CN106587823A - 不发火耐磨混凝土及利用该混凝土进行的地坪施工方法 - Google Patents

Abstract

不发火耐磨混凝土及利用该混凝土进行的地坪施工方法，不发火耐磨混凝土，其所含组分及各组分的重量份数是：导电粉3.42～4.45份，普通砂0.5～2.5份，粗骨料3.2～4.88份，SBS高聚物改性乳化沥青2～2.2份，水泥0.5～1.2份，水1份，外加剂0.4～0.8份，外加剂是阻燃剂、耐磨剂、发泡剂、成碳剂、碳催化剂、减水剂或泵送剂中的一种或多种的组合，所述导电粉是球形硅基导电粉、电云母粉、导电钛白粉或导电硫酸钡中的一种或多种的组合。本发明可广泛应用于易燃品仓库、易产生火花的生产区域或易爆工厂、飞机库等防火、耐磨度要求较高的区域地面施工。

Description

不发火耐磨混凝土及利用该混凝土进行的地坪施工方法

技术领域

本发明属于建筑混凝土技术领域，尤其涉及不发火耐磨混凝土及利用该混凝土进行的地坪施工方法。

背景技术

随着技术的发展，混凝土功能逐步被细化，在工业建筑中，例如军工制造、液化石油气站，煤气生产厂、油化库、油站码头及其他易燃易爆工程、仓库等区域，对地面或者墙体具有防火防爆的特殊要求。此外，随着我国工业化进程的加快，大型工业厂房如雨后春笋般出现，工业厂房的高科技趋势日益明显，其对于地面的使用要求也越来越高，有时需要满足两个甚至更多的功能性需求。工业厂房建设中因为一些化学气体易燃易爆特性、货物搬运等因素，一旦发生质量事故，会引起仓储空间爆炸等事故。因此通常对这些地面有较高的功能性要求，如地面不发火、耐磨、防静电等。尤其是对地面混凝土的要求很严，一定要具有不发火性。普通建筑地坪混凝土在遭遇撞击或摩擦时可能产生火花，如果是处在易燃易爆环境，就有可能引发爆炸引起火灾，导致人身安全和国家财产损失。因此对这些特殊环境下工作的建筑物或构筑物必须有特殊的消防防爆要求，即要求所用混凝土具有不发火花的防爆特性，因此，这些特殊地方需要采用不发火耐磨混凝土。

发明内容

本发明的目的是提供不发火耐磨混凝土及利用该混凝土进行的地坪施工方法，要解决现有地坪混凝土功能过于单一，不能满足多方面生产需求的技术问题；并解决现有地坪混凝土施工方法复杂，成本高，不能广泛推广应用的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

不发火耐磨混凝土，其特征在于，其所含组分及各组分的重量份数是：导电粉3.42～4.45份，普通砂0.5～2.5份，粗骨料3.2～4.88份，SBS高聚物改性乳化沥青2～2.2份，水泥0.5～1.2份，水1份，外加剂0.4～0.8份。

进一步优选地，所述外加剂是阻燃剂、耐磨剂、发泡剂、成碳剂、碳催化剂、减水剂或泵送剂中的一种或多种的组合。

进一步地，所述导电粉是球形硅基导电粉、电云母粉、导电钛白粉或导电硫酸钡中的一种或多种的组合。

进一步地，所述球形硅基导电粉是由粉石英矿物、高分子分散剂、结晶SnCl₄和SbCl₃制成的超细类球形复合导电粉。

进一步地，所述普通砂是石英砂或金刚砂，细度模数为2.2～2.8。

进一步地，所述阻燃剂是芳纶纤维、碳纤维、氯化石蜡颗粒、氯化橡胶颗粒、含磷树脂颗粒、聚乙烯颗粒，氢氧化铝颗粒或氢氧化镁颗粒中的一种或多种的组合。

进一步地，所述粗骨料是石灰石、白云石或大理石中一种或多种的组合，所述粗骨料材料直径5～10mm。

此外，所述耐磨剂是α-结晶SiO₂粉。

更加优选地，所述水泥为等级强度为42.5的普通硅酸盐水泥。

利用上述混凝土进行的不发火耐磨地坪的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、基层处理：对地面基层进行清理，将凝结的碎石、砂浆等清扫干净；

