第二节 环氧耐磨地坪涂料生产与施工技术

环氧耐磨地坪涂料为双组分常温固化型涂料,有溶剂型和无溶剂型两种,通常也简称环氧地坪涂料。其中,无溶剂环氧地坪涂料通常称为无溶剂环氧自流平地坪涂料,国内在20世纪90年代开始研制和应用。经过20多年的发展,目前该系统的生产和应用技术已较成熟,并在医药、卫生、食品、生物等行业得到广泛应用[13]

环氧耐磨地坪涂料有普通型、耐腐蚀型、厚膜型、自流平型、无溶剂型和抗静电型等种类。本节介绍前几种涂料的配方和配制技术,无溶剂自流平环氧地坪涂料在下面介绍,环氧抗静电地坪涂料在下一章介绍。

一、配方设计影响因素

1.不同应用场合的环氧地坪涂料的种类和用途

环氧地坪涂料适用于许多不同的场合,但针对具体用途来说,所需要的环氧地坪涂料的性能有所不同,表2-11列出不同环氧地坪涂料的性能特征和适用场合[14]

表2-11 环氧耐磨地坪涂料的种类和用途

2.原材料的选用

环氧耐磨地坪涂料通常是以环氧树脂为基料材料,外加固化剂而制成的双组分反应固化型涂料。涂料的组成材料都是外购的,涂料生产的过程是配漆过程。因而在配方设计时需要考虑的问题主要是这些材料的选用和配比问题。针对表2-11中所述的几类环氧耐磨地坪涂料,对其原材料的选用说明如下。

(1)普通环氧耐磨地坪涂料

①环氧树脂的选用。由于涂膜较薄且要求其防水性能好,因而要求涂膜有较好的抗渗透性。用于表述环氧树脂清漆涂膜防介质渗透能力的渗透指数公式对于该类涂料中环氧树脂的选用具有一定的指导意义[15]。该公式为:

PI=MC/(M0.5B1.5)=1/(ρM0.5B1.5

式中 PI——涂膜的渗透指数,g/mol;

 MC——涂膜交联点的摩尔质量,g/mol;

 M——渗透介质的分子量;

 B——与涂膜和渗透介质有关的溶液效应因子;

 ρ——涂膜的有效交联密度,mol/g。

不同环氧值的环氧树脂与胺或胺类加成物固化剂反应固化时有着不同的有效交联密度。环氧值大的环氧树脂固化后的交联密度大,固化网络的孔径小。反之,固化网络的孔径大。由于交联的化学键的束缚作用,固化网络对渗透介质的渗透扩散产生抵抗作用。分子量小、环氧值大的环氧树脂涂膜的渗透指数较小,抵抗介质渗透扩散的能力较强。因此,宜选用环氧当量较小的环氧树脂。例如,国产的E-51、E-42、E-44或国外的EPON 828[美国壳牌(shell)公司产品]、DER331[美国陶氏化学公司(DOW Chemical Inc)产品]等。

②其他涂料组分的选用。因涂膜较薄,且要求涂膜附着力强、防水、耐磨和耐腐蚀性优异,因而在配方中加入15%~30%的溶剂,制成溶剂型涂料,降低涂料的黏度以便得到较薄的涂膜;为保证色泽均一,需选用性能优异的分散剂,并将颜(填)料分散研磨至细度小于50μm;石英粉的加入,可保证涂膜有较强的耐磨性;固化剂宜选用能够耐腐蚀的聚酰胺类产品。

(2)厚膜型环氧耐磨地坪涂料(环氧砂浆地坪)

①环氧树脂的选用。因涂膜较厚,且要求能够耐重压、耐磨和耐腐蚀,因此应选用固体含量高的环氧树脂,如E-44、E-42或E-51等,使涂料具有较高的黏度,以保证进行一道或两道镘涂后即能够达到要求的厚度。

②其他涂料组分的选用。应选用质地坚硬的填料,如石英砂,以保证耐重压、耐磨的要求;因涂膜较厚,颜料无须使用太多即可满足遮盖力的要求;选用脂环胺类固化剂能够使涂膜具有较高的硬度;因对涂料的细度和流平性无特殊要求,可不使用分散剂和流平剂;为了使气泡能够在涂膜较厚的情况下顺利逸出,需要使用适量的高效消泡剂。

