浅谈非金属骨料耐磨地坪在实践中应注意的问题
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摘要 非金属骨料耐磨材料是由一定颗粒的非金属骨料及其它掺合物均匀撒布在即将初凝的混凝土表面,经专用机械压实磨光,使这些材料与下层混凝土表面形成一个整体,再通过养护和打蜡处理,使其具有硬度高、抗冲击、抗摩擦、抗渗透的优良性能。在实践中,非金属骨料耐磨地坪以其上述优良性能得到了广泛应用。但由于是和混凝土一起施工,诸多影响混凝土质量的因素和耐磨骨料本身的施工措施不当都会对成品造成缺陷。笔者在多年的施工中感受颇多,本文就此问题进行探讨。
关键词 非金属骨料;耐磨材料;地坪
中图分类号TH14 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)22-0131-02
非金属骨料耐磨材料是由一定颗粒的非金属骨料及其它掺合物均匀撒布在即将初凝的混凝土表面,经专用机械压实磨光,使这些材料与下层混凝土表面形成一个整体,再通过养护和打蜡处理,使其具有硬度高、抗冲击、抗摩擦、抗渗透的优良性能。在实践中,非金属骨料耐磨地坪以其上述优良性能得到了广泛应用。但由于是和混凝土一起施工,诸多影响混凝土质量的因素和耐磨骨料本身的施工措施不当都会对成品造成缺陷。笔者在多年的施工中感受颇多,下面就此问题进行探讨。
1质量通病及预防措施
1.1 色差
耐磨地坪最常见的质量问题就是出现颜色不一致的情况。出现这种情况的原因有3个:1)选料问题。材料质量是保证成品质量的首要因素;2)施工时没有严格按照要求进行分次撒料,导致厚薄不一;3)养护问题。施工完毕采用覆盖塑料薄膜等养护后导致地面水分挥发不均匀。薄膜与地坪接触的地方颜色泛白,未接触的地方颜色正常。避免以上色差问题的措施分别是:1)选择产品质量稳定可靠、信誉好的生产厂家;目前国内常用的耐磨骨料以西卡和科德两种骨料质量最为稳定;2)撒料应分多次进行;3)严禁采用塑料薄膜覆盖养护。夏季施工可采用分次洒水养护(间隔2~3h),冬季施工可采用液体养护剂养护。
1.2 地面平整度超差
施工规范规定地面平整度允许值为5mm/2m,施工中出现地面平整度超差的原因是:1)模板支设超差;2)混凝土部分未按标准整平;3)耐磨料撒播不均匀。对应的预防措施分别为:1)严格以预先标示在墙或柱上的标高线(如50线)为基准,每2m左右设钢钎,钢钎标高同纵缝模板上标高,要求用水准仪反复校核;2)接槎处应预先凿毛剔平,浇筑新混凝土时应注意与已浇筑地面水平统一;个别低洼处应及时补料填平;3)耐磨骨料正确的撒播方法应分3次撒播。第一次撒播用量是全部用量的2/3,注意应使拌合物均匀落下,切忌用力抛洒而致骨料和水泥分离。待耐磨材料吸收一定的水份后,再用磨光机碾磨分散并与基层混凝土浆结合在一起。第二次撒播量为全部用量的1/3,方向应与第一次撒播方向垂直,撒播时先用靠尺或平直刮杆衡量水平度,并调整第一次撒布不平处,撒布后立即抹平磨光,并重复磨光机作业至少两次。磨光机作业时应纵横向交错进行,均匀有序,防止材料聚集。第三次主要是修补处理,对低洼处补料整平,对磨光机无法顾及到的边角处采用人工压平抹光。
1.3 地面裂缝
根据产生的不同机理,地面裂缝存在以下几种情况:1)柱脚裂缝。轻钢结构厂房常采用H型钢柱,柱脚裂纹往往沿翼缘外边沿呈八字型分布,这是钢柱和混凝土两种材料交界处产生的一种常见现象。其主要原因其一是两种材料的热膨胀率不同所致;其二是柱脚处基层处理比较麻烦,往往碾压不到位导致不够密实,混凝土在荷载作用下下沉产生裂缝。在以上两种情况共同作用下,裂缝沿薄弱部位不断延伸呈不规则形状。根据笔者的经验,可采用以下方法解决柱脚裂纹:(1)柱脚处基层用打夯机反复夯实,避免出现下沉现象;(2)将柱脚用模板整齐地围护预留下来作为二次浇筑。浇筑柱脚混凝土时,标号提高一个等级,并掺加微膨胀剂;2)沉降缝。地坪基层材料级配不合理、碾压遍数不统一均会形成薄弱部位。同时工业厂房地面埋管较多,埋管往往是在基层压好后再重新开挖、埋置、回填。若处理不到位也会因回填不实形成薄弱部位,这些薄弱部位常常在混凝土浇筑后会出现裂缝。避免出现这一现象的做法是必须保证基层压实系数;3)温度裂缝。分格缝间距过大是造成温度裂缝的直接原因。尤其在温差较大地区,适当减小分格缝间距有利于控制温度裂缝的形成。