步骤二、接地体铺设：将热镀锌扁钢铺设在地面基层上形成接地体；

步骤三、打灰饼：使用掺有3％导电粉的砂浆进行打灰饼冲筋；

步骤四、防静电找平层铺设：将搅拌完成后的不发火耐磨地坪混凝土铺抹到地面基层上形成防静电找平层，后用混凝土振捣器进行振捣，然后用刮杠顺着标筋刮平；

步骤五、面层施工：在不发火耐磨地坪混凝土初凝时，用圆盘机械镘对防静电找平层进行磨平作业；将防静电找平层表面清理干净，将单组份固化剂喷洒或滚涂到防静电找平层；

步骤六、接地引出线安装：将接地引出线以单面满焊方式与墙面或地面预留端口连接，至此，不发火耐磨地坪混凝土铺设施工完成。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明不发火耐磨混凝土具有较高的耐磨损性，抗冲击，耐潮湿，装饰性强，不起粉，易施工，具有较高的强度，表面平整度高，摩擦力小，作为经常有混凝土搬运的地面尤其合适。本发明遇到冲击或摩擦不产生火花高密度、不起尘，非金属粗骨料潮湿环境不锈蚀，地坪表面经连续使用后可增加光滑度等特点。本发明还具有防静电的作用，不发火耐磨地坪混凝土内含有导电粉，可有效防止货物搬运引起的静电火花。

本发明可广泛应用于易燃品仓库、易产生火花的生产区域或易爆工厂、飞机库等防火、耐磨度要求较高的区域地面施工。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步说明。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

不发火耐磨混凝土，其所含组分及各组分的重量份数是：导电粉3.42～4.45份，普通砂0.5～2.5份，粗骨料3.2～4.88份，SBS高聚物改性乳化沥青2～2.2份，水泥0.5～1.2份，水1份，外加剂0.4～0.8份。外加剂是阻燃剂、耐磨剂、发泡剂、成碳剂、碳催化剂、减水剂或泵送剂中的一种或多种的组合。导电粉是球形硅基导电粉、电云母粉、导电钛白粉或导电硫酸钡中的一种或多种的组合。球形硅基导电粉是由粉石英矿物、高分子分散剂、结晶SnCl₄和SbCl₃制成的超细类球形复合导电粉。普通砂是石英砂或金刚砂，细度模数为2.2～2.8。阻燃剂是芳纶纤维、碳纤维、氯化石蜡颗粒、氯化橡胶颗粒、含磷树脂颗粒、聚乙烯颗粒，氢氧化铝颗粒或氢氧化镁颗粒中的一种或多种的组合。粗骨料是石灰石、白云石或大理石中一种或多种的组合，粗骨料材料直径5～10mm。耐磨剂是α-结晶SiO₂粉。水泥为等级强度为42.5的普通硅酸盐水泥。

下面提供本发明不发火耐磨混凝土各组份组成具体的实施例:

实施例1

导电粉3.42份，普通砂0.5份，粗骨料3.2份，SBS高聚物改性乳化沥青2份，水泥0.5份，水1份，外加剂0.4份。外加剂是阻燃剂、耐磨剂、发泡剂、成碳剂、碳催化剂、减水剂和泵送剂的组合。导电粉是球形硅基导电粉,普通砂是石英砂，阻燃剂是芳纶纤维，粗骨料是石灰石，耐磨剂是α-结晶SiO₂粉，水泥为等级强度为42.5的普通硅酸盐水泥。

实施例2

导电粉4.45份，普通砂2.5份，粗骨料4.88份，SBS高聚物改性乳化沥青2.2份，水泥1.2份，水1份，外加剂0.8份。外加剂是阻燃剂、耐磨剂和发泡剂的组合。导电粉是球形硅基导电粉、电云母粉、导电钛白粉和导电硫酸钡的组合。球形硅基导电粉是由粉石英矿物、高分子分散剂、结晶SnCl₄和SbCl₃制成的超细类球形复合导电粉。普通砂是石英砂，细度模数为2.2～2.8。阻燃剂是芳纶纤维、碳纤维、氯化石蜡颗粒、氯化橡胶颗粒、氢氧化铝颗粒和氢氧化镁颗粒中的组合。粗骨料是大理石，粗骨料材料直径5～10mm。耐磨剂是α-结晶SiO₂粉。水泥为等级强度为42.5的普通硅酸盐水泥。

