面壁十年图破壁课文:地坪涂料的分类及其施工应用研究

1  引言
    随着时代的发展，现代工业、办公环境、医院等公共场合对环境提出了干净无尘等越来越高的要求，常用的传统地坪因各自的缺点难以满足现代工业等的要求，常见传统地坪的主要缺陷：

    水泥地坪：水泥砂浆价廉，机械强度高，但易破损、易起灰尘、易渗水、渗油，不易清洁，不耐酸腐蚀，表面粗糙不光亮、只适用于道路地坪，不适合用于工业地坪；

    水磨石地坪：易起灰尘、易回潮、水分不易散发、不易清洁、行走响声大、油脂易渗入；

瓷砖地坪：响声大、重车行走时易破裂、有接缝、回潮、水分难散发，不适合工业地坪；

花岗岩和瓷砖硬度高，装饰性好，但有接缝，接处易积藏灰尘和细菌，易产生渗漏，而且不耐冲击辗轧，维修保养难，花岗岩还可能存在放射性污染；

    木质地坪：有接缝、易发霉、怕水、易变形、易腐坏、不易保养，适用于家居地坪；

    油漆地坪：吸水性太强、易变色、附着力不强、耐磨性差，适用于装修、涂装，不适用于工业地坪；

    塑料地坪：以软质聚氯乙烯板材为主，多为易燃材料、易划伤。

    总之，上述材料难以满现代工业对地坪的要求。现代工业对地坪有各种要求，如电子、食品、医药等业要求地坪干净无尘；机械工业要求地坪耐强的机械冲击，耐磨 损，能长期经受铲车等车辆的辗轧，使局部损坏也易于维修；机床、仪器仪表等工业车间地常受到各种油类侵蚀渗漏，难以彻底清除，要求地坪耐性好；化学工业则 要求地坪能耐各种化学介质的腐蚀。另外，现代文明的车间地坪应该平坦、亮丽、色彩丰富，给作人员创造一个良好的工作环境。

    色彩丰富、整体无缝、易清洁的新型地坪——树脂整体地坪，即通常所说的地坪涂料诞生了。这种地坪厚度一般在0.3mm～10mm，具有色彩绚丽、节能、环 保等基本特点。与传统地材相比，这种材料有耐磨损、无缝、防尘、易保养等许多优点，固化后性能稳定，不受天气变化的影响，并可制成耐腐蚀、有弹性、防静电 的功能性地坪，适合现代工业对地面的各种需要，已广泛应用于汽车、航天、电子、食品、医药、电力、化工等工业地坪。

    以环氧树脂、环氧呋喃、乙烯基树脂、二******甲醛树脂、聚脲聚氨酯等合成高分子为核心材料的防腐蚀型树脂整体地坪。主要有适用于GMP-97《医药工业洁净 厂房设计规范》、GB50073-2001《洁净厂房设计规范》GMP药厂、商场、学校的自流平型；适用于食品加工业、电子工厂的普通型；适用于重工业厂 房、机械制造、停车场的砂浆型；适用于运动场、人工草坪、总装车间的弹性体型；适用于精密电子厂房、化工、火工品厂房的防静电型；此外，还有耐强酸、碱、 盐的耐蚀地坪等。

2  地坪涂料的种类

2.1地坪涂料分类

2.1.1按成膜物质分类

    环氧地坪涂料：包括高固体份、无溶剂、水性环氧等以环氧树脂和固化剂为成膜物质，经交联反应而固化而得到，是用量最大的地坪涂料。

    聚氨酯地坪涂料：以聚醚树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂或环氧树脂为甲组份，异氰酸酯为乙组份而构成。

其它：如丙烯酸树脂、氯化橡胶、氯醚树脂等为基料，通常作为水泥或混凝土表面及墙面处理剂，起封闭作用，防止泛碱或水汽渗出，以利于涂装后道漆。

2.1.2按用途分类

    防静电地坪涂料：用于需要抗静电的场合，如电厂、电子厂车间、火工品厂、微机室等，可屏蔽电磁干扰、防止吸附灰尘等。

    普通地坪涂料：用于一般装饰性地坪，使表面便于清扫。也可用作医院或制药厂的整体无缝地坪、墙面或天花板，便于消毒和清洁。

    可载重地坪涂料：由于混凝土强度有限，损坏后不易修补，可涂装保护性地坪涂料，以增加表面抗冲击以及承载能力，还能用以抵抗腐蚀性介质的侵蚀。

    无毒地坪涂料：通常用作食品厂、制药厂车间地坪，漆膜无毒。

2.2 几种地坪涂料

2.2.1普通环氧地坪（厚度为0.2~0.6mm）

    普通环氧地坪是在水泥混凝土或水磨石上采用特殊工艺把各色环氧树脂涂料涂在经处理的表面上，以美化地面和清洁防尘。适用于电子、电器、机械、食品、医药、 化工、烟草、纺织、塑料、文体用品等制造工厂轻作业场所非荷重、防尘、耐酸碱的装饰性地面涂装。其使用年限一般为3-5年。