同时控制好切缝时间,耐磨地面施工完毕后3天应进行假缝的施工;4)设备地沟引起的裂缝。工业厂房设备地沟每隔30m留置的伸缩缝会对建筑地坪有一定影响,若处理不当,地沟的伸缩会带动与之相连的地坪的变形从而形成地面裂缝。建议在施工中地坪与地沟侧壁彻底脱离开,若实在脱离不开,则应将地沟伸缩缝在满足间距的要求下尽量留置在地坪涨缝或者假缝同一直线位置;5)地面微裂缝。地面微裂缝往往肉眼分辨不出,一旦地面有水,则明显可以看出。地面微裂缝的形成原因主要有两种情形:(1)混凝土浇筑时坍落度过大;(2)振捣不够均匀密实;预防措施:①现场拌制的混凝土坍落度应控制在100~120mm之内,商品混凝土坍落度应控制在120~140mm内;②选择级配良好的砂石;并使用振动梁和振动棒多次滚压振捣密实;
1.4 地面空鼓
形成原因:1)地基不坚实,基层下沉后混凝土面层形成空鼓;2)做地面前未洒水处理;浇筑混凝土前应对基层接触面洒水湿润,否则基层会吸收掉混凝土中的一部分水分从而影响混凝土和基层的结合,形成地坪空鼓;3)涨缝宽度留置不够。尤其是在温差较大地区,冬季浇筑混凝土更应严格按照规范留置涨缝间距,以免夏季到来后,地坪膨胀引起地面空鼓。
1.5 地面起砂、起皮或麻面
1)形成原因:(1)未很好搓毛、抹光;(2)养护时间不够;(3)耐磨骨料撒布时间控制不好。
2)预防措施:(1)用磨光机充分磨平、压实、搓毛不少于3遍,用地坪抹光机对地面充分抹光、找平不少于3遍;(2)养护时间不少于14d;(3)严格控制耐磨料撒布时间。耐磨材料撒布的时机随气候、温度、混凝土配合比等因素而变化。撒布过早会使耐磨材料沉入混凝土中而失去效果;撒布太晚混凝土已凝固,会失去粘结力,使耐磨材料无法与其结合而造成剥离。判别耐磨材料撒布时间的方法是脚踩其上,约下沉5mm时,即可开始第一次撒布施工。墙、柱、门和模板等边线处水分消失较快,宜优先撒布施工,以防因失水而降低效果。
耐非金属骨料硬化地坪施工完毕后,应于5~6h后喷洒养护剂养护,一般用量为0.2L/m2。24h后开始洒水养护。同时应对参加养护的地面用警示带、标语等进行保护,禁止人、车通行。在养护工作完成后,对地坪进行打蜡处理,既能增加地面光泽,起到美观的视觉效果,又能在耐磨地面表面形成一层致密的保护膜,对保护地坪、防止公用和工艺安装中油漆、焊渣、油污等造成污染至关重要。另外,由于公用安装和工艺安装时电焊机、活动脚手架等可能会对耐磨地坪切缝两侧造成磕角等破坏,因此填缝工作也应于公用工艺设备安装之前进行。
3 南北气候差异对耐磨地坪施工的影响
耐磨地坪的施工基本上与混凝土基层浇筑同步进行,由于地坪混凝土水分的散失是靠混凝土表层的蒸发和底层的吸收来实现的,因此,相对空气湿度和环境温度对于非金属耐磨骨料地坪施工就显得尤为重要。我国地域辽阔,南北气候的差异对于施工耐磨地坪有不同的要求。
耐磨地坪对环境温度及湿度的要求见下表:
笔者所处的鄂尔多斯地区属于北方严寒气候带,海拔1 300m左右,昼夜温差达10余摄氏度,常年多风,沙尘天气比较常见。在此地区施工必须注意以下几点:
尽量采用添加早强剂的混凝土,缩短混凝土强度形成时间,减少耐磨骨料施工等待时间。
严格控制混凝土坍落度,坍落度过大会导致表层大量微裂缝的产生,坍落度过小会增加施工难度,影响浇筑速度,同时耐磨骨料和混凝土的结合力也会降低。商品混凝土一般控制在120~140mm为宜。
夜间应及时对施工好的地坪予以覆盖养护,减小昼夜温差对耐磨地坪的影响,利于抵抗裂缝的产生。
尽量避免沙尘天气下施工。当不可避免时,室内施工应注意关闭门窗,室外施工应注意随时覆盖,以免沙尘影响地坪表层质量。
风力达到4级以上时,要采取防风措施,以防混凝土表面水分散失过快产生干缩从而导致磨光机无法打磨,出现这种情况时,严禁病急乱投医,在混凝土表面洒水湿润,强行磨平。而要迅速将该混凝土上层铲除至少10cm摊铺于别处,重新浇筑上层。
冬季施工应控制混凝土浇筑量,选择最佳浇筑时间。考虑两个班组每组4人施工耐磨材料的情况下,每天的浇筑量尽可能不超过2 000m2;浇筑时间应于下午3点之前为宜。
在湿度较大的南方地区,混凝土表层水分散失速度较慢,在施工中应随时注意将混凝土表层的泌水除去。
4 发展趋势
非金属骨料耐磨地坪在我国已有30多年的应用历史,实践中以其优良性能已逐渐代替了水磨石等传统工艺做法。随着科学技术的发展和研究的不断深入,必将出现更多新材料、新工艺以及更环保、更经济的施工方法为国民经济服务。