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从环氧自流平地坪涂料的施工探讨其配方设计

文章出处:发表时间:2016-08-16 15:16:48【
引 言
环氧涂料以优异的附着力、耐化学性、电绝缘性及良好的物理机械性能得应用。环氧自流平地坪涂料顺应了涂料的发展趋势, 更具有光泽高、成膜厚、析尘低 等有别于普通环氧涂料的优势, 在近年的地坪施工领域得到了越来越广泛的应用。涂料配方的设计不仅要满足涂膜性能要求, 还要兼顾施工性能, 考虑其在不同温度环境下对不同施工方式时的可适应性和易操作性, 对施工要求较高的环氧自流平地坪涂料更应如此。本文阐述了根据环氧自流平的施工情况,进行配方设计。

1 施 工
在环氧自流平地坪涂料整个涂装系统中, 地坪表面的处理、封底涂料的涂饰、腻子(砂浆)层的批刮等环节与普通的溶剂型环氧涂料相似, 地坪表面要确保干燥清洁、强度足够, 底涂施工要涂布连续、表面饱满, 批刮腻子(砂浆) 层以调整地面平整度并增强地面的耐磨及抗压性能。整个涂装系统的施工重点是作为面涂层的环氧自流平涂料的施工, 它对施工温度、施工方式的要求与普通溶剂型地坪涂料不尽相同, 施工中的注意要点也有所不同。
1. 1 施工温度
通常环氧地坪涂料施工温度为5~ 35℃ 。但该温度区间对于不使用稀释剂的环氧自流平地坪涂料仍是较宽的温度范围。自流平涂料的黏度受温度的影响极大, 低温下黏度合适的自流平涂料在高温下会因涂料镘涂时" 像水一样流动"而难以施工; 高温下黏度合适的自流平涂料低温下则会黏稠得难以镘涂且表面不易流平。通常环氧自流平涂料至少需设置夏用型和冬用型2种体系以适应不同地域、不同季节的环境因素, 尤其是温度因素的差异。
1. 2 施工方式
镘涂是环氧自流平地坪涂料传统的施工方法, 也是目前国内******的施工方法。其优点是操作简单、易于培训、适用范围广, 不足之处是单人施工效率较低, 镘涂自流平面涂300 ~500 m2 /( 人• 8 h) 。随着自流平地坪涂料的应用, 自流平的施工方法也不再局限于简单的镘涂。近年来开始流行无气喷涂的施工方式 , 无气喷涂施工时安全高效, 2 000 m2 /( 机器•8 h), 且具有涂装效果好、用料节省、涂层附着力高等优点, 尤其适合大面积工程的应用。镘涂施工和无气喷涂施工的区别如表1所示。镘涂施工受自流平涂料低剪切时的表观黏度影响很大, 涂膜的厚度、施工的手感、长时间操作的疲劳程度都与涂料的黏度以及触变性有关, 过大过小的黏度与触变性都会使自流平的镘涂施工变得困难。无气喷涂的流量取决于喷枪的动力和涂料的黏度。如果涂料黏度增大, 势必会减少喷枪流量, 降低施工效率。涂料黏度降低, 则既能提高施工效率, 又能减少单位面积的******使用量, 增加施工的自由度。对于环氧自流平涂料的研制而言, 必须兼顾两者的需求。

1. 3 施工要点
地坪施工前必须处理好基面, 确保底材与地坪优良的附着力。不同的处理方法对基面的影响也略有不同。通常热处理( 火焰处理) 能有效去除表面油污, 不影响混凝土的强度。高压蒸气处理也对混凝土强度无明显影响。高压水喷射处理则能增强基面。机械处理的方法是国内应用***多的基层表面处理方法。喷砂处理、钢帚清除都能增强混凝土基面; 研磨、碾磨对混凝土强度的影响与混凝土本身的质量有关, 通常在- 20% ~ 30%间波动。因环氧自流平为一次性厚膜成型, 不宜修补, 施工前务必考察基层的强度、湿度、密实度、平整度等指标。环氧自流平面涂施工时应做到作业区域一遍成型, 避免漏涂、堆料、厚薄不均、各块之间衔接时间过长等问题。施工速度以保证各条块之间衔接能"湿碰湿"施工为限。这也要求在设计自流平涂料的配方时应将其调整到合适的固化速度。夏季施工时要坚持/ 专人配料、多次少量、供应不断0的原则。否则高温会加速固化, 而固化反应本身又放热升温。两者循环促进易引起未使用的涂料温度猛升而迅速胶化, 影响施工质量。这个问题也应在研制夏用型的配方时进行一定的预防。
冬季施工时要注意避免低温高湿的环境, 低温下环氧树脂的固化反应缓慢, 胺类固化剂中的游离胺受潮气影响易析出泛白, 影响涂膜质量。若必须在该环境下施工, 也应在涂料混合后熟化片刻再应用, 使部分胺与环氧树脂结合生成中间体, 既能放热升温促进反应, 更便于两相之间互相混容, 减少缩孔、橘皮、泛白等弊病。另一方面, 在研制自流平涂料冬季使用的配方时也应对低温高湿的恶劣环境有所预防。

2 配方设计
环氧自流平地坪涂料的配方设计需要考虑树脂、固化剂、( 活性)稀释剂、颜填料和各种助剂对施工性能的影响。
2. 1 树 脂
环氧自流平地坪涂料通常使用具有较高性价比的低相对分子质量双酚A 型液态环氧树脂, 目前常见的She ll的EPON828、DOW 的DER 331、南亚128、宏昌128等液体环氧树脂均属此类。本文选用She ll的828环氧树脂为原料, 研究了不同的添加量对涂料固化情况的影响。制备2个环氧树脂( 以及固化剂) 含量不同的配方(如表2所示): 配方①的A 组分含环氧树脂约50%, 配方②的A组分含环氧树脂约40%; 其余各组分( 除固化剂) 比例均相同。将两个配方各配120 g 涂料, 在高温( 35± 1) ℃ 下静置, 跟踪测试固化期间涂料的温度。

涂料的温度和升温的速度随时间变化的曲线如图1所示。涂料固化过程中各种现象的出现时间如表3所示。
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