(3)自流平型环氧耐磨地坪涂料

①环氧树脂的选用。因要求涂料的流动性和流平性很好,耐磨,耐水和耐腐蚀性优异,因此应选用固体含量高而黏度低的环氧树脂,如E-51、EPON 828[美国壳牌(Shell)公司产品]和DER331 [美国陶氏化学公司(DOW Chemical Inc)产品]等。在这种情况下不宜选用E-44、E-42等环氧树脂,因为这两类环氧树脂的黏度太高,如果达到自流平所需要的黏度,则必须加入大量的活性稀释剂,而过多的活性稀释剂与胺固化时生成分子量小的聚合物,影响涂膜的性能。

②其他涂料组分的选用。因涂料需要具有很高的流平性,必须选用活性稀释剂;选用黏度较低的固化剂有利于提高涂料的自流平性;应选用质地坚硬的填料,如石英砂,以保证耐重压、耐磨的要求;由于是表面涂料,故应加入抗划伤剂,以保持涂膜的长久光亮;因涂膜较厚,颜料无须使用太多即可满足遮盖力的要求;润湿、分散剂的使用能够避免涂膜产生缩孔、鱼眼等病态。

③流平剂的选用。由于环氧自流平地面涂料不含挥发性溶剂,涂料的黏度高,表面张力大,涂膜易出现橘皮、刷痕、波纹、缩孔和针孔等表面状态缺陷。须添加流平剂来降低涂料表面张力,延长流动时间,提高流平性。流平剂多选用丙烯酸共聚物类,其表面张力较低,与环氧树脂相容性有限,可在短时间内迁移到涂膜表面,形成单分子层,使表面张力均一化,减少因表面张力梯度而引起的各种涂膜表面弊病。

(4)耐腐蚀型环氧耐磨地坪涂料

①环氧树脂的选用。环氧树脂可以参照自流平环氧涂料的情况选用。此外还应注意,从耐化学腐蚀性能方面来说,环氧树脂涂膜内不能含有可被腐蚀介质破坏的化学键和极性基团。例如,涂膜内含有酯键时耐化学药品性极差;含有碳-氧-硅键时会降低涂膜的耐汽油性和耐盐水性;而醚键和脂肪族羟基具有优良的耐化学药品性。表2-12中列出几种环氧树脂的涂膜含有的化学键及其耐腐蚀性[15],供选用时参考。

表2-12 涂膜内化学键对耐化学药品性能的影响①

①以聚酰胺为固化剂,胺当量与环氧当量之比为0.5:1,在30~35℃下充分交联固化制得的环氧树脂涂膜。
②HW-28是环氧-有机硅树脂。
③711#是酯型环氧树脂。

②其他涂料组分的选用。因涂膜较厚,且要求耐磨和耐腐蚀性优异,并具有一定的抗拉性能,应加入一定量的增韧剂以保证涂膜在较厚的情况下具有较好的抗拉性能;选用脂环胺类固化剂能够使涂膜具有较好的耐腐蚀性;加入适量与环氧树脂亲和性好的滑石粉能够减小涂膜的内应力,防止涂膜开裂;片状填料(如云母粉)的加入能够增强涂膜的抗渗透性,提高涂膜的耐水性和耐腐蚀性。

二、几种环氧耐磨地坪涂料的配方

上述普通环氧耐磨地坪涂料和厚膜型环氧耐磨地坪涂料的配方参考举例如表2-13所示,自流平地坪涂料和耐腐蚀型地坪涂料配方参考举例如表2-14所示。

表2-13 普通型和厚膜型环氧耐磨地坪涂料的配方参考举例

表2-14 自流平型和耐腐蚀型环氧地坪涂料配方参考举例

此外,表2-15中给出使用毕克(BYK)公司助剂的环氧地坪涂料配方[16];表2-16中给出环氧地坪封闭底涂、中涂和自流平面涂配套的一组环氧地坪涂料配方,该配方使用的助剂为国产助剂系统[17]

