熱門關(guān)鍵詞： 中性膩?zhàn)幽z粉 纖維素纖維 木質(zhì)纖維素 建筑用膠水粉 可再分散性乳膠粉
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熱門關(guān)鍵詞： 中性膩?zhàn)幽z粉 纖維素纖維 木質(zhì)纖維素 建筑用膠水粉 可再分散性乳膠粉
摘要
本文詳細(xì)論述了國(guó)內(nèi)外水泥地面自流平材料的特點(diǎn)、分類、組成、施工方法，
提出了該材料的質(zhì)量要求及其技術(shù)關(guān)鍵，探討了國(guó)內(nèi)水泥地面自流平材料與國(guó)外的
差距，并介紹了水泥地面自流平材料的發(fā)展及現(xiàn)狀，展望了該材料的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞
水泥 地面 自流平材料
水泥地面自流平材料是國(guó)外先進(jìn)國(guó)家70年代發(fā)展起來(lái)的一種以水泥為膠凝材料，加以其它材料改進(jìn)的，用于地面找平的新型材料。使用時(shí)，按規(guī)定比例加水?dāng)嚢璩闪鲃?dòng)性很大，且穩(wěn)定的漿體，傾倒于地面，即可自流找平，硬化后即制得光潔平整的地面層。該施工方法是對(duì)傳統(tǒng)地面做法的一次改革，可有效的取代傳統(tǒng)的地面做法，極大的提高了地面平整度，并可簡(jiǎn)便的修復(fù)傳統(tǒng)地面易出現(xiàn)的起砂，損壞等現(xiàn)象。
自80年代以來(lái)，在美國(guó)、日本、法國(guó)、德國(guó)、瑞典、芬蘭等發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展很快，得到廣泛使用。同時(shí)出現(xiàn)了大量的專利技術(shù)。象瑞典這樣的小國(guó)家，一年使用地面自流平材料就達(dá)500萬(wàn)米2。
近十年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)建筑地面質(zhì)量及環(huán)保要求的不斷提高，干拌砂漿得到廣泛應(yīng)用，其中水泥地面自流平材料的發(fā)展也較為迅速。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外新材料的引進(jìn)，促進(jìn)了地面自流平材料的研究開發(fā)工作，涌現(xiàn)了多種類型的地面自流平材料，并在一些省市的多項(xiàng)工程中得到成功應(yīng)用。與此同時(shí)，多種國(guó)外先進(jìn)的地面自流平材料也紛紛向國(guó)內(nèi)介紹傳播，期盼在中國(guó)建筑市場(chǎng)中占一席之地。在這樣的條件下，國(guó)內(nèi)的地面自流平材料市場(chǎng)正在愈益繁榮，其也正在成為國(guó)內(nèi)的一項(xiàng)重要的地面施工技術(shù)。
一、水泥地面流平材料的特點(diǎn)及分類
1、特點(diǎn)
(1)、具有良好的流動(dòng)性及穩(wěn)定性，自流找平、不需振搗、抹壓。
(2)、施工簡(jiǎn)便速度快，勞動(dòng)強(qiáng)度低。
(3)、光潔平整，并且有較高的強(qiáng)度及良好的耐水性。
(4)、可適用于各種建筑地面，如磚、水磨石、木頭、石膏板、礦棉等。
2、分類
(1)、按組成和拌和方式分為：?jiǎn)谓M分水泥地面自流平材料和雙組分水泥地面自流平材料。單組分水泥地面自流平材料是一種粉狀產(chǎn)品，使用時(shí)，與水按規(guī)定比例拌和攪成漿體使用;雙組分水泥地面自流平材料是由兩部分材料組成，一是以水泥為基料的粉狀產(chǎn)品，另一種是聚合物乳液，使用時(shí)，將兩組分按比例拌和在一起使用。
單組分材料的優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)便，易于現(xiàn)場(chǎng)使用，減少了現(xiàn)場(chǎng)失誤率，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了勞動(dòng)成本、包裝成本，便于儲(chǔ)存，缺點(diǎn)是成本較高。雙組分材料的優(yōu)點(diǎn)是成本低，但其使用、儲(chǔ)存、運(yùn)輸不方便。目前市場(chǎng)上的發(fā)展趨勢(shì)是以單組分材料為主
(2)、按用途分：可分為做地面墊層、做地面面層、做耐磨地面三種。
