混凝土及水泥砂漿地面的特性都有哪些？

環(huán)氧地坪涂層絕大多數(shù)情況下均需涂裝于混凝土或細(xì)石水泥砂漿地面上，因而，研究了解混凝土及水泥砂漿的特性以便設(shè)計和選擇最適合的地坪涂料（特別是底漆），對提高地坪涂層的附著強度、抗沖耐壓性能、使用壽命等具有重大意義。



中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB50209-2002《建筑地面工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》和GB50212-2002《建筑防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范》對水泥混凝土及水泥砂漿面層的施工作出了相關(guān)規(guī)定，下文所述的水泥混凝土和水泥砂漿均基于按照上述標(biāo)準(zhǔn)施工的地面。

一、混凝土及水泥砂漿地面的特性

混凝土與水泥砂漿的組成是有差異的，但它們都是以水泥作為粘結(jié)劑，因而有一些共有的特點：

1、由于混凝土或水泥顆粒的水合反應(yīng)，需要一定時間，因而需要養(yǎng)護(hù)。事實上，水泥的持續(xù)固化可長達(dá)很多年，但一般經(jīng)過28天后，水泥可達(dá)到最初的性能，同時，結(jié)構(gòu)中多余的水份也需要時間蒸發(fā)，使含水率降低到適合涂裝的水平。

2、混凝土及水泥砂漿的結(jié)構(gòu)是多孔的。由于在混合及地面澆鑄過程中，需要加入過量的水，隨著水份的蒸發(fā)，就會在水泥凝膠中留下孔隙，這種孔隙被稱為凝膠孔隙。整個水泥材料的多孔性取決于混合組成（沙子、石頭、水泥和水）、固化方法和某些化學(xué)添加劑的使用。混凝土及水泥砂漿的多孔結(jié)構(gòu)表明其表面具有可滲透性，其可滲透性的高低取決于其結(jié)構(gòu)的密實度。

3、混凝土及水泥砂漿具有透濕性，由于其結(jié)構(gòu)是多孔的，以蒸汽形式存在的水較易通過混凝土或水泥砂漿結(jié)構(gòu)，這點對要施用的涂料十分重要。對于地下水位較高的區(qū)域，如果地面結(jié)構(gòu)內(nèi)未施工防水層的話，底層潮濕泥土所含的濕氣會穿透混凝土或水泥砂漿結(jié)構(gòu)并且不斷地推及背面的地坪涂層，除非涂層具有極優(yōu)異的粘結(jié)性或涂層亦具有透濕氣性，否則就易發(fā)生因滲透壓造成的涂層鼓泡和剝落現(xiàn)象；另外，由于地面不斷受到濕氣的侵襲，使其含水率很難降到符合涂裝要求的水平下，涂層與地面基材的附著強度將受到很大影響。

雖然在這種情況下可以選用透濕氣好的涂料（如水性環(huán)氧涂層）解決起泡問題，但由于濕氣的作用，混凝土中的堿（CaO）也隨著濕氣逐步遷移到涂層下表面，與空氣中的CO2反應(yīng)生成大量白色結(jié)晶沉積物，隨著這種沉積物的增多，涂膜與基材表面的附著力會逐步下降直至剝落，不可能獲得長時間良好的粘結(jié)效果。

4、由于水泥固化后呈堿性，因而混凝土及水泥砂漿為堿性，通常PH值在12-13之間。5、混凝土或水泥砂漿地面具有10-40MPa的抗壓強度，但抗張強度相對較低，只有3.45MPa左右，因而在張力作用下易開裂。

二、地坪底漆的設(shè)計根據(jù)上述混凝土及水泥砂漿地面的特性，涂裝于其表面上的涂料應(yīng)考慮如下特性：

1、 滲透性

地坪底漆的滲透性對于獲得良好的附著力，較長的涂層使用期限，較好的抵御外部環(huán)境的能力是極其重要的。那些能夠滲透到混凝土或水泥砂漿基材中的涂料和那些不滲透而僅依賴于涂料對底材表面粘結(jié)的涂料相比，前者可以大大提高與基材的附著力，延長涂層的使用年限。一個很好的實例就是一些液體環(huán)氧涂料對于一抹平的混凝土表面的滲透，樹脂的滲透深度可達(dá)6mm左右，這樣不僅提供了最大附著力，同時也增加了混凝土表面的密度。但并不是所有的環(huán)氧涂料都具有這些性質(zhì)，那些分子量高的固體樹脂配制的涂料，僅僅隨著溶劑一起滲透到表面，隨著溶劑的快速揮發(fā)而很快成為固體，滲透非常有限。

所以涂料的滲透主要受到成膜樹脂分子尺寸、粘度及滲透時間的限制，采用低分子量環(huán)氧樹脂和低粘度固化劑制作的無溶劑環(huán)氧封閉底漆對底材具有極佳的潤濕性，而且因其需要靠樹脂與固化劑反應(yīng)而增加粘度和逐步固化，這個過程通常需要較長的時間（4-8小時），這保證了底漆足夠的滲透時間，因而具有較高滲透深度，如果在使用時添加一些對基材表面潤濕性較高的溶劑，滲透深度還會增加。

下面是無溶劑環(huán)氧封閉底漆和溶劑型環(huán)氧封閉底漆的滲透性對比：A、無溶劑環(huán)氧封閉底漆 溶劑型環(huán)氧封閉底漆樹脂組份 低分子量環(huán)氧樹脂（分子量為194），常溫下為液態(tài)固化劑組份 100%固體份的低粘度胺固化劑混合后固體份 ≥98%混合后粘度 ≤60S可滲透時間 4-8小時B、溶劑型環(huán)氧封閉底漆：樹脂組份 中等分子量環(huán)氧樹脂（分子量為500），常溫下為固態(tài)，需用溶劑溶解后制漆。固化劑組份 聚酰胺或改性胺類固化劑溶液混合后固體份 通常在70%以下混合后粘度 ≤60S可滲透時間 15-30分鐘。

2、耐堿性：環(huán)氧樹脂涂層固有極佳的耐堿性，另外，一些含氯聚合物或乙烯類樹脂亦具有良好耐堿性。

3、面增加的密度和強度：環(huán)氧封閉底漆滲入混凝土基材內(nèi)，漆中環(huán)氧樹脂和固化劑反應(yīng)固化，可錨固疏松的混凝土表面，大大增加表面混凝土表面強度。

4、附著力：實踐證明，涂層與混凝土的脫離都是發(fā)生在混凝土層內(nèi)，檢查脫落的涂層背面，可見到混凝土的附著物。也就是說，表層混凝土層間的附著要大大小于涂層之間的附著，如果底漆滲透越深，表面混凝土強度越高，則涂層與混凝土的結(jié)合越牢固。