表2-15 使用毕克(BYK)公司助剂的环氧地坪涂料配方举例

表2-16 封闭底涂、中涂和自流平面涂配套的环氧地坪涂料配方

①美国(Shell)公司的产品。
②美国陶氏化学公司(DOW Chemical Inc)产品。
③HX型助剂为华夏公司助剂。

对表2-15中助剂选用的说明如下。

使用解絮凝型润湿分散剂以防止颜料的浮色发花。对于钛白粉等无机颜料,分散剂BYK-110有很好的分散稳定效果。对于有机颜料的分散,应使用BYK-161,因为BYK-161是高分子量的润湿分散助剂,能有效吸附在有机颜料的表面,对有机颜料起到了很好的分散稳定作用。对于钛白粉与酞菁蓝共同研磨的情况,则可使用受控絮凝型分散剂BYK-P104S,它能有效防止该体系的浮色发花,但它会使体系的黏度有所提高,所以添加量不宜过大,一般占总配方量的5%以下。无论是BYK-1 1 0还是BYK-1 6 1,它们都能显著降低研磨料的黏度,提高光泽,提高涂料的流动性能和改善漆膜的流平性。

使用丙烯酸流平剂BYK-354,或使用有机硅助剂BYK-320及丙烯酸流平剂BYK-358N、BYK-361N等能够增加涂料的流平性。BYK-361N是BYK-358N的无溶剂形态,BYK-354的分子量较高,在体系中还具有脱泡效果。BYK-OK是不含有机硅的高沸点溶剂,能调节漆膜的干燥时间,尤其在夏天,气温较高,湿度较大,漆膜表面容易产生缩孔,此时若加入BYK-OK,可以解决这一问题。

BYK-A530消泡剂是含有机硅的聚合物,综合性能较好,近年来在环氧涂料中得到应用。此外,还可以使用其他品种的有机硅消泡剂(如BYK-066N)或者无硅聚合物消泡剂(BYK-057)消除体系的泡沫。

另一方面,在需要提高涂膜表面的滑爽性时,可以使用有机硅助剂(例如BYK-307及BYK-335),同时能够提高涂膜表面的耐划伤性能。因为它们能降低漆膜的表面张力,增进对底材的润湿,防止缩孔。还可以通过使用微粉蜡改善漆膜的滑爽性,如使用Ceraflour-996(PE/PTFE)和Ceraflour-980(PTFE)等。

三、环氧耐磨地坪涂料的制备

以表2-13中的配方“普通型(1)”涂料制备过程为例,将环氧耐磨地坪涂料的制备程序介绍如下。

1.涂料组分的制备

涂料组分的制备是物料的混合过程。制备时,首先在配漆罐中投入二甲苯和正丁醇稍加搅拌使之均匀,然后投入DER331环氧树脂搅拌至成为均匀的环氧树脂溶液。接着,投入TEXAPHOR963分散剂、AMH2型消泡剂和F60型流平剂三种助剂以及活性稀释剂丁基缩水甘油醚并搅拌均匀。再投入100目和200目的两种石英砂搅拌均匀,最后投入氧化铁红颜料、沉淀硫酸钡、滑石粉和600目石英粉搅拌均匀。为了保证颜料和高细度填料能够分散均匀,应注意充分搅拌,并在可能的条件下尽量保持高速度搅拌。

有机膨润土应根据品种决定其在工艺过程中的加入程序。如果是易分散型,则可以和氧化铁红颜料等粉状料一起投料,并伴同其他物料一起搅拌均匀即可。如果是需要预制成凝胶使用的膨润土,则应在预制成凝胶后,在粉料投料并充分搅拌均匀后,即在涂料制备工序的最后将预制凝胶投入混合料中搅拌均匀,得到涂料组分。膨润土预制成凝胶的方法可以参考有关文献[18]