做墊層，主要是利用自流平材料將地面找平，然后上面鋪地毯、木板、PVC卷材，或粘結(jié)PVC地板塊、瓷磚等，使所做的地面表面平整，好看。
做面層，主要應(yīng)用于修補(bǔ)及一般要求地面平整的地面。
做耐磨地面。主要用于工業(yè)地面及商用地面。
(3)、按自流平層厚度分：可分為薄型及厚型。
薄型厚度為10mm以下，厚型厚度為10mm～60mm。水泥地面自流平材料的流平厚度差異較大，其范圍為0～60mm。由于自流平材料成本較高，流的越厚，造價(jià)越高。為降低使用成本，通常僅在面層使用自流平材料，厚度為10mm以下。
(4)、按可上人使用時(shí)間分：早強(qiáng)型及普通型。
早強(qiáng)型的自流平材料施工6小時(shí)后，即可上人行走，最快的兩小時(shí)即可投入使用。普通型的需48小時(shí)才可上人。目前的發(fā)展趨勢(shì)是向快硬早強(qiáng)發(fā)展。
分類方法還有許多種，如按材料分類等。
二、產(chǎn)品的材料組成及其典型配比
1、產(chǎn)品的材料組成
水泥地面自流平材料是以水泥為基料，與其它改性材料經(jīng)高度復(fù)配而制成的水凝硬性復(fù)合材料。目前現(xiàn)有的各種配方雖各不相同，但主要由以下幾部分組成，水泥、填料、骨料、聚合物、流化劑、保水劑、調(diào)凝劑、收縮補(bǔ)償材料、消泡劑等材料。
水泥是水泥地面自流平材料中的主要材料，該材料的選擇對(duì)自流平材料性能起著決定性作用。
通常采用普通硅酸鹽水泥、高鋁水泥或其它快硬水泥等。對(duì)于普通要求的自流平材料，主要采用普通硅酸鹽水泥或普通硅膠鹽水泥摻少量高鋁水泥。對(duì)于要求早強(qiáng)的自流平材料，無(wú)機(jī)凝膠材料主要以高鋁水泥與石膏為主。目前的發(fā)展趨勢(shì)將以后一種為主。這主要是由于以下幾個(gè)原因：第一是高鋁水泥硬化的很快，即使在氣溫10oC的條件下施工，用其做的自流平地面，幾個(gè)小時(shí)后即可上人行走。在溫度15～20oC的條件下，施工一天后，地面即可使用。第二是高鋁水泥與石膏的水化產(chǎn)物鈣礬石對(duì)高鋁水泥的性能無(wú)有害影響，其晶體結(jié)構(gòu)可減少自流平材料的收縮。第三是高鋁水泥堿性較低，可減少堿集料反應(yīng)的產(chǎn)生。
由于水泥是收縮性較大的脆性材料，并且拉伸強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度較低，作為薄層材料，易開裂，耐久性差。因此需通過(guò)摻加聚合物進(jìn)行改性。水泥中摻加聚合物后，可增大料漿的流動(dòng)性、保水性，改善材料的抗裂性、耐久性，提高材料的粘結(jié)強(qiáng)度、耐磨性、拉伸強(qiáng)度、延伸率、抗沖擊性能等。
聚合物在早期主要采用丙稀酸乳液，現(xiàn)在以可再分散聚合物粉末為主，其優(yōu)點(diǎn)是可制成單組分水泥地面自流平材料，在現(xiàn)場(chǎng)只需加水即可使用。現(xiàn)在大部分使用的可再分散粉的成份為乙烯醋酸乙烯聚合物。隨著發(fā)展將出現(xiàn)更好更適宜的可再分散粉末，如：丙烯酸類等。
由于水泥地面自流平材料的漿體要求具有較高的流動(dòng)性及穩(wěn)定性，因此選擇好流化劑是其技術(shù)的關(guān)鍵。流化劑目前主要采用的是萘系、密胺類或其它高效減水劑及流化劑。
另外，合適的顆粒級(jí)配對(duì)漿體的流動(dòng)性及穩(wěn)定性也有很大的影響。因此，自流平材料中也加入適量的細(xì)填料及骨料，如：重鈣、粉煤灰、礦渣粉、硅粉、石英砂、砂子等。
同時(shí)，填料、骨料的適量加入對(duì)自流平材料中水泥石的收縮具有限制作用，并可改善材料的物理力學(xué)性能。
由于水泥地面自流平材料流層較薄，失水性較快，不利于其強(qiáng)度的正常發(fā)展及耐久性，因此必須選擇好合適品種的保水劑，通常選用各種纖維素。如甲基纖維素、甲基羥丙基纖維素、羥乙基纖維素等。纖維素的加入對(duì)提高自流平材料漿體的穩(wěn)定性，減少沉淀分層，具有較大的好處。
水泥地面自流平材料的收縮對(duì)材料的耐久性影響較大，選擇適宜的收縮補(bǔ)償材料就顯得非常重要。通常選擇的是膨脹劑，或者減縮劑。膨脹劑是以形成鈣礬石產(chǎn)生微膨脹、補(bǔ)償收縮的產(chǎn)品為主。減縮劑是以醇類產(chǎn)品為主。其主要原理是使材料本身的收縮減小。后者在歐美國(guó)家用的較為普遍，是其發(fā)展的方向。
