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混凝土液体硬化剂施工的重要细节
发布日期:2016-4-12 13:23:00 点击数:1537新闻来源:
【地坪讲坛】混凝土液体硬化剂施工的重要细节

混凝土液体硬化剂是维持抛光混凝土地坪漂亮持久效果的核心要素,但在地坪行业内,它仍是一个未被使用到位,有时甚至被曲解忽视的产品。上世纪90年代在美国,许多漂亮的抛光地坪都没有上硬化剂,但很快人们就发现地面开始磨损,最明显的迹象就是失光严重。自那以后,上硬化剂就变成了抛光混凝土的必要步骤,但根据我的从业经验,很多施工方对硬化剂施工工艺的理解还不是很透彻。
      从材料上来讲,这些硅酸盐溶剂有很多种称呼:致密剂,硬化剂,渗透性密封剂,永久保护剂,防水剂。在这篇文章中,我将把这类化学材料称为densifier(美国地坪行业内称为致密剂,国内行业标准定义为混凝土液体硬化剂,俗称混凝土密封固化剂,以下简称硬化剂)。
      当一块混凝土地面经过粗磨,细磨以及抛光时,磨片会研磨混凝土的表面。无论你是用30/40低目数金属磨片来研磨,还是用50目的混合型磨片进行轻度研磨,磨片研磨后都会在坚硬的混凝土的两侧形成划痕,导致孔洞无处不在。孔洞的尺寸有大有小,有些直接和一块骨料相连(石头或沙砾),有些会在地面下方与另一个混凝土毛细孔相连。
       把经过磨片研磨后,在混凝地面上形成的低点上的划痕(划丝图案)当作伸缩缝,锯切缝或者裂缝一样来看待。我们填补空隙是因为边角部分是混凝土中最脆弱的地方,用半刚性材料(例如接缝密封胶)来填补空隙可以增强原本脆弱易损的边角部分。
       想象在一块旧混凝土地面上出现了结构性开裂,最可能出现的原因是由于上面人流量大,一些低点边角处受损严重,时间久了随即导致开裂现象越来越厉害。这就是层裂。现在想象一下,在混凝土上切伸缩缝或者锯切缝,其道理是一样的。当混凝土低点边角部分经常遭到轻微磨损或者受到一次性冲击,但冲击破坏力很大时,层裂就会发生。
    抛光行业早年间一般都是在工程后期阶段才补缝。随着时间的推移,填缝胶的厂家注意到了这个问题,研发出了可以不仅干的更快而且在接触高温磨片时不会融化的新产品。这就使填缝可以提早进行并且可以更好的保护好伸缩缝,这就是为什么现如今大多数有经验的施工队都是在第一遍开磨后就可以填缝的原因。
       现在来谈谈,混凝土的多孔性到底是指什么?我们来把混凝土比作是一块十分坚硬的海绵,并想象它有许多孔洞。它们同样也有边角,且这些边角也十分脆弱。同一块混凝土里,其伸缩缝或锯切缝遭受的外力破坏同样也会作用于混凝土毛细孔的边角部分。如果混凝土的毛细孔不被保护,一部分毛细孔的边角部分会被破坏,就会出现我们说到混凝土地面“起尘”,这也就是起尘的原因。
    既然我们不能用填缝胶来补上所有的毛细孔,那么我们怎样才能保护混凝土毛细孔脆弱的边角部分呢?答案就是硬化剂。上硬化剂材料直到地面饱和,通过这种方法可以为混凝土研磨处低点的边角和混凝土毛细孔本身起到保护作用。
为什么混凝土地面看上去很“口渴”
       行业里,混凝土液体硬化剂分为2大类,要么就是碱性金属硅酸盐类硬化剂(钠基,钾基,锂基),要么就是胶体二氧化硅硬化剂。
       当你将你所选用的硬化剂材料上到混凝土表面并被混凝土吸收后,硅酸盐与石灰石(混凝土中多余的氢氧化钙)水化反应生成了硅酸钙水合物(CSH),即生成了更多的波特兰水泥浆。
       硬化剂之所以称之为硬化剂的原因是硅酸钙水合物混合物(CSH)能将混凝土毛细孔堵上,增强其强度,硬度和单位体积的质量。硬化剂每反应一次就可以更深入的填补好更多的混凝土中的毛细孔,所以在施工过程中我推荐,上硬化剂材料一直到地面饱和状态,这样可以最大限度地保护地面上那些脆弱的低点边角部分。