    普通环氧地坪性能特点是：防尘、防腐、防潮、耐磨；便于清洁、施工快捷、维护方便、造价低廉；附着力强、柔韧性好。

普通环氧地坪因其涂层较薄、且要求涂膜附着力强、防水、耐磨性优异，所以在配方中加入一定比例的溶剂，制成溶剂型涂料，降低体系粘度以便得到较薄涂层；为 保证色泽均匀，应选用性能优异的分散剂，并研磨分散至细度小于50um；同时石英砂的加入，可确保涂层具有较强的耐磨性能。另外，因涂层较薄且又防水，所 以要求该类涂料必须具有优异的防渗性能。不同环氧值的环氧树与胺或胺类加成物固化时有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挡作用。分子量小环氧值高的环氧树脂涂膜的渗透指 数较小，抵挡介质渗透扩散的能力较优。因此应选用环氧当量较小的环氧树脂，如国产的E-55、E-51、E-42、E-44或国外的828、 DER331。固化剂可选用能耐腐蚀的低分子量聚酰胺树脂产品（650或651）。
2.2.2环氧砂浆地坪（2.0-10mm）

    环氧砂浆地坪是在混凝土上采用特殊工艺把环氧砂浆和着色无溶剂环氧树脂涂在经处理的表面上以增加强度、美化地面和便于清洁。特别适用于要求耐磨、耐重压、抗强冲、易清洁的水泥或混凝土地面，特别是需要跑叉车、载重汽车的走道。其使用年限甚至可以达到30年以上。

    环氧砂浆地坪性能特点是：防尘、防潮、耐磨、耐化学腐蚀；便于清洁、施工快捷、维护方便；镜面般水平、美观、附着力强、耐强冲抗重压。

环氧砂浆地坪因涂层较厚，且要求能

耐重压，耐磨性优异，因此，应选择高固含量的环氧树脂，如E-44或E-51，使涂料具有较高粘度，以保证2~3次施涂后能达到所要求的厚度；同时应选用 质地较坚硬的填料如石英砂，以确保耐重压、耐磨的要求；因为涂层较厚，颜料无须太多即可满足遮盖要求，所以颜料的加入量较小；为使涂料在填料含量较高的状 况下仍具有一定的流动性，故加入部分活性稀释剂；选用脂环胺类固化剂可赋予涂层较高的硬度；因对细度和流平无要求，故无需加入分散剂和流平剂；消泡剂的加 入，使气泡在涂层较厚的状况下能顺利逸出。其面层可以采用普通环氧地坪涂料相同的配方。

环氧自流平地坪涂料在混凝土或砂浆地面将着色无溶剂环氧树脂采用特殊工艺涂抹上去以美装地面和易于清洁。适用于要求高度清洁美观、无尘无菌的机械、电子电 气、GMP制药、精密仪器、化工厂、核电站、食品、医药卫生等行业，也适用于要求耐磨、耐压抗冲击、防化学腐蚀的其它行业，如医院、实验室、大型公共场合 等。

    环氧自流平地坪涂料的性能特点：绿色环保型产品，无VOC排放，无污染及燃烧、爆炸危险；防尘、防潮、防尘防菌、耐磨、耐化学腐蚀；表面无缝平整、美观易洁、施工维护方便、有一定弹性；附着力强、耐压抗冲。      

环氧自流平地坪涂料分底涂、中间层和面涂（装饰性要求不高时，可不涂），底涂为无溶剂低粘度环氧清漆，由液体环氧树脂、固化剂及助剂组成，可封闭水汽，提 高粘结强度。中间层由环氧树脂、石英砂类填料及固化剂、助剂（可加少量颜料）组成，涂层厚2-10毫米，要求有较好的自流平性。因涂层较厚，且要求流平性 极佳，防水、耐磨性优异。因此，应选择高固含量低粘度的环氧树脂，如E-51、828、DER331，并加入活性稀释剂，使涂料具有合适的粘度同时又有较 高的固含量，以保证能够自流平且流平后能达要求厚度。同时应选用质地坚硬的填料，以保证耐重压、耐磨的要求。面漆主要起装饰作用，具优良的自流平性，由树 脂、颜料、少量填料、固化剂及助剂组成。可制成高光、半光或无光。也可加入或撒上少量砂粒以形成粗糙表面以防滑。因是面涂，故应加入抗划伤剂，以保持长久 光泽；消泡剂、流平剂的加入可避免涂层产生缩孔、鱼眼等弊病；因涂层较厚，少量颜料即可满足遮盖要求。同时选用粘度较低的固化剂也是涂料能自流平的保证。

