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高耐久耐磨砼地面密封固化施工技術

源昌凱賓斯基大酒店工程于2009年初開工建設,用地面積13 463.4m2,總建筑面積75 035.78m2,其中地下室建筑面積21182.247m2,總建筑高198m,地上47層,地下2層。酒店按國際白金五星級標準設計建造。該工程是是福建省標志性酒店建筑之一。
在地下車庫地面選擇時要求達到高耐磨及耐久的要求(地面的耐久方面的質保期無維修的要求大于20年)。綜合多方面考慮選用一家美國公司的產品,其主要性能指標較好,符合設計要求。筆者以本工程案例探索高耐久耐磨砼地面密封固化的施工技術。
一、工藝特點
1.該工藝密封固化后的砼地面的耐磨性能指數達到6以上,高于環氧樹脂、耐磨地坪及水磨石介質的面層,更遠高于有機介質的地面。
2.莫氏硬度方面能達到8以上,也高于其他相似地面。
3.在耐久性方面抗老化設計年限大于50年以上,而無維護的質保期限也大于20年。
4.抗滲性相較耐磨地面和水磨石地面而言極小,僅為每小時0.088mL。
5.隨著徐變現象的發生,面層能達到抗磨損、抗污染,使用時間越長越光亮的效果。
二、施工流程
施工準備→混凝土基層施工→耐磨層施工→耐磨層熟化養護→伸縮縫施工→基層精磨處理→第一道密封固化作業→水作業及養護→第二道密封固化作業→清理清洗→驗收。
三、工藝技術
1.混凝土基層施工。
(1)混凝土技術要求。混凝土標號不低于C30。混凝土中的水泥需要采用普通硅酸鹽水泥;水泥需采用同一家的同一型號,以保證顏色一致。石子粒徑:0.5~2cm石子。沙子:中級砂。含泥量小于3%。混凝土中不添加粉煤灰及礦粉,在無法達到的情況下粉煤灰及礦粉含量不大于15%。混凝土水灰比≤0.48(大于0.4會引起面層細微裂紋)。商品混凝土塌落度為16±2。混凝土初凝時間3~4小時,終凝時間6~8小時。保持混凝土連續供應,中斷時間不可超過40分鐘(超時將引起冷縫及色差);混凝土攪拌車等待時間不超過2小時(超時將引起混凝土離析或強度上升過快)。混凝土厚度小于8cm,建議添加鋼絲網片或鋼纖維以防裂(鋼纖維用量為20kg/m3,長度約為3cm)。

(2)混凝土澆筑。采用分倉澆筑。原則上應按照Z字型次序澆筑,墻邊柱腳須開菱形切割縫。建議每天施工面積不超過1 500/m2。

2.耐磨材料施工及表面機械精光。

(1)耐磨材料施工。在混凝土澆筑完畢2~3小時后,分兩次撒金剛砂材料(4~5kg/m2)。
根據每平方米的設計用量,算出每一塊需要硬化劑的數量及相應的包數。將硬化劑按數量堆放在每一倉號附近,確保每平方米的準確用量。當混凝土基面初凝時,(一般在澆筑后3~4h達到初凝狀態,此時人踩上去的腳印深不超過1cm),用4~6m鋁合金刮尺將地面再次找平以保證平整度。應特別注意基礎地坪的邊、角部位將會首先凝固干結,必須手工將其預先找平。

