán)氧磨石漿料層
（1） 拌制環(huán)氧磨石漿料
首先在踢腳線上畫出定高水平線，將環(huán)氧磨石專用地坪涂料的A 組分與B 組分按規(guī)定配比混合，用攪拌機將其攪拌均勻，再倒入盛有磨石骨料的砂漿攪拌機內(nèi)充分?jǐn)嚢?，每次配料量要合適，配合攤鋪進度。
（2） 攤鋪、抹平
將攪拌好的環(huán)氧磨石漿料倒在地面上進行攤鋪，攤鋪厚度以壓實后12 mm 為宜。攤鋪的同時，用水平尺測量，保持基面平整度2 m 之內(nèi)誤差≤ 3 mm。
（3） 壓實、抹光
對已經(jīng)攤鋪、整平的漿料層進行壓實、抹光。壓實、抹光時，由專門的施工人員負(fù)責(zé)修補不合格及邊角沒抹到的部位，確保平整、密實、表面紋理均勻光滑。
2.5 粗磨
（1） 鋪設(shè)好的環(huán)氧磨石砂漿層干燥固化48 h（視環(huán)境溫度決定是否延長固化時間）后進行粗磨。
（2） 用金剛石磨片進行初步打磨（水磨），注意平整度控制，防止高低不平、槽、楞的出現(xiàn)，打磨至表面骨料紋理清晰。
（3） 依次用不同細(xì)度的磨片打磨。打磨效果：玻璃等骨料表面無明顯劃痕，邊緣無明顯碎裂。
（4） 打磨完成后用水清理表面，并干燥表面，注意要將表面孔洞清理干凈。
2.6 修補
初步打磨、清理、干燥后，磨石表面會出現(xiàn)一些孔洞或缺陷，用同一顏色的修補料進行刮涂修補，確保所有孔洞填充修平。
2.7 細(xì)磨
（1） 視環(huán)境溫度，修補層固化24~48 h 后進行水磨。
（2） 用不同細(xì)度的磨片打磨，使骨料紋理清晰。
（3） 視表面狀況，確定是否需進行第二次修補。
（4） 若表面無孔洞、缺損，則用不同細(xì)度的磨
片依次（從粗至細(xì)）打磨表面，直至表面效果達到要求：表面無孔洞、缺陷、骨料清晰、無劃痕。
2.8 涂裝保護層
用帶纖維墊的拋光機對磨石地面打蠟或涂裝晶面劑。
 