    环氧玻璃积层地坪涂料性能特点：良好的耐酸碱腐蚀、耐溶剂性能；耐湿热及温变，抗冲击；良好的韧性，不易开裂，易维修；     

环氧玻璃积层地坪涂料因涂层较厚，且要求耐水耐腐蚀性能优异，并具有一定的抗拉性能。为保证涂层在较厚的情况下具有较好的抗拉性能，故应加入树脂量 10~20%增韧剂；选用脂环胺类固化剂可赋予涂层优异的耐酸蚀性；加入滑石粉可减小内应力，防止涂层龟裂；片状填料如云母粉的加入可有效阻止水分浸入， 使涂层具有优异的耐水性。其使用年限约为20年。

 2.2.5环氧抗静电地坪(0.2-3.0mm)

环氧抗静电地坪涂料在混凝土及砂浆地面或墙面将导电涂料涂装上去以获得美观防尘、易清洁的抗静电涂层。适用于电子电气厂房、计算机房、印刷厂、纺织厂等一 切需防静电或防爆场所的地面或墙面。环氧抗静电地坪涂料在常用环氧地坪涂料配方中加入了导电粉或导电剂，如：碳系列（碳黑、炭纤维、石墨）、金属粉末（铜 粉、镍粉）、有机合成抗静电助剂。

环氧抗静电地坪涂料性能特点：表面美观，不易积尘、易清洁；抗静电效果长期持久有效；涂层附着力强，耐磨；普通型厚0.2-0.5mm，自流平型1.0-3.0 mm。其使用年限为普通型10年以上，自流平型20年以上。
    环氧抗静电地坪涂料施工工艺为：表面处理、清扫、吸尘；涂刷封闭底漆；铺导电铜铂接地；刮导电腻子补平，涂导电中涂漆；打磨，吸尘；涂抗静电面漆。     

2.2.6水性环氧地坪(0.2-10mm)

    水性环氧地坪涂料在混凝土或砂浆上采用特殊工艺把水性环氧砂浆或着色环氧树脂涂装在经处理的表面上以增加强度、美化地面和便于清洁。特别适用于食品厂、制药厂车间及仓库等场所，漆膜无毒，涂装过程中对食品及药品等亦无污染，也特别适用于潮湿地面涂装。  

水性环氧地坪涂料性能特点：全部采用不含溶剂的水性环氧地坪材料，无毒，无味，涂装过程中亦无污染；涂层美观，易清洁，防水防潮；可以根据需要施工水性环氧罩面清漆，可获得高光泽的水性环氧地坪。普通型厚0.2-0.5mm；砂浆型为2.0-10 mm。使用年限普通型10年以上；砂浆型20年以上。

2.2.7耐化学腐蚀地坪(1-10mm)

    耐化学腐蚀地坪涂料将用耐蚀树脂制成的地坪材料涂装在混凝土或砂浆地面上，以形成美观易清洁，耐化学腐蚀的地坪涂层。适用于与具有强烈腐蚀性介质接触的混凝土或砂浆表面涂装。

    耐化学腐蚀地坪涂料性能特点：根据腐蚀介质种类确定采用不饱和聚酯、乙烯酯、呋喃等耐蚀树脂制作地坪材料，保证涂层能抵御所接触的腐蚀介质的浸蚀；涂层美 观易清理，耐磨，耐压抗冲；砂浆型2-10mm；增强型0.4-1.0mm。其使用年限一般可达5-30年，根据具体情况确定。

    耐化学腐蚀地坪涂料施工工艺：表面处理、清扫、吸尘；涂刷封闭底漆；涂装耐蚀砂浆或增强层；找平；涂耐蚀面漆。

 2.2.8 弹性聚氨酯地坪(0.2-10mm)

    弹性聚氨酯地坪涂料由于聚氨酯弹性体具有高弹性、耐磨性和良好的户外耐久性，越来越多地应用于铺设各类体育运动场地如田径场塑胶跑道、塑胶网球场、塑胶篮球场和塑胶羽毛球场地、机房、仪器室、体育馆、健身房、娱乐场所等。 

3  地坪涂料施工

3.1施工准备

3.1.1基层检查及处理

    基层检查包括混凝土含水率的测定、平整度的测定、PH值的测定、强度的测定。因PH值、平整度、强度测定较为简便，这里不再赘述，而因含水率对涂膜的影响很大，故对其测定作简单介绍。

3.1.1.1含水率测定

    含水率的测定有以下几种方法：

    塑料薄膜法（ASTM4263）： 把45cm×45cm塑料薄膜平放在混凝土表面，用胶带纸密封四边16 h后，薄膜下出现水珠或混凝土表面变黑，说明混凝土湿度过大，不宜涂装。