实施例3

导电粉3.42份，普通砂0.78份，粗骨料4.2份，SBS高聚物改性乳化沥青2.1份，水泥1.11份，水1份，外加剂0.66份。外加剂是阻燃剂、耐磨剂、发泡剂的组合。导电粉是球形硅基导电粉和电云母粉的组合。球形硅基导电粉是由粉石英矿物、高分子分散剂、结晶SnCl₄和SbCl₃制成的超细类球形复合导电粉。普通砂是金刚砂，细度模数为2.2～2.8。阻燃剂是芳纶纤维、碳纤维、氯化石蜡颗粒、氯化橡胶颗粒、含磷树脂颗粒、聚乙烯颗粒，氢氧化铝颗粒和氢氧化镁颗粒中的组合。粗骨料是白云石。耐磨剂是α-结晶SiO₂粉。水泥为等级强度为42.5的普通硅酸盐水泥。

实施例4

导电粉4.45份，普通砂2.5份，粗骨料4.88份，SBS高聚物改性乳化沥青2.1份，水泥1.11份，水1份，外加剂0.66份。外加剂是阻燃剂、耐磨剂和发泡剂的组合。导电粉是球形硅基导电粉、电云母粉和导电钛白粉的组合。球形硅基导电粉是由粉石英矿物、高分子分散剂、结晶SnCl₄和SbCl₃制成的超细类球形复合导电粉。普通砂是金刚砂，细度模数为2.2～2.8。阻燃剂是芳纶纤维、碳纤维、和氯化石蜡颗粒的组合。粗骨料是石灰石，材料直径5～10mm。耐磨剂是α-结晶SiO₂粉。水泥为等级强度为42.5的普通硅酸盐水泥。

实施例5

导电粉4.40份，普通砂0.78份，粗骨料3.33份，SBS高聚物改性乳化沥青2.05份，水泥0.88份，水1份，外加剂0.55份。外加剂是阻燃剂和耐磨剂的组合。导电粉是导电钛白粉和导电硫酸钡的组合。普通砂是石英砂或金刚砂，细度模数为2.2～2.8。阻燃剂是聚乙烯颗粒、氢氧化铝颗粒和氢氧化镁颗粒中的组合。粗骨料是石灰石，其材料直径5～10mm。耐磨剂是α-结晶SiO₂粉。水泥为等级强度为42.5的普通硅酸盐水泥。

对以上各实施例按照按照《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209-2010的要求进行了不发火试验及其在施工使用后，混凝土的各项性能指标，测试结果见表1。

表1.不发火耐磨混凝土的性能检测结果

从表1中可以看出，本发明实施例1～5配置得到的不发火耐磨地坪混凝土，初始状态坍落度大砼的和易性较好，随着时间的推移，保坍效果良好，坍落度损失小，有利于混凝土的长距离运输和夏季高温施工，同时其早期7天强度以及28天评定强度都有较大的提升，综合效果十分明显，为确保混凝土施工性能及产品质量奠定了坚实的基础。材料不发火的鉴定，可采用砂轮来进行。试验的房间应完全黑暗，以便在试验时易于看见火花。不发火试验方法为：在完全黑暗的条件下，用直径120mm、转速为1520r/min的电动砂轮在混凝土表面分区进行摩擦试验，一般为100㎡取一处试验(如不足100m²也至少应取一处)，试验处范围30cm×30cm，每次每处磨掉2-3mm，并在暗室内检查其分离火花的能力，如无火花出现，即可视为合格；在耐磨度试验中不需要专门的器械，仅需要在其施工面正常施工即可，7d观察表面是否磨损。由此可见本发明所制备的不发火耐磨地坪材料及利用该材料具有良好的不发火及耐磨特性，完全满足了地坪混凝土防火耐磨的技术指标要求，且混凝土和易性好，使用效果优良，操作简便、成本优势明显，值得大范围推广。

本发明还提供利用上述不发火耐磨混凝土施工的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、抄平放线：在房间内地面基层上沿建筑墙弹出地面标高线，并在地上弹出接地扁钢铺设位置线，将接地引出线使用颜色标记并做好记录；

步骤二、基层处理：对地面基层进行清理，将凝结的碎石、砂浆等清扫干净，钢筋、钢管等突出物切割处理，对照地面标高线，核查地面基层是否有需剔凿处，并在下道工序施工前，进行一次凿毛处理；