水泥地面自流平材料中還有調(diào)凝劑用于調(diào)節(jié)材料的凝結(jié)時(shí)間，消泡劑用于消除材料在攪拌中形成的氣泡等。
2、典型配比
水泥地面自流平材料雖然各廠家因所用材料不同，配方各異，但總體上材料離不開上述所列種類，原理大致相同。下面是一些廠家水泥地面自流平材料的典型配比。
德國(guó)企業(yè)水泥地面自流平材料的配比 單位：kg
| 序號(hào) | 材料組成 | 配比1 | 配比2 | 配比3 |
| 1 | 水泥 | 400 | 300 | 400 |
| 2 | 高鋁水泥 | ---- | 70 | 50 |
| 3 | 硅砂 | 350 | 380 | 400 |
| 4 | 重鈣 | 100 | 165 | 100 |
| 5 | 石膏 | 40 | 50 | ---- |
| 6 | 氫氧化鈣 | ---- | ---- | 10 |
| 7 | 干粉聚合物 | 25 | 20 | 20 |
| 8 | 超塑化劑 | 6 | 6 | 6 |
| 9 | 保水劑 | 0.4 | 1 | 1 |
| 10 | 調(diào)凝劑 | 適量 | 適量 | 適量 |
| 11 | 減縮劑 | 10 | 5 | ---- |
| 12 | 消泡劑 | 5 | 1.5 | 2 |
美國(guó)企業(yè)水泥地面自流平材料的配比 單位：kg
| 序號(hào) | 材料組成 | 配比1 | 配比2 |
| 1 | 水泥 | 500 | 260 |
| 2 | 高鋁水泥 | 170 | 100 |
| 3 | 石英砂 | ---- | 440 |
| 4 | 重鈣 | 100 | 100 |
| 5 | 石膏 | 40 | 40 |
| 6 | 熟石灰 | 20 | 30 |
| 7 | 高嶺土 | 60 | ---- |
| 8 | 干粉聚合物 | 50 | ---- |
| 9 | 流化劑 | 10 | 20 |
| 10 | 保水劑 | 適量 | 適量 |
| 11 | 調(diào)凝劑 | 適量 | 適量 |
| 12 | 減縮劑 | 10 | ----- |
| 13 | 消泡劑 | 10 | 1 |
雙組分水泥地面自流平材料的配比 單位：kg
| 序號(hào) | 材料組成 | 粉料A | 液體B |
| 1 | 水泥 | 400 | ---- |
| 2 | 石英砂 | 511 | ---- |
| 3 | 硅粉 | 20 | ---- |
| 4 | 流化劑 | 3 | ---- |
| 5 | 膨脹劑 | 60 | ---- |
| 6 | 防縮劑 | 6 | ---- |
| 7 | 聚合物乳液 | ---- | 550 |
| 8 | 消泡劑 | ---- | 2 |
| 9 | 水 | ---- | 448 |
| 注：使用比例為 粉料A ?液體B=4?1（重量比） | |||
法國(guó)企業(yè)水泥地面自流平材料的配比 單位：kg
| 序號(hào) | 材料組成 | 配比1 | 配比2 |
| 1 | 水泥 | 350 | 260 |
| 2 | 高鋁水泥 | 30 | 80 |
| 3 | 砂 | 440 | 410 |
| 4 | 重鈣 | 150 | 200 |
| 5 | 干粉聚合物 | 20 | 20 |
| 6 | 超塑化劑 | 6 | 5 |
| 7 | 保水劑 | 1 | 1 |
| 8 | 調(diào)凝劑 | 適量 | 適量 |
| 9 | 消泡劑 | 適量 | 適量 |
三、產(chǎn)品的質(zhì)量要求及其技術(shù)關(guān)鍵
盡管自流平材料已發(fā)展幾十年了，但至今尚無(wú)權(quán)威的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用較普遍的發(fā)達(dá)國(guó)家，也無(wú)統(tǒng)一的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。一般國(guó)外有關(guān)水泥地面自流平材料的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，都由各生產(chǎn)企業(yè)自定，依據(jù)是滿足施工要求。
1、水泥地面自流平材料的基本要求
(1)、具有良好的流動(dòng)性，在幾毫米厚的情況下，具有較好的流平性，并且漿體具有較好的穩(wěn)定性，使之盡量減少產(chǎn)生離析、分層、泌水、泛泡等不良現(xiàn)象，并且要保證具有足夠的可使用時(shí)間，通常在40分鐘以上，以便于施工操作。
(2)、平整度要好，并且表面無(wú)明顯缺陷。