       一般上材料过程前后顺序是上硬化剂材料到混凝土,材料渗入,直到表面干燥,但这并不意味着活已经干完了。同一块混凝土地面,其多孔性是不均匀的。即当一块区域其硬化剂材料已经上到饱和,但与它相邻的那块表面(看似已经干的区域)却可能仍然在吸收硬化剂。比如立柱四周,边角,露骨料多的区域以及你在研磨地面时,磨头没有充分研磨到的高点区域。这些多孔的区域往往吸收硬化剂更快、并且需要上更多的材料。这些地方你要么上更多的材料,要么将其他区域的材料匀过去。将湿润区域的硬化剂材料匀到干燥区域是极其重要的。你要让你施工的地面“喝材料喝到饱”。当整片区域的混凝土已经充分地吸收了硅酸盐溶液并且其中水份在同一速率下挥发时,活才算干完。
      在这里,我也想要澄清一个常见的错误概念,即有的人认为当硬化剂胶固(材料变成粘稠状的固体)时,这意味着硬化剂已经与混凝土充分反应,他们认为混凝土已经充分吸收了它所需要剂量的硬化剂,从而以此判断材料已经上到位,这个概念是不正确的。因为所有的硬化剂材料都是一种由多种表面活性剂、添加剂、“厂家配方”、在水中混合后形成的硅酸盐溶液。所有硬化剂的共同特点就是随着它们之中水份的蒸发,它们会变得越来越粘稠,即从液体变成胶体。
       对行业里大多数主流品牌的硬化剂而言,只要向这种胶状物中添加更多的水就可以使它变回溶液,之后硬化剂将继续渗入混凝土并进行化学反应。所以当你擦洗地面并将这些胶体状硬化剂清除时,你其实不单在浪费钱而且终止了混凝土硬化的化学反应,因为混凝土地面还没有“喝饱”硬化剂材料。这个现象只是硬化剂变的太稠了而已,其实硬化剂中水份蒸发的快慢与施工环境周边的气温高低有很大的关系。
施工需注意的几点
       我在工作中使用到硬化剂产品已经有18个年头了,从中我也积累了一些操作上的心得。上完材料大约20分钟后,混凝土看似已经停止吸收硬化剂了,但通过进行一些界面手法,比如用刷子刷地面,可以打开混凝土表面的张合力,从而使硬化剂进行再一次渗透,当然这个前提是它仍然是液体溶液。如果硬化剂变成是粘稠的胶状,可以先在地面加一点水然后再打开混凝土表面的张合力。
       这些手法可以通过使用微纤维垫,尼龙鬃毛扫帚,或者刷子来完成。我更推荐扫帚,因为相比微纤维垫,扫帚上的鬃毛的间隙更能将硅酸盐物质均匀的分散在混凝土表面,而不是像微纤维垫随着推刮,最终把材料堆积在一处。
      一旦混凝土表面的张合力被打开,混凝土经过20到40多分钟来吸收硬化剂。接着,可以对同一时间段进行施工的整个区域做一个评估。如果大多数材料都已经渗透到混凝土里,那就就将剩下的材料从湿润区域匀到干燥区域。在起粘稠区域处添加点水,把地面刷均匀,然后让它自然干。如果材料已经全部渗透进去,表面没有任何残留物,那就不需要再清洗地面了。
      最后,我经常被问到这样一个问题:“为什么不一次性一股脑儿将所有的硬化剂材料都上到混凝土上呢?”
      答案是因为如果所有剂量的硬化剂没有全部渗透进混凝土,就会出现有的地方会变得粘稠的现象,为了让那部分继续渗透,你不得不向其加水。在这个时候,老实说,清澈的水和清澈的硬化剂看不出有什么区别。但如果你分步骤来操作,每次上一定剂量的硬化剂,等它们全部渗透,这样做,至少你能对你所在项目上硬化剂材料的使用率(材料所覆盖面积)心里有底。
       我们都不想辜负抛光混凝土在地坪行业里以持久,稳定以及环保性著称的盛名。上硬化剂材料到饱和的程度是这工艺中非常重要的一个环节,把这步做到位,你就能减少项目后期可能出现的麻烦。