2.固化剂组分的制备

在配漆罐中投入二甲苯和正丁醇两种溶剂以及Versamid115固化剂,搅拌成均匀的溶液,即得到固化剂组分。

3.涂料配套包装

将所制得的涂料组分和固化剂组分,按照配方比例进行配套包装,两种组分配合成为一组,即得到成品环氧耐磨地坪涂料。

四、环氧地坪涂料标准简介

在第一章表1-9中介绍了地坪涂料的现有标准,从中可以看出适用于环氧地坪涂料的有JC/T 1015—2006《环氧树脂地面涂层材料》、GB/T 22374—2008《地坪涂装材料》和HG/T 3829—2006《地坪涂料》等。下面介绍JC/T 1015—2006和HG/T 3829—2006两个标准的基本规定、适用范围、定义、术语、分类和产品技术性能要求等内容,GB/T 22374—2008的内容将在第三章第一节介绍。

(一)JC/T 1015—2006《环氧树脂地面涂层材料》

1.基本规定与适用范围

JC/T 1015—2006标准中的“环氧树脂地面涂层材料”即环氧地坪涂料。该标准规定了环氧地坪涂料产品的术语和定义、分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装和储存等内容;该标准适用于以环氧树脂为主要原材料的底层涂料、自流平型和薄涂型环氧地坪涂料。

2.术语和定义

(1)环氧底层涂料(epoxy resinflooring primer) 由环氧树脂、固化剂、稀释剂及其他助剂等组成,多层涂装时直接涂到地面基体上,起到封闭和黏结作用的地坪涂料。

(2)自流平型环氧地坪涂料(self-levelling epoxy resin flooring coating) 由环氧树脂、稀释剂、固化剂及其他添加剂等组成,搅拌后具有流动性或稍加辅助性铺摊就能流动找平的地坪涂料。

(3)薄涂型环氧地坪涂料(thin epoxy resin flooring coating) 由环氧树脂、稀释剂、固化剂及其他添加剂等组成,采用喷涂、辊涂或刷涂等施工方法,通常一遍施工干膜厚度在100μm以下的地坪涂料。

3.产品分类

JC/T 1015—2006标准将地坪涂料分类为环氧底层涂料(EP)、自流平型环氧地坪涂料(SEL)和薄涂型环氧地坪涂料(ET)三类。

4.产品技术性能要求

(1)环氧底层涂料(EP) 环氧底层涂料(EP)产品的技术性能应符合表2-17的要求。

表2-17 环氧底层涂料产品的技术性能要求

(2)自流平型环氧地坪涂料(SEL) 自流平型环氧地坪涂料(SEL)产品的技术性能应符合表2-18的要求。

表2-18 自流平型环氧地坪涂料产品的技术性能要求

(3)薄涂型环氧地坪涂料(ET) 薄涂型环氧地坪涂料(ET)产品的技术性能应符合表2-19的要求。

表2-19 薄涂型环氧地坪涂料产品的技术性能要求

(二)HG/T 3829—2006《地坪涂料》

1.基本规定与适用范围

HG/T 3829—2006标准规定了地坪涂料产品的术语和定义、分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装和储存等内容;该标准适用于涂装在水泥、混凝土、石材或钢材等基面上的地坪涂料(不含水性地坪涂料、弹性地坪涂料)。

2.术语和定义

(1)地坪涂料底漆(floor primer) 多层涂装时,直接涂到底材上的地坪涂料。

(2)薄型地坪涂料面漆(thin film floor finish) 采用喷涂、辊涂或刷涂等施工方法,漆膜厚度在0.5mm以下的地坪涂料面漆。

(3)厚型地坪涂料面漆(high build floor finish) 在水平基面上通过刮涂等方式施工后能自身流平,一遍施工成膜厚度在0.5mm以上的地坪涂料面漆。

3.产品分类

HG/T 3829—2006标准对地坪涂料的分类如下:

①地坪涂料底漆(A类)。

②薄型地坪涂料面漆(B类)。

③厚型地坪涂料面漆(C类)。

4.产品技术性能要求

地坪涂料底漆产品、薄型地坪涂料面漆产品和厚型地坪涂料面漆产品应分别符合表2-20、表2-21和表2-22的技术要求。

表2-20 地坪涂料底漆(A类)的技术要求

表2-21 薄型地坪涂料面漆(B类)的技术要求

表2-22 厚型地坪涂料面漆(C类)的技术要求

五、环氧耐磨地坪涂料施工技术

1、材料和施工工具的准备

(1)材料准备

①施工用产品的配套。环氧地坪具有苛刻的使用环境和严格的质量要求,使用单一产品绝不能够完成高质量地坪的施工。对于各个施工工序,通常是使用多种产品配套,才能够满足地坪系统的施工需要。表2-23中以某商品环氧地坪涂料配套系统为例,列出底漆、中涂和面涂产品的特征和用途。