(3)、作為地面材料，其抗壓強(qiáng)度、耐磨性、抗沖擊性、耐水性等物理力學(xué)性能應(yīng)達(dá)到一般室內(nèi)建筑地面的要求。
(4)、耐久性要好。
耐久性是水泥地面自流平材料質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵性指標(biāo)。影響自流平材料耐久
性的因素較多。
首先與地面基層粘結(jié)牢固，不空鼓，不開裂，是保證良好耐久性的基本要求。對(duì)于新做的地面，其表面處理工作一般較易做好，但對(duì)于既有建筑地面，必須對(duì)其面層狀況進(jìn)行認(rèn)真的檢查。如果地面層存在疏松，空鼓等情況，必須認(rèn)真清理，以確保自流平材料與地面緊密結(jié)合。
其次，自流平材料應(yīng)在當(dāng)?shù)刈畈焕臏囟扰c濕度條件下，能承受正常使用的碰撞，并不致于因本身材料的膨脹收縮發(fā)生開裂，脫落現(xiàn)象。
(5)、施工簡(jiǎn)便、速度快、省時(shí)、省工。
2、水泥地面自流平材料的主要技術(shù)性能
根據(jù)水泥地面自流平材料的基本要求，實(shí)際使用情況，及現(xiàn)有的自流平材料產(chǎn)品指標(biāo)，企業(yè)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并參考水泥地面材料施工技術(shù)規(guī)范。可提出評(píng)價(jià)水泥地面自流平材料的主要技術(shù)性能要求。它包括流動(dòng)度、漿體穩(wěn)定性、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間、抗沖擊性、耐磨性、對(duì)基層的粘結(jié)拉伸強(qiáng)度、耐久性等。
(1)、流動(dòng)度
流動(dòng)度是反映水泥地面自流平材料漿體性能的重要指標(biāo)。流動(dòng)度的大小及流動(dòng)時(shí)間關(guān)系到漿體能否在基層上自動(dòng)流平。流動(dòng)度通常用自流平材料漿體在平板玻璃上的攤展度表示。通常的測(cè)定做法是將拌好的漿體倒入，放置于水平位置玻璃板上的無(wú)底圓筒內(nèi)(φ50×51mm)，待漿體罐滿后，表面用抹刀輕輕刮平，垂直向上提取圓筒，漿體自由流動(dòng)形成圓盤狀，待漿體流動(dòng)停止后，測(cè)兩個(gè)垂直方向的直徑，取兩個(gè)直徑的平均值，即為流漿體的流動(dòng)度。為了測(cè)定漿體的流動(dòng)時(shí)間，通常測(cè)定3個(gè)時(shí)間的流動(dòng)度，一是漿體攪拌好時(shí)的初始流動(dòng)度，二是測(cè)定20min時(shí)的流動(dòng)度，三是測(cè)定40min時(shí)的流動(dòng)度。目前世界上測(cè)定水泥地面自流平材料漿體流動(dòng)度的指標(biāo)沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。韓國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定以180mm作為水泥地面自流平材料漿體流動(dòng)度的下限指標(biāo)，即如果漿體流動(dòng)度指標(biāo)小于180mm，漿體的操作性將難以滿足施工要求。一般日本市售水泥地面自流平材料商品流動(dòng)度為200～300mm。德國(guó)市售水泥地面自流平材料商品流動(dòng)度為200～250。法國(guó)市售水泥地面自流平材料商品流動(dòng)度為220～260mm，中國(guó)市售水泥地面自流平材料商品流動(dòng)度為210～260mm。
(2)、漿體穩(wěn)定性
該指標(biāo)是反映水泥地面自流平材料漿體穩(wěn)定性的指標(biāo)。將拌好的漿料倒在水平放置的玻璃板上，20分鐘后觀察，應(yīng)無(wú)明顯的泌水、分層、離析、翻泡等現(xiàn)象。該指標(biāo)對(duì)材料成型后的表面狀況及耐久性影響較大。
(3)、抗壓強(qiáng)度