3 結(jié)果與討論
3.1 環(huán)氧磨石骨料的選擇
環(huán)氧磨石地坪的骨料是實現(xiàn)裝飾性效果的主要載體，應(yīng)該堅硬耐磨、色彩鮮艷、搭配得當(dāng)。環(huán)氧磨石地坪的主骨料為白玻璃碎片，副骨料為碎貝殼片、有色玻璃碎片、金紅石等材料。磨石集料可以選擇1 種或幾種的混合料，磨石集料的粒徑根據(jù)澆注磨石層的厚度確定，一般集料的最大粒徑應(yīng)比磨石層厚度小1 mm 左右，以免給機械抹平帶來困難。集料一般需要級配，即不同粒徑的集料混合使用，以提高填充率，減少基料用量。磨石漿料配方體系中，骨料粒徑較大時，表層氣孔、凹坑較少；骨料級配中，細(xì)小骨料比例增加時，表層氣孔較多，且小氣孔、毛細(xì)孔多。
3.2 環(huán)氧磨石漿料各組分的配比
配制環(huán)氧磨石漿料體系時，骨料的粒徑、涂料與骨料混合比例、涂料本身的黏度大小和所配制的磨石漿料的黏稠度，以及與表層氣孔的多少密切相關(guān)。骨料的粒徑不同對涂料的黏度有不同的要求。骨料粒徑較大時，涂料黏度可稍微增加，保證鋪展開后樹脂涂料可以有效地黏結(jié)骨料，否則，涂料黏度太小，涂料會滲入骨料底層，致使上層骨料裸露，不能有效黏結(jié)；小粒徑骨料比例大時，涂料黏度應(yīng)控制小一點，保證涂料對骨料的滲透潤濕黏結(jié)，以及有利氣泡的消除。磨石漿料體系黏度較小時，磨石體系容易鋪平提漿，氣泡容易在短時間內(nèi)上升消除；磨石漿料體系黏度較大時，磨石體系鋪平困難，且不易提漿，耗費人工，表面涂料不能完全覆蓋骨料，不易打磨；要選擇合適的施工黏度，保證氣泡減少和容易提漿鋪平而又不會滲透流失。
配制環(huán)氧玻璃磨石漿料時，可根據(jù)玻璃骨料的級配、比例，通過黏度調(diào)整劑對環(huán)氧磨石漿料的黏稠度進行調(diào)整，確保滲透和提漿之間的平衡，有效減少氣孔的殘留，保證磨石面層的美觀。環(huán)氧磨石漿料各組分配比見表3。
環(huán)氧磨石漿料各組分的配比
3.3 環(huán)氧磨石漿料攤鋪平整度的控制
漿料攤鋪平整度的控制是環(huán)氧磨石地坪施工工藝中最重要的1 個步驟，攤鋪的平整度對后期的粗磨、細(xì)磨及美觀起著決定性影響。找平操作應(yīng)在漿料攤鋪后的骨料層上，用專用2 m 鋁條靠尺來進行平整度處理，確保平整度在2~3 mm 內(nèi)。經(jīng)整平的漿料層，用抹光機進行抹光操作，確保表面平整密實，跟機的操作人員負(fù)責(zé)修補不合格及邊角抹不到的部位，找平操作人員再進一步對抹光后的表面進行平整度的檢測，不合格的應(yīng)及時進行修改，直到平整度合格為止。必要時則利用PENTAX PLP-601（HV）型激光找平儀對地坪進行激光找平，可以使?jié)沧⒌沫h(huán)氧磨石地坪達到很高的平整度，整體誤差為±1 mm。3.4 環(huán)氧磨石圖案的制作環(huán)氧磨石地坪的骨料本身即具有美麗的色彩和花紋，如配制成各種圖案，就更加增色，采用何種圖案，應(yīng)根據(jù)建筑物所處的環(huán)境、用途及客戶的需要來決定。在環(huán)氧磨石地坪的圖案設(shè)計中，直線條的圖樣較多，施工相對方便，并且給人以莊重之感，但圖案的變化形式較少。雖然帶弧形的圖案施工困難，但線條流暢，富有生氣，可大大提高環(huán)氧磨石地坪的觀賞價值。在進行圖案設(shè)計時，圖案面積大小不一是經(jīng)常遇到的情況。對于面積較大的圖案，需將預(yù)先設(shè)計好的圖案模具用黏結(jié)劑黏結(jié)在砂漿層上，然后往模具中澆注攤鋪環(huán)氧磨石地坪漿料并振動抹平，邊角處采用手工處理；對于面積較小的圖案，則預(yù)先用容易拿捏變形且易脫模的材料根據(jù)設(shè)計圖案式樣做成模具，再往模具內(nèi)澆注環(huán)氧磨石地坪漿料，手工抹平，固化脫模后再將其用黏結(jié)劑黏結(jié)到砂漿層上，或事先將小樣板制備好鑲嵌于其中。在圖案層外側(cè)整體澆注攤鋪的漿料應(yīng)高出圖案層的高度0.2~0.3 mm，振動抹平，使圖案層與圖案外側(cè)澆注漿料共同構(gòu)成磨石層。
 
4 結(jié)語
該環(huán)氧磨石地坪完全采用無溶劑配方設(shè)計，減少了環(huán)境污染以及施工時對人體的傷害；環(huán)氧磨石地坪主要功能是保護基層不受腐蝕介質(zhì)的破壞，承受磨損和沖擊等物理機械作用。它具有極強的附著力、不剝落、不龜裂、耐油、耐高溫、抗老化、絕緣性能好、耐磨、抗壓力、抗沖擊、無塵、無縫、無毒無味、色澤鮮艷，便于清潔、經(jīng)久耐用，厚度可一次性控制在6~20 mm。環(huán)氧磨石地坪可以替代傳統(tǒng)型水泥磨石地坪、花崗巖、大理石地坪、無溶劑環(huán)氧自流平地坪，廣泛用于醫(yī)院、卷煙廠、賓館、商場、酒店、商務(wù)大廈、會展中心、體育場等對地面裝飾效果要求較高的場所，是一種環(huán)保、高性能、高裝飾性地坪。

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