表2-23 某商品环氧地坪涂料的产品配套系统

②涂料与软件检查。材料准备包括进料和对进场材料以及一些必要的软件的检查。例如,检查涂料是否与设计要求的颜色(或者参考色卡号)、品牌相一致;是否有出厂合格证;是否有法定检测机构的检测合格报告(复制件)以及涂料是否有结皮、结块和异常等。

③涂料试配检查。大多数环氧耐磨地坪涂料为双组分涂料,两组分混合后的固化速度受气温影响较大,因而在涂料使用前应取少量涂料进行试配,以检查涂料的固化时间、涂膜硬度,便于施工时掌握和对涂料质量的检查。发现异常时应及时与涂料供应商联系或分析原因。

(2)工具准备 环氧耐磨地坪涂料的施工包括基层的检查与处理,涉及许多检查工具、施工工具和测试工具等,为了便于了解,掌握全部,现将这些工具尽可能全面地列于表2-24中,其中有些是必备的,有些则需要根据具体工程情况确定是否需要。

表2-24 环氧耐磨地坪涂料施工和基层处理用工具的种类和功能

2.基层检查和处理

(1)对混凝土基材的要求 根据国家标准GB 50212—2014《建筑防腐蚀工程施工规范》,一般对施工环氧地坪涂料的混凝土基材的要求如下。

①基层混凝土要求平整密实,强度要求不低于C20;强度太差,必然影响涂层耐压、抗冲性能及耐久性。

②地面平整度一般要求在2m2范围内落差不大于2mm(最好用抹光机抹平并收光);如平整度较差,则地坪涂层需加厚。

③如需涂装的地面处于底层,地下水位较高,则混凝土底层应作好防水处理,避免地下水上升形成的蒸汽压顶起地坪涂层而引起起泡、起壳现象。

④混凝土干燥至少三周以上,含水率不高于6%;且在养护干燥过程中避免局部淋雨及积水在地面等,否则易引起局部混凝土水分含量超标。

⑤楼板、钢筋混凝土梁及分次浇筑的混凝土上的细石混凝土找平层强度不应低于C20,厚度不低于30mm。

⑥对损坏的混凝土表面修补或找平时应按GB 50212—2014国家标准要求进行,即:a.当采用细石混凝土找平时,强度等级不应小于C20,厚度不应小于30mm;b.当基层必须用水泥砂浆找平时,应先涂一层混凝土界面处理剂,再按设计厚度找平;c.当施工过程不宜进行上述操作时,可采用树脂砂浆或聚合物水泥砂浆找平。

⑦对于有旧涂料的地面(如金刚砂地面、旧涂料地面),先用机械铲除旧涂料,然后对不良水泥、金刚砂地面进行处理,同时对地面打毛。地面经过这样的处理后,不牢固的旧水泥及金刚砂表面被清除掉,并且形成粗毛面,从而提高新涂层的附着力,提高涂装地坪的使用寿命。

⑧大面积混凝土基层应根据基材状况切割合理伸缩缝留待地坪涂装时处理,为保持地面美观,尽量将伸缩缝隐蔽在隔断下,实在不能的,施工环氧地坪时留缝,然后用弹性胶灌缝。

⑨对于较深的伸缩缝,须先用彩色弹性胶填充到低于地平面约1~2mm的高度,然后用快干硬涂料腻子刮平;对于已填了沥青的伸缩缝,要将缝中的沥青铲平到低于地平面1~2mm的深度,然后用快干硬涂料腻子刮平,防止返色。