作為地面材料，該指標(biāo)必須符合水泥地面的施工規(guī)范，國(guó)內(nèi)普通水泥砂漿面層地面要求為抗壓強(qiáng)度15MPa以上，水泥混凝土面層抗壓強(qiáng)度為20MPa以上。韓國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一般用地面抗壓強(qiáng)度20MPa以上，工業(yè)用地面抗壓強(qiáng)度28MPa以上。歐洲的《作為工業(yè)與商用磨損面層的聚合物改性水泥基地面材料技術(shù)規(guī)范及施工指南》規(guī)定，抗壓強(qiáng)度大于20MPa。一般市售商品硬化后抗壓強(qiáng)度為20MPa～40MPa，個(gè)別的可高達(dá)100MPa。
(4)、抗折強(qiáng)度
韓國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，工業(yè)用水泥地面自流平材料抗折強(qiáng)度應(yīng)大于6Mpa。一般市售的德國(guó)水泥地面自流平材料商品抗折強(qiáng)度大于7Mpa。美國(guó)水泥地面自流平材料商品抗折強(qiáng)度大于10Mpa。法國(guó)產(chǎn)品大于8Mpa。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品大于7Mpa。
(5)、凝結(jié)時(shí)間
水泥地面自流平材料漿體的凝結(jié)時(shí)間，不僅關(guān)系到漿體的施工操作性，對(duì)漿體的早期硬化強(qiáng)度也有一定的影響。根據(jù)實(shí)驗(yàn)及借鑒參考資料，確定漿體攪拌均勻后，保證其使用時(shí)間在40分鐘以上，操作性就不受影響。日本住宅公團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，漿體初凝時(shí)間大于1小時(shí)，終凝小于8小時(shí)。韓國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，漿體初凝時(shí)間大于1小時(shí)，終凝小于15小時(shí)。隨著快硬自流平材料的出現(xiàn)，凝結(jié)時(shí)間將大大提前，如芬蘭水泥地面自流平材料2小時(shí)即可投入使用。但不管怎樣，水泥地面自流平材料漿體的凝結(jié)時(shí)間，需滿足可使用時(shí)間施工的要求。
(6)、抗沖擊性
水泥地面自流平材料應(yīng)能耐受正常的交通往來(lái)的人體及搬運(yùn)物品產(chǎn)生的碰撞。在經(jīng)受一般性的屬于偶然或者故意的碰撞時(shí)，不致對(duì)地面造成損害。歐洲地面標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，地面抗沖擊性大于等于4焦耳，韓國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及日本住宅公團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，抗沖擊性為無(wú)分離及脫落。目前市售的大部分水泥地面自流平材料產(chǎn)品對(duì)該項(xiàng)指標(biāo)無(wú)要求，僅美國(guó)產(chǎn)品對(duì)抗沖擊性有規(guī)定。
(7)、耐磨性
水泥地面自流平材料作為地面面層材料，必須耐受正常的地面交通往來(lái)。由于其流平層較薄，在地面基層堅(jiān)實(shí)的情況下，其承載作用力主要在表面，而不是在體積上。因此其耐磨性比抗壓強(qiáng)度還重要。實(shí)驗(yàn)表明材料的耐磨性與抗壓強(qiáng)度不一定呈正比例關(guān)系，而與材料的抗拉強(qiáng)度呈正比。聚合物的加入，可大大改善自流平地面的耐磨性。由于無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各產(chǎn)品耐磨性的測(cè)試方法均不相同。韓國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，耐磨性測(cè)試按照KSF2813.2方法，指標(biāo)為表面磨損為0.15mg/m2以下。歐洲標(biāo)準(zhǔn)耐磨性測(cè)試是按照EN13892-5(滾輪)標(biāo)準(zhǔn)，指標(biāo)為RWA10，或更好。目前市售大部分水泥地面自流平材料產(chǎn)品未注名該項(xiàng)指標(biāo)。
(8)、對(duì)基層的粘結(jié)拉伸強(qiáng)度