    相对湿度测定法：将一只空塑料箱子紧贴密封在混凝土面上，24h后测定箱内湿度。当空气温度21℃，相对湿度为75%，混凝土含水率为5%时，它既不吸收水份也不解析水份；当测定湿度值大于75%时，说明混凝土含水率大于5%，不宜涂装。

    无线电频率测试法：通过仪器测定传递、接收透过混凝土的无线电波差异来确定含水量。

    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，其值应小于等于46.8g/m²。

3.1.1.2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涂装。排除水分的方法有以下几种：

    通风：加强空气循环，加速空气流动，带走水分，促进混凝土中水分进一步挥发。

    加热：提高混凝土和其周围空气的温度，加快混凝土中水迁移到表层的速率，使其迅速蒸发。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），会提高空气的雾点温度，导致水在混凝土上凝结，故不宜采用。降低空气中的露点温度：用脱水减湿剂、除湿器或引进室外空气（引进室外空气露点低 于混凝土表面及上方的温度）等方法除去空气中的水汽。

3.1.2 基层表面处理方法

    对于平整地面，常用下列方法处理：

    酸洗法（适用于油污较多的地面）：用质量分数为10~15%的******清洗混凝土表面，待反应完全后（不再产生气泡），再用清水冲洗，并配合毛刷刷洗，此法可清除泥浆层并得到较细的粗糙度。

    机械方法（适用于大面积场地）：用喷砂或电磨机清除表面突出物，松动颗粒，破坏毛细孔，增加附着面积，以吸尘器吸除砂粒、杂质、灰尘。对于有较多凹陷、坑 洞地面，应用环氧树脂砂浆或环氧腻子填平修补后再进行下步操作。彻底去除地板表面的油污、灰尘、水分及附着物，对地坪不平处应适当修补，凸出处应铲除或打 磨，低陷处或裂纹应填平。经处理后的混凝土基层性能应符合以下指标。新铺设的地坪，应在充分养护（28天）后施工，且含水量低于5%。

3.2.1主要施工用具：地板打磨机，吸尘机械，搅拌机，刷子或辊筒，刮刀或锯齿状镘刀，消泡辊子（带钉子的辊筒）等。

3.2.2涂装环境条件：一般胺类固化的环氧涂料在5℃以下时基本上不反应固化，10℃以下时固化极为缓慢，所以要求在15℃以上才可应用。低温时涂料粘 度大，也不易施工。高温时，涂料两组份反应快，使用期短，涂料有时来不及流平，施工时也应注意。高湿度也对涂装有一定影响，特别要避免在低温高湿环境下施 工。此类涂料一般可通时调整固化剂来适应不同的施工条件。

3.2.3底涂施工：将低粘度无溶剂环氧封闭底漆配好后(有时还需要熟化)，辊涂，充分润湿混凝土，并渗入到混凝土内层。

3.2.4中涂施工：中涂施工比较关键，将环氧色浆、固化剂与适量混合料径的石英砂充分混合搅拌均匀(有时需要熟化)，用镘刀镘涂成一定厚度的平整密实层 （推荐采用锯齿状镘刀镘涂，然后用带钉子的辊子辊压以释出膜内空气），也可采用抹光机抹平，加砂量更大一些，还可采用刮涂，加砂量更大。中涂层固化后，刮 涂填平腻子并打磨平整，为面涂提供良好表面。

3.2.5面涂施工：将环氧色浆及固化剂混合均匀后（有时也需要熟化），可镘涂、刷涂、辊涂或喷涂，使其自流平，以获得平整均匀的表面涂层。

3.2.6注意事项

3.2.6.1避免在低温高湿条件下施工，涂料应密封于阴凉处保存，需防高温、暴晒、防漏。

3.2.6.2双组份混合后，应尽快在使用期内用完。

3.2.6.3涂装完成后应注意室内保持良好的通风，应充分保养后，才能投入使用。

3.2.6.4通常的涂装间隔为24h，如果间隔时间过长，需轻轻打磨，去灰、去油污后重涂，否则会影响涂层附着力。

3.2.6.5应根据使用要求，确定涂层厚度。通常只有人行活动区域，涂层厚度约2mm；轻载车道，涂层厚度约5mm；重载车道，涂层厚度约法6-10mm。涂层过薄，使用过程中会损坏。

3.2.6.6面涂层也可制成防滑或抗静电涂层。

 4  结束语

作为树脂整体地坪的基本材料，地坪涂料起着非常重要的作用。地坪涂料性能的优劣主要取决于配方的设计是否合理，而使用寿命的长短主要取决于基材处理是否合 格。因此，基材的处理与配方的设计同等重要。所以，技术人员应按应用环境的不同，设计不同的涂料配方和配套施工方案，以满足施工要求。传统的地坪涂料多为 溶剂型涂料，对大气环境造成了破坏。所以，无溶剂型涂料和水性涂料代表着地坪涂料的发展趋势。