穆氏建筑设计(上海)有限公司 200051
摘要:以西门子医疗系统有限公司室内装修项目为例,阐述环氧树脂磨石地坪除耐久性和设计性突出以外,重点说明环氧磨石的各项施工工艺步骤及管理要点。
关键词:环氧树脂;磨石;工艺流程;质量控制
引言
环氧磨石地坪是一种新型磨石地坪,是高档商业场所地面材料的理想选择,如会议中心、医院、购物商场、酒店、宾馆等。目前环氧磨石地坪在国内,由于造价偏高以及施工工艺复杂繁琐,还属于小范围应用的新工艺,仍未或得大面积的推广,希望本文能够在环氧磨石地坪的施工工艺及管理方面给予大家一定的经验借鉴。
1.磨石的分类
磨石分为无机磨石和有机磨石,传统的水磨石由水泥及无机骨料现浇制成属于无机磨石;新型的环氧磨石主要由环氧树脂及其他有机或无机骨料、填料混合现浇制成属于有机磨石。
1.1水磨石
传统的水磨石又称为水泥磨石,是将碎石、玻璃、石英石等骨料拌入水泥粘接料制成混凝制品后经表面研磨、抛光的制品。传统水泥水磨石,由于其较低的造价,优良的品质赢得大众的喜爱,但是由于工艺较为简单,同时也受到水泥材料特性的影响,存在自重较重、易风化、易腐蚀、寿命短和防渗性能差等缺点。随着科学技术的不断发展和新材料的出现,传统水磨石的工艺将会在借鉴的基础上被传承并创新改革。
1.2环氧磨石
提到环氧磨石,要先了解环氧树脂这种材料。环氧树脂是一种高分子聚合物,分子式为(C11H12O3)n,是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料,在国民经济的各个领域中得到广泛的应用。我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究,并以很快的速度投入了工业生产,至今已在全国各地蓬勃发展。
2.环氧磨石的施工工艺及要点解析
2.1环氧磨石地坪的基本构造示意图:
环氧磨石地坪通常包括以下构造(由下而上):1.防潮层;2.混凝土基础垫层;3.防潮层(按需设置);4.抗裂找平层;5.抗裂抑制膜;6.玻璃纤维层;7.环氧磨石面层。
2.2环氧磨石施工工艺及各项工序流程图(由下而上顺序):(图2.2)
2.3按施工工艺流程分别介绍各道施工工序要点及其作用
2.3.1铺防潮层
防潮层采用悬铺法,建议采用0.3mm厚PE膜满铺,其目的是为了有效的降低基层找平后期应应力释放造成的开裂风险,隔离结构层与新地面层之间的潜在水蒸气,以及在新地面结构不稳定的情况下造成的基层开裂风险得到大大的降低。
PE膜防潮层的铺设,需注意防潮层应满铺不应漏铺,相邻PE膜搭接宽度不小于100mm。
图2.2
图1:铺设PE防潮层
2.3.2基础垫层
常规项目的建筑地坪完成面标高与结构地坪面标高之间的高差均为50-100mm之间,但是有部分项目的建筑地坪完成面标高与结构地坪面标高之间的高差较大,需要设置地坪基础垫层将结构地面垫高以达到建筑地坪面标高的高度要求。
考虑到减小对既有结构地坪的结构荷载的影响以及同时满足环氧磨石地坪对基础垫层的强度要求。建议采用轻集料混凝土进行现场浇筑,混凝土优先选用环保轻质的陶粒混凝土,轻集料混凝土强度选择CL7.5-CL10,密度选择800-1000Kg/m3。
轻集料混凝土现浇时,需注意混凝土振捣的密实度,不可过振导致混凝土离析,混凝土面层采用靠尺刮平并采用磨光机收面保证面层平整度。混凝土浇筑完毕后7天内进行浇水及薄膜覆盖养护。