水泥地面自流平材料與基層的粘結(jié)強(qiáng)度，直接關(guān)系到漿體硬化后是否會(huì)出現(xiàn)空鼓、脫落現(xiàn)象，對(duì)該材料的耐久性影響較大。在實(shí)際施工過(guò)程中，地面基層情況差別較大。有的地面粗糙松軟，有的堅(jiān)硬光滑，因此為使自流平材料獲得較好的施工性及耐久性，一方面在提高自流平材料本身適應(yīng)各種條件情況施工能力的同時(shí)，另一方面應(yīng)盡量改善基層情況。通常對(duì)基層進(jìn)行預(yù)處理，即涂刷地面界面劑，使之達(dá)到一個(gè)較適應(yīng)自流平材料施工的條件。
基層涂刷地面界面劑具有三個(gè)作用，第一、可有效地提高基層與流平層的粘結(jié)力，防止空鼓、脫落等現(xiàn)象。第二、可使流平層中的水分不致于被基層過(guò)快地吸收，保持較長(zhǎng)時(shí)間的流動(dòng)性。第三、將基層表面的氣孔、空隙封閉，以免流平時(shí)出現(xiàn)反泡現(xiàn)象。基層經(jīng)地面界面劑處理后，粘結(jié)拉伸強(qiáng)度可達(dá)0.8MPa以上。韓國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一般用水泥地面自流平材料粘結(jié)拉伸強(qiáng)度為0.8MPa以上，工業(yè)用粘結(jié)拉伸強(qiáng)度為1.2MPa以上。歐洲的地面技術(shù)規(guī)范中粘結(jié)拉伸強(qiáng)度為1.0MPa以上。美國(guó)、芬蘭市售的水泥地面自流平材料的粘結(jié)拉伸強(qiáng)度通常為1.0MPa以上。國(guó)內(nèi)水泥地面自流平材料的粘結(jié)拉伸強(qiáng)度通常為0.8MPa以上。
(9)、抗裂性
抗裂性是水泥地面自流平材料的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，其大小關(guān)系到自流平材料硬化后，是否產(chǎn)生裂紋、空鼓、脫落等現(xiàn)象。能否正確的評(píng)價(jià)自流平材料的抗裂性，關(guān)系到能否正確評(píng)價(jià)自流平材料產(chǎn)品的成敗。
現(xiàn)在的水泥地面自流平材料標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià)方法均是通過(guò)測(cè)定自流平材料的自由膨脹收縮率來(lái)確定的，但這種方法不能說(shuō)明材料的膨脹收縮率為多少時(shí)，材料可確保不開裂。通常認(rèn)為膨脹收縮率越小越好。韓國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水泥地面自流平材料的自由膨脹收縮率為±0.05%。市售美國(guó)水泥地面自流平材料的28天干縮率為不大于0.1%。市售芬蘭水泥地面自流平材料的28天干縮率為不大于0.08%。
現(xiàn)代研究表明，材料的抗裂性不僅與材料的膨脹收縮變形有關(guān)，還與材料的抗拉強(qiáng)度、彈性模量、徐變變形有關(guān)。僅根據(jù)材料的膨脹收縮變形大小來(lái)判定材料的抗裂性是不全面的。實(shí)驗(yàn)表明，同一類的材料，收縮變形小的抗裂性不一定比收縮變形大的好。
研究表明，當(dāng)自流平材料與基層粘結(jié)牢固后，材料的抗裂性取決于隨時(shí)間變化的材料的抗拉強(qiáng)度f(wàn)t及膨脹收縮引起的拉應(yīng)力σt。當(dāng)材料的膨脹收縮引起的拉應(yīng)力σt小于抗拉強(qiáng)度f(wàn)t時(shí)，材料不開裂，抗裂性好。反之則相反。
材料抗裂性好，不開裂的條件，用公式表示即為：
(ft)θ>(σt)θ (1)
式中 ft—— 抗拉強(qiáng)度，MPa;
σt—— 變形引起的拉應(yīng)力，MPa;
()θ—— 表明隨時(shí)間變化，天。
而變形引起的拉應(yīng)力σt又取決于自由膨脹收縮變形εsh，應(yīng)變引起的徐變變形εcr及應(yīng)變引起的彈性模量Emod。
用公式表示即為：
(σt)θ=(εsh-εcr)θ×(Emod)θ(2)
式中 εsh —— 自由膨脹收縮變形，mm/mm;
εcr —— 應(yīng)變引起的徐變變形，mm/mm;
Emod—— 應(yīng)變引起的彈性模量，MPa;
因此，自流平材料的抗裂性取決于材料的抗拉強(qiáng)度f(wàn)t、自由膨脹收縮變形εsh、應(yīng)變引起的徐變變形εcr及應(yīng)變引起的彈性模量Emod。材料的抗拉強(qiáng)度f(wàn)t、應(yīng)變引起的徐變變形εcr越大，自由膨脹收縮變形εsh、應(yīng)變引起的彈性模量Emod越小，材料的抗裂性越好。反之則相反。
