盡管自流平材料已發(fā)展幾十年了，但至今尚無權(quán)威的國際標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用較普遍的發(fā)達國家，也無統(tǒng)一的國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。一般國外有關(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，并且表面無明顯缺陷。
(3)、作為地面材料，其抗壓強度、耐磨性、抗沖擊性、耐水性等物理力學(xué)性能應(yīng)達到一般室內(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)量的一個關(guān)鍵性指標(biāo)。影響自流平材料耐久性的因素較多。
乳膠粉
自流平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。對于新做的地面，其表面處理工作一般較易做好，但對于既有建筑地面，必須對其面層狀況進行認(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)、施工簡便、速度快、省時、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?？商岢鲈u價水泥地面自流平材料的主要技術(shù)性能要求。它包括流動度、漿體穩(wěn)定性、抗壓強度、抗折強度、凝結(jié)時間、抗沖擊性、耐磨性、對基層的粘結(jié)拉伸強度、耐久性等。
(1)、流動度
自流平乳膠粉流動度是反映水泥地面自流平材料漿體性能的重要指標(biāo)。流動度的大小及流動時間關(guān)系到漿體能否在基層上自動流平。流動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，漿體自由流動形成圓盤狀，待漿體流動停止后，測兩個垂直方向的直徑，取兩個直徑的平均值，即為流漿體的流動度。為了測定漿體的流動時間，通常測定3個時間的流動度，一是漿體攪拌好時的初始流動度，二是測定20min時的流動度，三是測定40min時的流動度。目前世界上測定水泥地面自流平材料漿體流動度的指標(biāo)沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。韓國行業(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度的下限指標(biāo)，即如果漿體流動度指標(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度為200～300mm。德國市售水泥地面自流平材料商品流動度為200～250。法國市售水泥地面自流平材料商品流動度為220～260mm，中國市售水泥地面自流平材料商品流動度為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)無明顯的泌水、分層、離析、翻泡等現(xiàn)象。該指標(biāo)對材料成型后的表面狀況及耐久性影響較大。
(3)、抗壓強度
作為地面材料，該指標(biāo)必須符合水泥地面的施工規(guī)范，國內(nèi)普通水泥砂漿面層地面要求為抗壓強度15MPa以上，水泥混凝土面層抗壓強度為20MPa以上。韓國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一般用地面抗壓強度20MPa以上，工業(yè)用地面抗壓強度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，抗壓強度大于20MPa。一般市售商品硬化后抗壓強度為20MPa～40MPa，個別的可高達100MPa。
(4)、抗折強度
韓國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，工業(yè)用水泥地面自流平材料抗折強度應(yīng)大于6Mpa。一般市售的德國水泥地面自流平材料商品抗折強度大于7Mpa。美國水泥地面自流平材料商品抗折強度大于10Mpa。法國產(chǎn)品大于8Mpa。國內(nèi)產(chǎn)品大于7Mpa。
(5)、凝結(jié)時間
水泥地面自流平材料漿體的凝結(jié)時間，不僅關(guān)系到漿體的施工操作性，對漿體的早期硬化強度也有一定的影響。根據(jù)實驗及借鑒參考資料，確定漿體攪拌均勻后，保證其使用時間在40分鐘以上，操作性就不受影響。日本住宅公團標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，漿體初凝時間大于1小時，終凝小于8小時。韓國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，漿體初凝時間大于1小時，終凝小于15小時。隨著快硬自流平材料的出現(xiàn)，凝結(jié)時間將大大提前，如芬蘭水泥地面自流平材料2小時即可投入使用。但不管怎樣，水泥地面自流平材料漿體的凝結(jié)時間，需滿足可使用時間施工的要求。
(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的人體及搬運物品產(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，不致對地面造成損害。歐洲地面標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，地面抗沖擊性大于等于4焦耳，自流平乳膠粉韓國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及日本住宅公團標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，抗沖擊性為無分離及脫落。目前市售的大部分水泥地面自流平材料產(chǎn)品對該項指標(biāo)無要求，僅美國產(chǎn)品對抗沖擊性有規(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。由于其流平層較薄，在地面基層堅實的情況下，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度還重要。實驗表明材料的耐磨性與抗壓強度不一定呈正比例關(guān)系，而與材料的抗拉強度呈正比。聚合物的加入，可大大改善自流平地面的耐磨性。由于無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各產(chǎn)品耐磨性的測試方法均不相同。韓國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，耐磨性測試按照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)品未注名該項指標(biāo)。
(8)、對基層的粘結(jié)拉伸強度
水泥地面自流平材料與基層的粘結(jié)強度，直接關(guān)系到漿體硬化后是否會出現(xiàn)空鼓、脫落現(xiàn)象，對該材料的耐久性影響較大。在實際施工過程中，地面基層情況差別較大。有的地面粗糙松軟，有的堅硬光滑，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，另一方面應(yīng)盡量改善基層情況。通常對基層進行預(yù)處理，即涂刷地面界面劑，使之達到一個較適應(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快地吸收，保持較長時間的流動性。第三、將基層表面的氣孔、空隙封閉，以免流平時出現(xiàn)反泡現(xiàn)象。基層經(jīng)地面界面劑處理后，粘結(jié)拉伸強度可達0.8MPa以上。韓國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一般用水泥地面自流平材料粘結(jié)拉伸強度為0.8MPa以上，工業(yè)用粘結(jié)拉伸強度為1.2MPa以上。歐洲的地面技術(shù)規(guī)范中粘結(jié)拉伸強度為1.0MPa以上。美國、芬蘭市售的水泥地面自流平材料的粘結(jié)拉伸強度通常為1.0MPa以上。國內(nèi)水泥地面自流平材料的粘結(jié)拉伸強度通常為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。能否正確的評價自流平材料的抗裂性，關(guān)系到能否正確評價自流平材料產(chǎn)品的成敗。
現(xiàn)在的水泥地面自流平材料標(biāo)準(zhǔn)及評價方法均是通過測定自流平材料的自由膨脹收縮率來確定的，但這種方法不能說明材料的膨脹收縮率為多少時，材料可確保不開裂。通常認(rèn)為膨脹收縮率越小越好。自流平乳膠粉韓國行業(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判定材料的抗裂性是不全面的。實驗表明，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間變化的材料的抗拉強度ft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小于抗拉強度ft時，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 —— 抗拉強度，MPa;
σt —— 變形引起的拉應(yīng)力，MPa;
()θ —— 表明隨時間變化，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，自流平乳膠粉自流平材料的抗裂性取決于材料的抗拉強度ft、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。材料的抗拉強度ft、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。
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