⑩细节部位,如落水管周围、门槛处等混凝土应平整,棱角应平直。

(2)基层检查 基层检查包括基层含水率、pH值、平整度和强度等的测定。

①含水率的测定。测定基层的含水率有几种方法。

a.塑料薄膜法(ASTM4263规定的方法)。取45cm×45cm的塑料薄膜平放在混凝土表面,用胶带密封四周边。16h后,薄膜下出现水珠或混凝土表面变黑,说明混凝土基层过湿,不宜施工。

b.相对湿度测定法。把一只无底的箱子放于混凝土基层,密封箱子与基层接触的四周边。24h后测定箱子内的湿度。当气温为21℃,相对湿度为75%,混凝土基层的含水率为5%时,箱子内的相对湿度既不增高也不降低。当测定箱子内的湿度值大于75%时,说明混凝土基层的含水率大于5%。

c.无线电频率测定法。通过仪器测定传递、接收透过混凝土基层的无线电波的差异来确定基层的含水率。

d.氯化钙测定法。测定水分从混凝土中逸出的速度,是一种间接测定混凝土含水率的方法。测定密封容器中氯化钙在72h后的增重,其增重应小于46.8g/m2,方可施工。

②pH值的测定。对已经干燥的基层表面,在局部用水润湿约100cm2的面积,然后,将一张测定范围为8~14的pH试纸贴在润湿的基层表面使之润湿。在5s内和pH值样板比较,读出pH值。

③平整度的检查。目视检查或用2m刚性直尺贴靠基层表面,目视和塞尺结合检查。

④强度的测定。使用通常的混凝土强度测定方法测定。例如,预留试块进行抗压强度的试验、回弹法测定混凝土的强度试验、拉拔试验仪测定混凝土的强度或钻芯取样进行混凝土的强度试验等。

(3)水分的排除 混凝土含水率应小于5%,否则应排除水分后方可进行施工。通常,排除水分的方法如下。

①通风。当工期要求较紧时,可以采取强制通风措施,以加强空气循环,加速空气流动,带走水分,促进混凝土基层中的水分进一步挥发。

②加热。提高混凝土和周围空气的温度,加快混凝土基层中的水分迁移到表层中的速率,促进其迅速蒸发。宜采用强制空气加热和辐射加热。直接用火源加热,生成的燃烧产物(包括水),会提高空气的露点温度,导致水蒸气在基层表面凝结,影响水分的排除。

③降低空气的露点温度。用脱水减湿剂、除湿器或引入室外空气(引入的室外空气露点温度低于混凝土基层和表面空气的温度)等方法除去空气中的水分。

(4)基层表面的处理方法 对于平整的和不平整的基层表面,常采用的处理方法如下。

①平整表面。对于油污较多的平整表面,可以采用酸洗法处理。方法是用质量分数为10%~15%的盐酸清洗基层表面,待反应完全后(即不再产生气泡),再用清水清洗,并配合毛刷刷洗。此法可清除泥浆层并得到较低的粗糙度值。

对于面积较大的平整表面,可以采用机械法处理,即用喷砂或电动磨平机清除表面突出物、松动的颗粒,破坏毛细孔,增加附着面积。最后再用吸尘器吸除砂粒、杂质和灰尘等。

②不平整表面。对于有较多凹陷、坑洞的地面,应采用环氧树脂砂浆或环氧树脂腻子填平、修补后再进行进一步的基层处理。

(5)基层质量要求 经过处理的混凝土基层,其性能符合表2-25的要求方可进行环氧涂料的施工。

表2-25 混凝土基层的质量要求

3.环氧耐磨地坪涂料的涂层结构

不同种类的环氧耐磨地坪涂料的涂层结构有所不同,但也是大同小异,基本上如图2-12所示,即由封闭底涂层、中涂层、腻子层和面涂层组成。差别在于中涂层,有的是普通薄层型涂层,有的是含有粗粒径填料的厚膜涂层,有的是加玻璃纤维增强的增强型涂层。

图2-12 环氧耐磨地坪涂料的涂层结构

1—混凝土或水泥砂浆基层;2—封闭底涂层;3—中涂层;4—腻子层;5—面涂层

4.涂料施工的环境要求

涂料施工时的环境条件对地坪涂装工程质量的影响很大,其要求主要从涂料的固化条件和施工环境影响两个方面考虑。

(1)涂料固化条件 采用胺类固化剂(如脂肪胺、芳香胺、低分子胺、聚酰胺等)的环氧封闭底漆、中涂漆和面漆等,涂料施工的环境温度应在10℃以上。这是由于环氧基与氨基的反应一般在10℃以下很缓慢,5℃以下基本不反应(采用促进剂虽然能够改善,但并不能解决全部问题)。

