中国地坪技术展望-环氧彩砂喷绘地坪施工

　　高分子彩砂喷绘地坪是最新颖流行于欧美地区的环氧地坪品种，特点是耐磨、防滑，可使用时间长，一般都可达5年以上。整块地坪无接缝、不开裂、不渗漏，可耐热水、洗涤剂清洗、安全无毒、低成本、高效能。适用于要求色彩鲜艳丰富、装饰性强，防滑耐磨要求高的食品制造业、工厂、学校、医院、写字楼、餐饮业制作工场、泳池、屠宰场、油品仓库等地。
1. 彩砂和胶的制造
　　彩砂制造：在天然单晶石英砂中筛选平均粒径10-30目、30-50目、40-70目的砂，用特殊工艺去除尖角，再进行化学包覆染色，使用前根据用户要求进行配色。
　　底涂胶的制造：A料：带有一定酚羟基的中等分子量的双酚A型环氧树脂与长碳链形环氧化合物及助剂进行复合。无挥发性溶剂。B料：经化学材料改性的脂肪胺、芳香胺及助剂进行复合。特点是要求采用无溶剂、低粘度强附着力环氧涂料。因为底涂缓慢释放的溶剂会软化、溶胀、鼓泡、剥离彩砂层，所以底涂料禁用溶剂涂料和层向附着力差的涂料，如腰果酚残液制造的胶。
　　粘砂胶的制造：A料：含有较高酚羟基的中等分子量双酚A型环氧树脂、聚酯改性环氧，侧链型环氧、长碳链型环氧化合物、附着力加强助剂、抗爬砂剂等复合。B料：聚醚胺、脂环族胺、芳香胺、高碳链树脂胺、复合改性。特点是高粘接性、不爬砂、对素地和包覆砂都有很好的附着力。
　　面涂胶：A料：由低分子量双酚A型环氧树脂，双酚F型环氧树脂，高折光率环氧化合物，弹性树脂、助剂复合组成。B料：由脂环族胺、聚醚胺、环氧化合物、芳香胺及抑二氧化碳助剂等材料改性复合组成。特点是根据涂层的防滑、耐磨。防腐要求，可配制具有多种功能性的涂层。
2. 喷绘彩砂地坪施工工艺
　　素地处理：彩砂地坪素地品种广泛，可以是混凝土，也可以是大理石、磁砖，甚至钢板，玻璃等。彩砂地坪素地处理要求一般，工艺与环氧自流平相同，但禁用溶剂型胶粘剂做修补、底涂。因为溶剂终究是要挥发的，而挥发出的溶剂会被密封在喷绘彩砂地坪的胶层下，逐步软化、破坏和撑开中涂和底涂的附着界面。
　　粘砂胶施工：粘砂胶是粘度强度很高的高粘度胶，流平性不太好，施胶平整度要求很高。A料、B料混合后，倒在凝固后的底涂料上，用细齿刮摊平，再用短毛滚筒十字交叉式滚平。每平方米用胶量一定要达标。每平方米达250克左右，过多、砂层不平整、过薄会漏底。在粘砂胶涂平后的可操作时间内进行播砂。
　　播砂施工：先按业主指定的颜色配砂，然后把配好的砂用播砂机或手工均匀的、薄薄的播撒在胶面上。
　　清砂施工：播砂12小时后、或经检查、粘砂胶凝固后，用吸尘器或其他方式，清除掉没有粘住的多余砂。检查砂的平整度后即可进入下道工序。
　　面涂施工：面涂A料与B料经混合后，用短毛滚筒，滚涂在播平、粘着的砂面上。根据业主对防滑的要求，用面涂料的粘度、层次来调节涂层的厚薄。面涂层薄则防滑性好，面涂层厚表面光滑。
四、国内外地坪行业新技术展望
　　由于洲际区域企业文化不同，人文意识的差距，在地坪功能上的追求标准不一样，所以随着高分子地坪的发展，欧美和亚太地区地坪材料在品种上从21世纪开始走向了两个不同目标的发展道路：
　　一种是以日本为代表的粉浆型高分子地坪（主要指环氧自流平）。从多种化合物材料并存为追求目标：产品特性为外表美观、低成本、材料易得、施工方便、造价低廉。缺点：过份偏爱表面美观，多种地坪品种都存在各自较明显的缺陷。
　　发展趋势：以外观完美为主要追求目标的多种高分子材料地坪如：彩色无溶剂环氧地坪、MMA等室外地坪材料等，同时也在加速吸收欧美国家以环氧为主要材料及延伸的多功能地坪的设计理念。亚洲地区以前的环氧地坪工艺，主要是受日本工艺影响居多。
　　另一种是以美国、加拿大为代表的高分子砂浆地坪。追求目标：多功能多品种多形式，注意强度、耐磨性、耐久性兼顾美观（如：填料砂的精加工和级配）。缺点：材料加工要求高、而精加工设备和施工技术有较高的要求。
　　发展趋势：更加注重地坪材料对混凝土地面的多种保护形式，功能兼顾的同时更加追求品种特色。例如在喷砂、压砂、薄涂中注意加入防腐、环保、低温固化的针对性特色。材料坚持以环氧为主，延伸至环氧乙烯基、聚氨酯、硅烷改性复合环氧树脂。