步骤三、接地体铺设：将热镀锌扁钢铺设在绝缘底层与地面基层之间，面积小于50㎡的房间，离墙200mm围绕铺设一个周圈；面积小于100㎡大于50㎡的房间，离墙200mm围绕铺设一个周圈外，还应在中心轴线铺设一条通长扁钢；大于100㎡的房间，将扁钢以6m*6m为间距铺设成井字格。将接地引出线与镀锌扁钢单面满焊方式连接。50㎡以内设置一个接地点，50m²到100㎡需设置两个接点。大于100㎡的每增加50㎡增加一个接地点。或根据设计要求进行铺设或接地；

步骤四、打灰饼：使用掺有3％导电粉的砂浆进行打灰饼冲筋，使用抹子将砂浆抹成20mm规格方形灰饼，间距为2m×2m并呈梅花形布置；

步骤五、找平层铺设，将搅拌完成后的不发火耐磨地坪混凝土铺抹到地面基层上形成防静电找平层，后用混凝土振捣器进行振捣，然后用2m长刮杠顺着标筋刮平，防静电找平层厚度为40mm，平整度控制在2mm～4mm偏差之内；

步骤六、表面磨光：用长尺条将防静电找平层表面的泌水去除，表面出现浮浆，应使用圆盘的机械镘均匀地将混凝土表面的浮浆破坏掉，在不发火耐磨地坪混凝土初凝时，用圆盘机械镘将水泥原浆提出至表面，之后养护3天后进行至少2至3次机械镘磨平作业，第1次磨光时使用60～90号粗金刚石粗磨，边加水边磨边清扫水泥浆；第2次磨光待在第一遍磨完之后，再次进行圆盘的机械镘磨平作业，注意让机械镘作业纵横交错进行，然后反复进行如第2次镘磨施工，直至地面光滑无划痕、面层整洁无颗粒，施工完成后对防静电找平层切缝处理或灌缝处理，切缝处理是将防静电找平层按柱对柱轴线对切，且切割线不得大于每隔6m×6m一条，切割伸缩缝3mm～5mm宽，是防静电找平层2/3厚且不低于20mm，灌缝处理是若切割线(两柱)相距＞6m或切割(两柱)间面积超过40m²时，应在两线(柱)中间处加切一条伸缩缝，后灌入导电填缝胶；

步骤七、面层施工：将防静电找平层表面清理干净，无明显灰尘，将单组份固化剂喷洒或滚涂到地面，并进行细磨至少两小时，期间地面需一直保持有固化剂不干燥，以保证固化剂能够充分渗透；

步骤八、接地引出线安装：将接地引出线以单面满焊方式与墙面或地面预留端口连接，至此，不发火耐磨地坪混凝土铺设施工完成。

本发明施工过程中的质量控制如下：

1、环境温度不能低于5℃；

2、现场搅拌混凝土时塌落度控制在3～5cm；

3、严格检查表面有无剥落、损伤；

4、为了保证达到使用标准，不发火(防爆)地坪的验收使用现场抽样试验方式验收，应在不发火(防爆)地坪完工10天后进行；

5、所有原混凝土的储运及运输施工过程中都应该严禁混入在磨檫碰撞中易产生火花的物质(如各种金属及其它种类的石子)，在原料入搅拌机前，所有原料最好再进行一次吸铁检查，特别是水泥，因为水泥中往往有可能在粉磨时混入一些球磨机研磨体的碎片和铁屑；

6、员工进入工地必须穿戴齐全，有规律、有秩序。

本发明在施工过程中应采用的安全措施如下：

1、所有进入施工现场的人员必须佩戴安全帽、防滑鞋，高空作业时必须佩戴好安全带；

2、作业前工人必须经过培训、安全交底，佩带好安全帽和安全带；

3、各种混凝土应存放在专用库房内，不得与其他混凝土混放，严禁在库内吸烟和使用任何明火；

4、机械进入现场必须检查，小型搅拌机、大型搅拌机、圆磨机等机械进场必须有合格证，并进行检验合格后方可进场；

5、对于机械设备的操作者，有要求的必须由持证人员专人操作，例如节点断电由持有电工证的人员专人操作，焊接作业必须由持有焊工证的人员作业，无强制要求的，如搅拌机械、圆磨机等机械设备的使用，也应对使用人员进行培训并记录后方可上岗施工，大型设备必须由两人一组进行操作作业；