图2:刮尺操平 图3:薄膜覆盖养护
2.3.3基础找平层
在施工基础找平层之前,建议设置0.3mm厚PE膜防潮层,其作用及做法同2.3.1条所述一致。
基础找平层可根据项目实际状况选择相应的找平层厚度,同时根据找平层的不同厚度,选择对应的找平层材料。30-50mm厚度之间的找平层建议采用C20细石混凝土找平层,10-30mm厚度之间的找平层建议采用聚合物抗裂砂浆找平层。找平层养护期不少于7天。
图4:找平层养护 图5:找平层完成状态
2.3.4找平层缺陷处理及修补
找平层施工并养护完毕后,应对找平层进行测量检查。对高出标高部分进行打磨降低,对低凹部分采用聚合物砂浆进行找补。针对找平层收缩开裂区域采用铺贴玻璃纤维网格布并涂刷环氧树脂进行抗裂处理。
2.3.5整体吸尘处理
本道工序施工内容,是环氧磨石地坪由粗作业转入精细作业的一个关键节点,整体吸尘处理的目的是将之前几道工序所生产的灰尘污垢以及面层垃圾进行全面清理,为后续的精细化施工工序创造必要的作业条件。吸尘处理的主要步骤分为:捡除垃圾→清扫地面→吸尘器全面吸尘。
2.3.6底涂施工
用滚筒或刀板均匀的将底涂滚或刮涂在基础地面上,该底涂通常为各类磨石地坪产品的环氧类专用底涂,其目的主要是将底涂渗透进入找平层内增加附着力并增强找平层的抗裂性能。
图6:找平层上满涂底涂
2.3.7抗裂抑制膜层施工
本道工序与底涂作用相似,但在作用上又有所不同。底涂的主要目的是初步渗入找平层,防止找平层面层因磨损粉化。在涂满底涂的地坪上再次涂刷环氧类抗裂薄涂,涂膜厚度0.5mm-1mm。其目的是增强渗入找平层,形成一道明确的抗裂抑制膜层。
图7:抗裂抑制膜层施工
2.3.8抗裂纤维层
本道工序采用满铺玻璃纤维网格布,并满刮专用环氧弹性涂料,将玻璃纤维网格布精密的的黏贴在上一道抗裂抑制膜层上。抗裂纤维层与抗裂抑制膜层组合成为环氧磨石地坪的主要抗裂功能层。
图8:玻璃纤维网格布满铺 图9:玻璃纤维布上刮涂环氧弹性涂料
2.3.9放样安装固定分隔条
分隔条是环氧磨石地坪分色和形成地坪拼花的重要且唯一的方法,常用分隔条材质为铜或铝。在地坪开始施工前应根据设计图纸对分色和和拼花进行深化设计,经设计和甲方确认后预先加工分隔条。分隔条的安装定位应严格按照图纸定位尺寸,分隔条上口应全数采用红外线调整平整度。要求接口处严丝合缝,无错位移位。
节点收口方法:如大理石、瓷砖、地脚线、闸机等交接处需要在施工之前对其节点详细的了解,大理石、瓷砖需采用5mm的L型分隔条将其分隔开来,闸机下口的四周也需要采用5mm的L型分隔条将其围起来带地面做好后将闸机放上,地脚线待地面全部磨平后做到完成面将其安装这样能保证地脚线的平整度及美观性。
图10:节点收口方法
2.3.10环氧磨石层骨料现场现浇施工
根据环氧磨石产品要求的的骨料与面层环氧树脂的混合比例进行拌和并充分搅拌。摊铺、整平、压实材料将拌制好的环氧磨石材料按颜色摊铺于对应颜色的区域,配红外线检测平整度进行压实,固化时间夏天48小时冬天72小时。
2.3.11粗磨
用真空无尘研磨机对固化完成的环氧:磨石面层进行研磨,磨片粗细程度依次从50#-500#,通过不同目数磨片横竖交叉研磨;严格按顺序进行,控制好打磨找平的速度及时间,全过程专人跟踪检查,控制好墙边、柱边等细小部位的打磨找平质量,并注意成品保护;
图11:摊铺环氧磨石骨料 图12:整平、压实磨石骨料
2.3.12中磨(水磨)