　　我国研制应用水泥地面自流平材料起步较晚，是从20世纪80年代后期开始的。初期发展速度及推广也较慢，主要原因是自流平材料成本较高，受我国经济条件的限制，在建筑工程中大面积使用受到约束，仅在一些对地面平整度要求较高的工厂、医院及国外投资建设的工程中得到应用。近几年，随着改革开放的深入，建筑工程质量、施工速度要求的提高，有加快发展的趋势。
　　目前国内水泥地面自流平材料的发展与国外先进国家相比差距较大。首先国内水泥地面自流平材料的品种较少，因此需要加快完善产品种类，扩大使用范围，如快硬自流平材料，2--6小时即可上人行走；工业用耐磨地面自流平材料；高强度、高性能的地面自流平材料等。另外，还需加强水泥地面自流平材料施工机具的开发和引进。自流平材料作为一种地面施工的新材料、新技术，随着它的推广应用，施工和设计部门对这种材料的深入了解和认识，它所具有的独特性能将会逐步被人们所认识和接受。随着该材料品种增多，功能增加，成本的进一步下降，它将在改善建筑物地面质量，降低劳动强度，推动地面施工与应用技术的发展上发挥越来越重要的作用，具有极广阔的应用前景。
　　国内树脂类地坪材料以环氧类材料为主，但以溶剂型环氧为主，估计约占地坪材料的70%左右，无溶剂系统相对较少、水性系统则更少。丙烯酸(交联)类材料在国内使用的更少，除防腐蚀目的的乙烯基材料外。聚氨酯类材料中基本上全为溶剂型系统，一般含溶剂30～40%。以聚酯和聚醚聚氨酯为主，大多适用于薄涂地坪，几乎没有无溶剂产品和水性产品。
　　在地坪涂料领域中,目前溶剂型涂料仍占主导地位。传统的溶剂型地坪涂料和无溶剂型地坪涂料中存在着许多挥发性溶剂和改善黏度的活性稀释剂,对人体和环境存在不同程度的危害。同时,溶剂型地坪涂料在施工中存在许多难以克服的弊病(如起泡、鼓泡、脱落、附着不良等)。与溶剂性涂料相比,水性地坪涂料能降低对地面的潮湿度的要求,减少了有机溶剂(VOC)和有害空气污染物(HAP)的排放,扩大了应用范围。目前水性环氧涂料多采用水性固化剂乳化液态的环氧树脂，制成水性环氧涂料。从报道的涂装后涂膜的性质来看,涂膜的表干速度过快，在厚膜型涂料体系中涂层不能完全固化,而且涂料的活化期结束标志不明显，容易引起涂料在固化后仍被施工，导致涂膜的光泽、附着力等各项性能变差。即使是在活化期结束前涂装的涂膜，固化后其交联密度低，涂层结构疏松，耐候性差，其表面的光泽、丰满度与溶剂型地坪涂料有着较大的差异，且相应的耐腐蚀性能也很难完全满足各种地面环境的要求。国内已有研究采用由特殊结构的丙烯酸改性液体环氧树脂和含表面活性链段的亲水亲油固化剂配制高性能水性地坪涂料，使其性能得到大大的改善。
　　地坪由于经常受摩擦，比其他建筑部位更易带电。在生产、生活中为了保持良好洁净的作业、工作环境均要求使用地坪保护材料。在许多场合要求地坪有较好的、稳定的抗静电能力。在原溶剂型、无溶剂型防静电环氧树脂地坪涂料的基础上，经过综合改性，研制成防静电水性环氧树脂地坪涂料，电阻率为1×106~1×108Ω·cm,具有很好的抗静电性。该涂料为双组分、常温固化型,是普通油性防静电环氧树脂地坪涂料的换代产品。其主要成分为水性环氧树脂、水性固化剂、导电填料、抗静电剂、水等。其涂膜表面性能、力学性能、抗静电性能均达到或超过相应的行业标准。水性防静电环氧树脂地坪涂料是地坪涂料的发展方向之一。
　　如果材料中以含异氢酸根基团来统称为聚氨酯材料的话，聚氨酯所包括的种类非常之广，有聚酯聚氨酯、环氧聚氨酯、丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯等及其他不同类型的改性聚氨酯和单组份潮气固化型聚氨酯等等。我们目前使用的主要是聚酯、环氧、丙烯酸等改性聚氨酯为主，在聚氨酯成膜物中，由于含有特殊的分子结构，使它有优良的抗疲劳性和使用寿命，另外聚氨酯可以和不同的树脂相匹配，设计为不同硬度、不同性能和不同档次的工业地坪材料。传统的聚氨酯是以溶剂型为主，一次成膜厚度较低，在工业地坪上主要做薄涂型，往往与环氧底涂和中涂配套。随着无溶剂聚氨脂在国内的开发利用，它的一次性成膜厚度和流平性已达到无溶剂环氧自流平的水平，特别是它的低温固化性能的韧性是普通环氧无法比拟的，所以聚氨酯材料在某种工业地坪中的应用将会替代环氧树脂。