用圓盤抹平機對地面找平和提漿,機械操作人員應穿專用鞋具邊抹邊退,以防留下腳印。
在找平的地面上均勻撒布硬化劑,應注意硬化劑分兩次撒布,以便控制撒布使硬化劑達到均勻適量的效果。第一次撒布每平方米總用量的2/3,第二次撒布每平方米總用量的1/3。一般地坪用量為每平方米3~5kg左右,耐磨層平均厚度約2~3mm以上。撒料一定要均勻、適量。該工序應由有經驗的熟練工來操作。
進行第一次硬化劑的撒布,做到均勻、適量。撒布人員應將硬化劑撒布到距離自身2m以內的范圍,如撒布距離太遠,容易造成骨料與其他材料分離的情況。這時可站在馬凳上進行撒料。撒料后,由于墻、柱等邊角部位吸收水分較快,會出現提早硬化現象,必須對這些部位進行手工抹光。第一次撒料的時間掌握非常重要,如硬化劑撒得太早,過量的表面水最終將導致地坪表面強度下降;如撒得太遲,將沒有足夠的水分使硬化劑完全硬化。第二次撒料應垂直于第一次撒料的方向進行,在大面積均勻適量的同時,對泛漿、泛色的部位加大撒布量,對有缺陷的部位重點修補。
(2)表面機械精光。待第一次撒布的硬化劑充分吸收水分使顏色變深且均勻一致時,開始用坐駕駛抹平機進行粗光抹平,縱橫抹光三次以上,因提漿作用表面有潮濕感。
第二次干撒的硬化劑吸收水分后,用同樣的方法進行粗磨。此時墻、柱等邊角部位已經可以再次進行局部修補后,使用機器進行大面積粗光。粗光一般進行兩次,此時將機器抹刀角度調高,使地面局部受到更大的壓力后更為密實、光滑。越臨近地面,精光機抹刀與地面的夾角將被調整得越大,以使地面局部受到更大的壓力,精光達到更好的效果。用精光機對地面進行精光作業,由于充分研磨、收光,地面已有光澤感,此時停止精光作業。
3.固化劑施工前準備。
(1)砼板塊施工縫修邊。土建方拆模后,用切割機將混凝土板塊邊緣修直以求美觀,須沿線切齊鑿除防開裂。
(2)金剛砂熟化養護。對已施工耐磨材料的進行地面每天澆水養護兩次,連續7天。
(3)切割伸縮縫。在板塊混凝土施工完畢24~48小時內完成切縫。切縫規格原則上不能大于6m×6m,柱腳須開菱形切割縫,同時,必須及時清理干凈泥漿。伸縮縫的設置參照現場平面布置需要確定。
4.地面密封固化劑的施工。待耐磨材料熟化后,讓地面風干約3天即以噴灑的方式施用地面密封固化劑。
(1)工藝流程。基層處理→第一道密封固化劑作業→灑水濕潤→粗布清洗地面晾干→第二道密封固化劑作業→灑水濕潤→清洗地面。
(2)基層處理。先將金剛砂面的灰塵掃掉,必要時用水及洗地機清洗整個表面,并晾干即可。
(3)密封固化劑作業。打開密封固化劑密封桶,用木棍等物將密封固化劑攪拌均勻,用油抽將密封固化劑抽入專用密封固化劑灑布壺中,在耐磨地面表面噴灑密封固化劑,同時用長毛刷迅速地將密封固化劑推刷均勻,并保持整個表面浸泡30分鐘以上,這期間用長毛刷不停地來回推動。

(4)灑水濕潤。用灑水壺或水管在起黏稠物的地面呈水霧均勻灑水一遍,并用長毛刷來回推動,以便讓多余的密封固化劑全部吸入。
(5)清洗地面。用灑水壺或水管在起黏稠物的地面呈水霧狀均勻灑水一遍,并用長毛刷或洗地機加合適的磨墊清洗地面,幫助黏稠物浮起,并且拭干整個表面以去除所有表面的污漬及殘留的密封固化劑,并保證無積液。
5.養護。對進行了砼密封固化劑施工的地面進行養護。最初的7天,每天澆水至少兩次。
6.精磨拋光。在施用砼密封固化劑一個月及養護期結束后,采用專用精磨機械對地坪進行精磨,效果外觀檢查時,遠看能夠明顯看見射燈或車燈的倒影。在固化劑施工后要養護30天。在養護期滿后,可配合項目需求隨時進行精磨拋光,每天能精磨拋光約1000m2。
(1)研磨拋光。精磨用帶500~3 000目磨墊的研磨機對地面進行精磨,以達到平整面要求(磨墊分為500、800、1500、2000、3000目)。第一道研磨拋光后可上第二遍固化劑,用量視地面吸收程度而定,并以同第一道研磨拋光的方式進行二道拋光。
(2)地面性能指標要求。經過以上方式處理的地面會出現大理石般的明亮光澤,遠看能夠明顯看見射燈或車燈的倒影。在施工中盡量少出現露沙石的情況。由于地面精磨拋光后光亮度的產生,出現波浪屬正常;保養地面只需用清水拖地不會出現需維修的情況。
四、質量要求
1.保證項目要求。所施工的砼密封固化劑必須是原裝進口材料,不得在施工過程中加水等;材料必須足量使用,視地面收光的程度保證用量平均在19m2/Ukgal;必須保證砼密封固化劑的兩次黏稠充分;證砼密封固化劑在使用之前攪拌均勻;兩次黏稠后的砼密封固化劑的殘液必須徹底清洗干凈;正確選擇和使用洗地機的磨盤。
2.基本項目要求。達到表面潔凈,砼密封固化劑施工后的地面晾干后無白斑等現象;基層處理后地面要潔凈無塵。撒砼密封固化劑后至起黏稠之間,要保證毛刷不停推動;施工完成后地面未干之前,避免在地面上灑水,如有水掉在地面上必須及時推干,以避免產生白斑。

3.成品保護。施工1~7天內嚴禁任何非相關人員在地面上行走、堆放物品及施工作業,且切割縫時遺留的泥漿必須及時清理干凈;施工7~15天內嚴禁堆放較重物品及泥腳踩踏,嚴禁任何非地坪施工作業;施工15天后,堆放重物需做地面鋪設木板等保護措施;后期進行涂料粉刷工作時,地坪必須鋪設薄膜防止涂料污染,并及時清理現場。
五、結論與建議
砼密封固化技術是一種新研制的提升砼耐磨耐久的施工新穎技術,而源昌大酒店作為福建省地標性建筑,該新技術的使用能對福建省的其他建筑起到示范作用。在相比各種經濟指標后,發現砼密封固化技術是一種高性價比的方案,因此砼密封固化技術在地標性建筑中的使用具有重大的社會效益。

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