6、严禁在施工现场地坪上吸烟；

7、照明设备采用合格的电缆线，漏电开关，各种机械设备、电器设备必须由持证人员专人负责，做好施工现场的安全防护和安全照明的日常维护工作。

本发明应采用的环保措施如下：

1、所有工人进场前必须经过安全教育，并测试合格；

2、作业场所产生的建筑垃圾必须自产自清、日产日清、做到工完场清；

3、施工现场的混凝土要码放整齐，并且分类上货架，并建好混凝土明细台帐，同时做好混凝土的标示工作；

4、施工完毕后，必须清理机械、刀具、工具上的垃圾，并清点机械设备、工具、配件；

5、对于已完工的装饰成品、半成品，如墙面腻子涂料、门窗五金、交接的地面等，在施工前进行保护，墙面可采用粘贴塑料布方式、地面采用5厘板铺设等方式保护；

6、员工在生活区必须做到生活用品堆放整齐，生活、食物垃圾日常清理；

7、严格遵守其他相关项目要求。

采用本发明将产生的经济效益如下：

本工法的的实施满足了业主方所提出的不发火、防静电、耐磨及美观等功能性需求，此项工法的实施一定程度上增加了业主满意度，对于企业长期的发展有利，并且工法本身还为以后类似工程的施工提供了可靠的借鉴，社会效益明显。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.不发火耐磨混凝土，其特征在于，其所含组分及各组分的重量份数是：导电粉3.42～4.45份，普通砂0.5～2.5份，粗骨料3.2～4.88份，SBS高聚物改性乳化沥青2～2.2份，水泥0.5～1.2份，水1份，外加剂0.4～0.8份。

2.如权利要求1所述的不发火耐磨混凝土，其特征在于：所述外加剂是阻燃剂、耐磨剂、发泡剂、碳剂、碳催化剂、减水剂或泵送剂中的一种或多种的组合。

3.如权利要求1所述的不发火耐磨混凝土，其特征在于：所述导电粉是球形硅基导电粉、电云母粉、导电钛白粉或导电硫酸钡中的一种或多种的组合。

4.如权利要求2所述的不发火耐磨混凝土，其特征在于：所述球形硅基导电粉是由粉石英矿物、高分子分散剂、结晶SnCl₄和SbCl₃制成的超细类球形复合导电粉。

5.如权利要求1所述的不发火耐磨混凝土，其特征在于：所述普通砂是石英砂或金刚砂，细度模数为2.2～2.8。

6.如权利要求1所述的不发火耐磨混凝土，其特征在于：所述阻燃剂是芳纶纤维、碳纤维、氯化石蜡颗粒、氯化橡胶颗粒、含磷树脂颗粒、聚乙烯颗粒，氢氧化铝颗粒或氢氧化镁颗粒中的一种或多种的组合。

7.如权利要求1所述的不发火耐磨混凝土，其特征在于：所述粗骨料是石灰石、白云石或大理石中的一种或多种的组合，所述粗骨料材料直径5～10mm。

8.如权利要求1所述的不发火耐磨混凝土，其特征在于：所述耐磨剂是α-结晶SiO₂粉。

9.如权利要求1所述的不发火耐磨混凝土，其特征在于：所述水泥为等级强度为42.5的普通硅酸盐水泥。

10.利用如权利要求1～9任意一项所述的混凝土进行的不发火耐磨地坪的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、基层处理：对地面基层进行清理，将凝结的碎石、砂浆等清扫干净；

步骤二、接地体铺设：将热镀锌扁钢铺设在地面基层上形成接地体；

步骤三、打灰饼：使用掺有3％导电粉的砂浆进行打灰饼冲筋；

步骤四、防静电找平层铺设：将搅拌完成后的不发火耐磨地坪混凝土铺抹到地面基层上形成防静电找平层，后用混凝土振捣器进行振捣，然后用刮杠顺着标筋刮平；

步骤五、面层施工：在不发火耐磨地坪混凝土初凝时，用圆盘机械镘对防静电找平层进行磨平作业；将防静电找平层表面清理干净，将单组份固化剂喷洒或滚涂到防静电找平层；

步骤六、接地引出线安装：将接地引出线以单面满焊方式与墙面或地面预留端口连接，至此，不发火耐磨地坪混凝土铺设施工完成。