用12头研磨机在水箱里加入适量的水,在打磨的时候放出少量的水,在打磨后更能看出环氧磨石的一个初步效果;
图13:粗磨 图14:中磨(水磨)
2.3.13搓砂封孔
经过中磨后的环氧磨石表面,存在众多毛细空隙,这类孔隙的形成原因主要有以下几类:a.在环氧磨石铺筑的过程中,虽然经过压实整平,但是骨料之间仍会存在未被填实的孔隙;b.环氧磨石填料固化过程中形成的部分孔隙;c.由于前两道粗磨及中磨工序,将已经封闭的部分孔隙打开曝露。所以,搓砂封孔对于确保地面抗裂性及表面观感质量,有着很重要的作用。
搓砂封孔,采用均匀布撒与原铺筑环氧磨石层中同质细砂,并进行水磨搓洗地坪表面。搓洗后的表面风干后,采用纯树脂补浆封孔。
2.3.14细磨(水磨)
采用150目树脂片进行打磨搓砂封孔后的面层,其作用主要是打磨因搓砂过程引起的面层粗糙不平整,同时清洗面层,为后续工序创造施工条件。
2.3.15纯树脂补浆
补浆的条件及时间:细磨后封闭养护8小时后即可进行补浆。施工方法:按工艺确定的配比,配置环氧磨石树脂,根据环氧磨石层表面的吸料情况均匀批刮。质量标准及控制方法:控制好灌浆施工及批刮抹光时间,配料必须严格按配比要求进行配制,严格控制批刮遍数,确保面层光洁、密实。
图15:细磨 图16:纯树脂补浆
2.3.16精磨开面及涂刷封闭剂
用300目树脂片逐片,依次研磨。要求将树脂料磨净,骨料均匀的露出,骨料露出时即停止精磨,否则会将已经封闭的空隙磨出,影响观感质量。
精磨开面后,养护风干,即可进行表层封闭剂的涂刷。通常封闭剂涂刷不少于2遍。第二遍封闭剂的涂刷必须等待第一遍完全干透了之后再进行。
2.3.17晶面抛光
正式投入使用之前,使用洗地机清洗地面,并用晶面处理剂对地面进行抛光,表面光泽度在60%-70%之间确保观感柔和舒适。
3.完成效果评价
3.1完工质量评价
西门子医疗系统有限公司室内装修项目的环氧磨石地面,整体完成效果优良,地面平整度可达到1mm/2m,地面光泽度约70%。达到设计要求及磨石地面质量验收标准。
图17:精磨开面 图18:涂刷封闭剂
3.2完工工期及成本评价
环氧磨石地坪由于工序较为繁琐,多道工序均存在养护间歇期,本次施工将整体环氧磨石区域进行分区划分,按照工序进行分段流水作业,实现了工期不变,有效减少劳动力投入,提高工作效率,同时由于采用少量的技术骨干工人实施施工,对材料的有效利用起到积极作用,节约施工成本。
图19,图20环氧磨石地坪完工效果
4.探讨及建议
环氧磨石的施工工艺需要多次打磨抛光,在大面积施工时均采用机械打磨,可以确保施工工期和施工质量。但是在施工至地坪与墙体交界的阴角处,以及设有栏杆或者固定家具的部位时,大型打磨机械无法触及阴角细小部位。该部位必须使用人工使用小型机械打磨,手动打磨的区域与大面积机械打磨区域存在稍许差别。在边缘处与墙体及其他装饰地面的过渡不够平顺,观感略差。
建议在今后的环氧磨石施工中,环氧磨石骨料铺筑前对边缘交界面处事先根据设计要求设置分隔条,使各类交接面合理平滑过渡;对手动打磨区域进行提前识别以及安排有经验的技术工人进行专项施工,保证整体地面观感的一致性。
参考文献
[1]环氧树脂生产与应用,王德中.化学工业出版社,2001
[2]现制水泥基水磨石地坪施工工艺简介,汝宗林.[J].石材,2020,(9):5-7.
[3]水磨石地面工程质量控制的探究,汤亮.[J].建筑知识(学术刊),2012, (010):145-146.