另一方面,在底材表面温度不能满足高于涂装环境露点3℃以上时,由于底材表面易结露而造成后道涂膜附着力不佳,以及涂漆后,漆膜未干前表面易结露(有一层水膜)造成表面缺陷。特别是面漆(包括溶剂型环氧及无溶剂环氧),在此情况下,水蒸气易与漆中的胺固化剂反应,造成涂膜表面光泽低、发雾、发白、发黏、油点、硬度低等,降低表面装饰效果,严重时造成返工。可采用露点管理方法确定涂装环境温湿度是否满足涂装要求。先用温湿度计测出环境温湿度,根据温湿度查出空气露点;再用表面测温仪测出底材表面温度,和查得的露点对照,看底材表面温度是否高于涂装环境露点3℃以上。底材表面温度高于涂装环境露点3℃以上这一要求,并不只是涂漆时要求达到,在漆膜基本干燥(表干)前都应如此。特别是无溶剂面漆,表干时间一般较长,涂漆后如马上下雨或在冬春季的傍晚施工都是有危险的。但有时因工期紧,需采取措施改善涂装环境,如开启空调加温和抽湿,对涂料进行改进,对涂装环境加强测试以尽量抓住有利时机施工等。

(2)施工环境影响 环氧地坪涂料施工时要求洁净无尘的施工环境,在养护期间要求环境密闭等。施工场所不允许有粉尘飞扬,不允许受到雨水侵害,也不允许有较大的流动等。

5.各种环氧耐磨地坪涂料的施工工序

不同类型的环氧耐磨地坪涂料的施工工序有所不同,下面分别进行说明。

(1)普通环氧耐磨地坪涂料 该类涂料的施工工序为:基层处理→底涂→环氧涂料中涂→环氧腻子→磨平、吸尘→面涂涂布→养护→打蜡→施工验收。

(2)厚膜型环氧耐磨地坪涂料 该类涂料的施工工序为:基层处理→底涂→环氧涂料过渡层→环氧树脂砂浆馒平→批嵌环氧腻子→磨平、吸尘→面涂涂布→养护→打蜡→施工验收。

(3)自流平环氧耐磨地坪涂料 该类涂料的施工工序为:基层处理→底涂→环氧砂浆中涂→打磨、清洁→面涂涂布→养护→打蜡→施工验收。

(4)耐腐蚀型环氧耐磨地坪涂料 该类涂料的施工工序为:基层处理→底涂→环氧涂料过渡层→玻璃纤维布铺贴→批嵌层→面涂涂布→养护→打蜡→施工验收。

6.施工操作说明

(1)封闭底漆施工 用刷涂、辊涂或喷涂的方法施工封闭底漆一道至两道,两道之间的间隔时间在8h以上,但不能大于48h。对于旧地面,应增加一道底漆。底漆施工时应注意涂布均匀,涂膜无明显的厚度差异,防止漏涂。用辊涂法施工时应注意余料堆积情况。底漆封闭不完全(漏涂)时,会发生附着不牢、涂膜起泡等现象。

(2)腻子修补 对水泥基层存在的凹坑,用商品环氧腻子或用底漆和细石英砂配制的环氧砂浆填平,在固化成膜后打磨平整。

(3)中层涂料施工 对于厚膜型涂料,中层涂料施工时可采用镘刀镘涂。由于涂料中使用的石英砂较多,一般情况下刮涂后涂膜不会出现明显刮刀痕迹,但如果石英砂加入量过大,刮痕明显时应辊压一次。涂装间隔如果大于48h,应进行打磨后再进行下道涂料的施工,以保证层间黏结力。

(4)面涂料施工 根据环氧耐磨地坪涂料的种类,面涂料可以采用刷涂或刮涂施工。对于厚膜型涂料,按配比要求将两组分涂料混合均匀,待熟化后使用1mm刮板刮涂涂料。刮涂时应尽量保持厚薄均匀,无漏涂现象,无明显余料。刮涂时,刮刀的移动速度应均匀,刮刀与地面平面夹角为30°左右,以保证涂膜厚度。刮涂道数根据厚度要求而定。普通环氧涂料则可以采取刷涂方法施工。面涂料施工时两道之间的间隔时间应在18h以上,但不能大于48h。配制好的涂料应尽快用完,以防止涂料的黏度升高,涂料中的气泡难于排出。