　　防腐地坪，国内目前还是以乙烯基等材料为主，环氧树脂耐酸性固化剂的选择也较多。防静电地坪，在环氧树脂和聚氨酯材料中做的较多。彩砂和环氧水磨石地坪也正在为大型工厂地面使用。相信目前国内以环氧和聚氨酯为主体的地坪生产厂家都能根据客户的要求，度身定做不同类型不同工艺的普通和特殊工艺要求的工业地坪。
　　中国高分子聚合物地坪起步晚，但发展非常快，中国地坪业也最能吸收国外先进地坪理念，接受国外先进技术和工艺，发展适用中国环境的地坪是目前中国高分子聚合物地坪的研发主流。下面我们介绍目前国内几种吸收国外技术，结合中国国情正在研发、推广的典型高分子聚合物地坪。
（1）喷绘彩砂防腐地坪
　　吸收引进欧美国家的喷绘彩砂地坪工艺，研发各类防腐A B胶，已经实际应用到电镀厂的多种酸碱处理工场。也应用到满地油污的五金切削工场。防腐、防油、防滑。抗冲击效果均表现良好。
（2）环氧防腐压砂地坪
　　接受国外压砂地坪的制造和施工技术，研发既有国外压砂先进理念的特性，又具有低孔隙率，高附着力、防腐、耐温、防渗透功能的胶，已经应用到国内飞机制造厂的机库及炸药厂的车间、仓库、物流通道上均能达到设计要求。
（3） 环氧加MMA喷绘、压砂地坪的生产和施工
　　这是运用欧美的喷绘、压砂地坪的先进制造，施工理念和技术，结合日本的MMA制造施工技术。既达到耐压、耐磨、防滑的效果，又充分利用MMA的耐候特性，运用在露天车站、人行横道线、步行天桥、高速公路收费站等有多种功能性要求的露天场所，效果明显。既有很高的附着力，又有很好耐候性能、成本也较低、施工方便。
（4）超短切玻纤。强化地坪的生产、制作与施工
　　超短切玻纤喷绘地坪、墙面是运用欧美引进的喷绘地坪工艺。用超短切玻纤进行喷绘，该地坪完全可达到玻纤、高分子玻璃钢地坪的增强、防开裂、防腐等作用又克服了铺设玻纤布造成的应力腐蚀等负面影响。该地坪可用在地面，也可用在墙面。超短切玻纤强化地坪与传统的玻璃钢地坪比较，成本低，施工方便，使用面更广泛。
（5）高聚合物地坪的辅助材料制作和施工
　　高聚合物地坪的质量与辅助材料的使用品种、质量与施工方法对高分子地坪的质量具有直接关系。近几年，受到中国地坪行业的越来越重视，也正在以多种渠道从国外引进各类产品及生产技术，下面我们简单介绍几种类型材料。
（1）环氧树脂、硅烷重力自动灌浆胶
　 适用于0.1mm~0.5mm混凝土或石材地坪素地的微小裂缝的修补。
　 地坪素地因为施工或配比质量、气候、保养等多种因素造成的微细裂纹是常见的缺陷。一般性修补灌封胶无压力很难渗透，施压灌封成本高、施工难度又大。而这种重力自动灌胶浆，无需辅助设备，只要人工将胶滴在缝口，胶液就会自动爬渗进去，强度很高，性价比好。这种胶对地坪素地的修补能起到关键性作用。
（2）高分子砂浆修补料
　　改性环氧树脂及助剂、固化剂与圆角级配砂、活性硅微粉组合成。适用于地坪素地大面积裂纹、空洞的修补、建筑、机械、电器等材料的预埋件处理。特点是收缩小，粘结强度、受压强度，抗拉强度都好，能在-25℃~-40℃气候中施工，成本低、施工方便。
（3）地坪附着力增强剂
　　高分子聚合物地坪材料的铺设过程中会遇到多种多样的素地，部分素地因过分光滑、坚硬的原因，与高聚合物的界面结合不好，严重影响附着力，这就是以往高聚合物地坪脱壳、开裂的最主要因素之一。为解决这一经常碰到的难题，国外一般是在加强地坪素地的打磨凿毛外，对部分状况特别不好的素地喷施附着力促进剂。促进界面附着强度。附着力增强剂有醇溶性，水溶性环氧化合物、硅烷偶联剂、PH调节剂、液相载体组成，经附着力增加剂喷涂过的素地与高聚合物的附着力可增加30%以上。
　　当前我国正在进行大规模的建设，对是地坪新材料、新技术的研究和应用提供了一个巨大的舞台，相信随着人们对地坪新材料的进一步认识和认可，中国的地坪行业将在很长的一段时间内保持较大的发展速度，并很快接近和达到国际先进水平！
(摘自《新型地坪材料实用技术手册》，杨永起主编。)