3、國(guó)外水泥地面自流平材料及地面標(biāo)準(zhǔn)性能指標(biāo)
(1)、韓國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
表1、水泥地面自流平材料性能指標(biāo)
| 項(xiàng)目 | 一般用 | 行業(yè)用 | |
| 流動(dòng)度mm | ≥180 | ≥190 | |
| 凝結(jié)時(shí)間 | 初凝 | ≥1小時(shí) | |
| 終凝 | ≤15小時(shí) | ||
| 抗壓強(qiáng)度MPa | ≥20 | ≥28 | |
| 抗折強(qiáng)度MPa | ------ | ≥6.0 | |
| 粘結(jié)強(qiáng)度MPa | ≥0.8 | ≥1.2 | |
| 耐沖擊性 | 無(wú)分離及脫落 | ||
| 長(zhǎng)度變化率% | ±0.05 | ||
| 耐磨性mg/cm2 | ------ | ≤0.15 | |
(2)、日本住宅公團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)
表2、水泥地面自流平材料性能指標(biāo)
| 項(xiàng)目 | 指標(biāo) | |
| 攤展度mm | ＞190 | |
| 凝結(jié)時(shí)間（h） | 初凝 | ＞1 |
| 終凝 | ＜8 | |
| 絕干抗壓強(qiáng)度（MPa） | ≥12 | |
| 基層粘結(jié)強(qiáng)度（MPa） | ＞0.5 | |
| 表層粘結(jié)強(qiáng)度（MPa） | ＞0.4 | |
| 抗沖擊性 | 不破碎剝離 | |
(3)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)
歐洲標(biāo)準(zhǔn)《作為工業(yè)與商用磨損面層的聚合物改性水泥基地面材料技術(shù)規(guī)范與施工指南》中地面性能要求見表3。
表3、地面性能要求
| 預(yù)期用途分類* | 性能 | 規(guī)定試驗(yàn)方法 | 要求 |
| A | 抗壓強(qiáng)度 | EN13892-2 | ≥C20 |
| A | 抗折強(qiáng)度 | EN13892-2 | ≥F5 |
| A | 耐磨性 | EN13892-4（BCA）或EN13892-5（滾輪） | AR2，或更好 RWA10，或更好 |
| A | 對(duì)基層的拉拔強(qiáng)度 | EN1542，用符合EN1766的基準(zhǔn)混凝土作為基層（需說(shuō)明破壞形式） | ≥1.0MPa |
| A | 抗沖擊性 | ISO6272（當(dāng)按照EN13892-1粘結(jié)在混凝土表面上時(shí)） | ≥4Nm |
| B | 稠度（適用于泵送混合料） | EN13454-2 或EN12706 |
≥220mm ≥130mm |
| B | 防滑性（潮濕狀態(tài)） | 擺測(cè)防滑性試驗(yàn)儀，符合EN13036-4 | ≥40，在潮濕狀態(tài)下測(cè)試（詳細(xì)要求見8.2節(jié)） |
| B | 水蒸汽滲透性 | EN12086 | £4g/m2·d |
*預(yù)期用途分類：
A、對(duì)全部預(yù)期用途的強(qiáng)制性要求，規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法和性能指標(biāo)。
B、對(duì)具體情況的特殊要求，規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，要求達(dá)到的性能指標(biāo)或填報(bào)的結(jié)果。
四、水泥地面自流平材料的施工
1、施工方法
(1)、基層處理
將基層清理干凈，除去浮灰、油跡等不利粘結(jié)的物質(zhì)。若基層坑洼較大，需做補(bǔ)平處理。
(2)、表面處理
在清理過(guò)的基層地面上涂刷2遍地面界面劑。
(3)、流平施工
按照材料的用量，水固比(或液固比)及施工面積計(jì)算各種材料用量，用攪拌機(jī)攪拌均勻，將攪拌好的漿體倒于地面上，接茬處可輕輕刮平。
(4)、養(yǎng)護(hù)
根據(jù)各種自流平材料的要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)即可。
2、施工設(shè)備的發(fā)展