(5)打蜡养护 面涂料施工完,并完全固化后(一般应在面涂料施工24h以上),进行打蜡养护,两周后可验收使用。

7.质量验收

环氧耐磨地坪涂料的验收尚无统一标准,一般可从表面质量、饱满度和硬度等项目进行验收和施工质量检查。

(1)表面质量 作为一种具有装饰功能的功能性地坪涂料,要求施工的涂膜有良好的平整性,表面不能有目视可见的涂膜病态(如气泡)。

(2)饱满度 质量好的涂膜除了物理机械性能以外,涂膜应该质感丰满。对于要求光泽高的地面,其测试方法是通过测量涂膜的反光率来评定,要求涂膜的反光率大于95%。若条件不具备,可以通过涂膜反射日光灯的灯光情况进行评定,即在打开日光灯的情况下,饱满度好的地坪日光灯管在涂膜上的投影清晰,不走形;否则,灯管会模糊、变形。

(3)硬度 环氧耐磨地坪涂料的铅笔硬度应大于2H,以保证满足工业生产的使用要求。

8.施工质量保证要点

(1)充分认识施工质量的重要性 “七分材料,三分施工”这句话在涂料行业长期以来用于表达施工对于涂料使用的重要性。对于环氧耐磨地坪来说则更是如此。从使用角度来说,环氧耐磨地坪有一些性能方面的特殊要求,例如长时间承受动、静荷载,经受长久的摩擦力和剪切力,酸、碱等各种有腐蚀性介质的长时间腐蚀等。这些特点除了对材料的性能有特殊要求外,对施工质量也有更严格、更专业化的要求。对此必须具有充分的认识,从基层处理到打蜡抛光的每一道工序都应该严格对待,慎重处理,绝不能大而化之,以免产生施工质量问题。

(2)应注重基层的质量和对基层的处理 混凝土基层的质量显著地影响环氧耐磨地坪的质量。例如,基层的表面强度、平整度、养护情况、表面的酸碱性、基层的结构和含水率都会影响地坪的质量,严重时甚至可能导致施工失败。例如,有些施工企业在施工时对基层的检查和处理水平比较低,对基层处理的重视不够,以致在地坪施工不久就出现各种质量问题。因而,严格检查和处理混凝土基层是施工出高质量环氧耐磨地坪的基础。

(3)注意对基层表面的处理 一般认为,混凝土为多孔材料,其与环氧树脂类材料的黏结是非常牢固的。但实际并不完全如此,因为这里面还有很多的影响因素。实际上,只有经过正确处理的混凝土基层,涂料才能够与混凝土产生良好的黏结。一般来说,在混凝土地面的施工中,由于混凝土的振捣工艺,使表面层富集水泥浆而形成致密的富水泥浆表层。该表层平滑、光洁、致密、粗糙度较小。另一种情况是,由于混凝土在固化过程中,表层混凝土的失水快,水泥的水化不能够完全进行,因而表面层的强度低,表面硬度也低。所以为了施工出高质量的环氧耐磨地坪,需要将该表面层清除掉,使环氧耐磨地坪能够直接黏结于坚实的混凝土层上。这样也更易于环氧树脂向多孔的混凝土层中渗透。

(4)注意改善施工的劳动卫生条件 改善施工的劳动卫生条件对于环氧耐磨地坪涂料的施工质量有重要意义。通常,溶剂型涂料的施工是又脏又累又影响健康的劳动,特别是在面积小、通风差的场合施工时,施工环境中的溶剂浓度很高,在这样的环境下作业容易疲劳,进而影响施工质量,也容易引起火灾。因而,应采取措施通风。对于其他易造成施工环境问题的因素亦应当采取措施改善。

(5)施工质量管理 环氧耐磨地坪涂料在施工过程中应设有专职质量管理人员,对施工过程中的每一道工序进行管理,确保工序合格后再进行下一道工序。