早期，水泥地面自流平材料的施工，是在施工現(xiàn)場(chǎng)，用手提攪拌器，在鐵桶中攪拌自流平材料，然后將攪拌好的一桶桶自流平材料的漿體倒于施工的地面。或者用大型的攪拌機(jī)分批攪拌自流平材料漿體，然后用擠壓泵，泵送到施工地面。這種方法較易控制材料的加水量，能準(zhǔn)確配制自流平材料的漿體，但系統(tǒng)的攪拌量受到限制，施工速度較慢。
為克服其缺點(diǎn)，連續(xù)攪拌泵送設(shè)備開始使用，但該系統(tǒng)加水量無(wú)法準(zhǔn)確控制。隨著使用環(huán)境的變化，變化較大，影響了產(chǎn)品質(zhì)量。因此其加水量不得不按照實(shí)際攪拌用量進(jìn)行調(diào)整。
隨著施工技術(shù)的發(fā)展，將攪拌機(jī)與擠壓泵分離，都接到一個(gè)能連續(xù)稱量加入的粉料量同時(shí)用水表計(jì)量加入的水量的容器中，通過(guò)計(jì)算機(jī)隨時(shí)控制好加入的粉料量和水量的比例，這樣較好地解決了加水量不準(zhǔn)的問(wèn)題。
近來(lái)大型散裝供料車的出現(xiàn)，水泥地面自流平材料攪拌速度可達(dá)到5m3/h，使自流平材料的施工速度得到大大提高。
五、國(guó)內(nèi)水泥地面自流平材料與國(guó)外的差距
我國(guó)研制應(yīng)用水泥地面自流平材料起步較晚，是從80年代后期開始的。初期發(fā)展速度及推廣也較慢，主要原因是自流平材料成本造價(jià)較高，受我國(guó)經(jīng)濟(jì)條件的限制，在建筑工程中大面積使用受到制約，僅在一些對(duì)地面平整度要求較高的工廠、醫(yī)院及國(guó)外投資建的工程中得到應(yīng)用。近幾年，隨著改革開放的深入，建筑工程質(zhì)量，施工速度要求的提高，有加快發(fā)展的趨勢(shì)。
目前國(guó)內(nèi)水泥地面自流平材料的發(fā)展與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比差距較大。
首先國(guó)內(nèi)水泥地面自流平材料的品種較少，只有普通型的地面自流平材料。因此需加快完善產(chǎn)品種類，擴(kuò)大使用范圍。如快硬自流平材料，2～6小時(shí)即可上人行走，投入使用;工業(yè)用耐磨地面自流平材料;高強(qiáng)度、高性能的地面自流平材料等。
另外，還需加強(qiáng)水泥地面自流平材料施工機(jī)具的開發(fā)及引進(jìn)。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)施工機(jī)具還是國(guó)外早期應(yīng)用階段的工具，手工攪拌及間歇式攪拌階段，缺少連續(xù)施工的機(jī)具，施工速度較慢，體現(xiàn)不出該種材料的較大施工優(yōu)勢(shì)。
尚需編制國(guó)內(nèi)水泥地面自流平材料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、施工規(guī)范等，提高人們對(duì)該種材料的認(rèn)識(shí)，以便引導(dǎo)、促進(jìn)、規(guī)范該種材料的研究、開發(fā)、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、應(yīng)用等。
六、結(jié)語(yǔ)
水泥地面自流平材料作為一種地面施工的新材料和新技術(shù)，目前尚不為人所眾知。隨著它的推廣應(yīng)用，施工和設(shè)計(jì)部門對(duì)這種材料的深入了解和認(rèn)識(shí)，它所具有的獨(dú)特性能，將會(huì)逐步被人們所認(rèn)識(shí)和接受。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，新材料、新技術(shù)的出現(xiàn)，為該材料的不斷開發(fā)完善提供了可能。隨著該材料品種增多，功能增加，成本的進(jìn)一步下降，它將在改善建筑物地面質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，推動(dòng)地面施工與應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展上，發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，具有極廣闊的應(yīng)用前景。
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