EPDM塑膠跑道施工工藝及質(zhì)量控制要點
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摘要：epdm塑膠跑道是以單組分濕固化聚氨酯樹脂為膠粘劑的合成材料。介紹了EPDM塑膠跑道工藝原理及施工工藝，闡述了常見工程質(zhì)量問題，并提出了主要控制措施。
關(guān)鍵詞：EDPM顆粒；單組分濕固化聚氨酯樹脂；膠粘劑；EPDM塑膠跑道
引言
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，塑膠跑道被廣泛地鋪設(shè)于學校、體育場、社區(qū)、公園等休閑運動場所。自2015年“毒跑道”事件曝光以來，塑膠跑道的原材料和施工質(zhì)量受到廣泛關(guān)注，國家和各省市相繼出臺了嚴格的標準規(guī)范[1]。塑膠跑道是一種鋪設(shè)于水泥混凝土或瀝青混凝土等基層上的高分子合成材料層，主要由樹脂膠粘劑、橡膠顆粒、填料、助劑等原材料組成。按照原材料及施工工藝的不同塑膠跑道分為預(yù)制型和現(xiàn)澆型，其中現(xiàn)澆型又分為透氣型、復(fù)合型、混合型和全塑型。EPDM塑膠跑道屬于非標準類型的塑膠跑道，具有環(huán)保性好、耐候耐磨性好、色彩鮮艷、圖案多樣，主要用于小學、幼兒園跑道或小區(qū)休閑活動場地。探討EPDM塑膠跑道施工工藝及質(zhì)量控制要點能規(guī)范EPDM塑膠跑道的施工，提高工程質(zhì)量。
1工藝原理
EPDM塑膠跑道是以單組分濕固化聚氨酯樹脂為膠粘劑，EPDM顆粒為骨料，通過膠粘劑固化膠結(jié)而成。常見EPDM塑膠跑道厚度為13mm，一般由8mm黑色EPDM顆粒底層和5mm彩色EPDM顆粒面層組成。濕固化聚氨酯樹脂膠粘劑分子鍵中含有氨基甲酸酯基和異氰酸酯基，會與顆粒表面吸附的水分、空氣中的水分以及顆粒表面的羥基等發(fā)生固化反應(yīng)，生成聚氨酯-聚脲結(jié)構(gòu)，而起膠結(jié)粘結(jié)作用，如式（1）、式（2）所示[2]。從反應(yīng)過程可知，單組分濕固化聚氨酯發(fā)生化學反應(yīng)時會釋放二氧化碳氣體，出現(xiàn)發(fā)泡現(xiàn)象。EPDM顆粒又叫三元乙丙橡膠顆粒，常見顆粒大小有0.5~1.5mm、1.5~2mm、2~4mm、3~5mm，具有色彩豐富明亮、彈性好、耐高低溫、抗紫外線老化等優(yōu)點，可以設(shè)計成多種圖案。當EDPM顆粒與單組分聚氨酯均勻拌合后，顆粒表面均勻裹覆膠粘劑層，使得膠粘劑能黏附EPDM顆粒；在外界壓力作用下，EPDM顆粒會緊密接觸，促進了不同顆粒表面的膠粘劑能發(fā)生化學反應(yīng)，生成聚酯-聚脲結(jié)構(gòu)，達到緊密膠結(jié)的效果。但當膠粘劑層過厚或者水分過多時，反應(yīng)生成的二氧化碳氣體過量而產(chǎn)生氣泡，影響膠結(jié)強度。
2施工工藝
2.1測量放樣、基層驗收及表面清理
施工前，基層的承載力、平整度、坡度應(yīng)驗收合格且無較大裂縫。基層驗收合格后，用經(jīng)緯儀對EPDM塑膠跑道及造型圖案進行測量放樣，再用丙烯酸油漆畫出圖案輪廓。同時用掃把清掃或用空壓機吹凈基層表面的塵土、雜物等，以免影響黑色塑膠層與基層的粘結(jié)強度，造成空鼓、翹起現(xiàn)象[3]。當表面有凸處時，應(yīng)用刮刀等工具鏟除并清理干凈，以免影響塑膠跑道的平整度。表面有明顯積水時，應(yīng)用拖把擦干，以免造成膠粘劑與積水發(fā)生起泡反應(yīng)。在施工底涂前，基層表面應(yīng)干燥、干凈、無裂縫。
2.2底涂施工
在底層攤鋪前，用滾筒在混凝土基層上刷涂一道1mm厚的單組分濕固聚氨酯膠粘劑層，以提高水泥混凝土基層與黑色EPDM塑膠底層的粘結(jié)力。
2.38mm厚黑色EPDM塑膠底層施工
塑膠底層施工分為拌料、攤鋪、壓實整平三道。拌料前，應(yīng)先在拌料區(qū)鋪設(shè)彩條布，防止膠粘劑污染施工場地，同時EPDM顆粒表面應(yīng)無明顯水分。EPDM顆粒和膠粘劑的拌合一般采用臥式強制式攪拌機，攪拌時間宜為1~2min。底層黑色EPDM顆粒和聚氨酯膠粘劑的配比常選用6~7∶1，具體視顆粒大小和膠粘劑稠度而定。田徑跑道、兒童游樂場塑膠地坪底層常選用1~3mm黑色EPDM顆粒，底層配合比宜為6.5∶1。拌料時，應(yīng)先將EPDM顆粒倒入攪拌鍋均勻混合，再按比例稱取聚氨酯膠粘劑，邊攪拌邊緩慢均勻倒入膠粘劑，待顆粒表面均勻裹覆膠粘劑后，即可倒入斗車或容器桶中。攪拌時間不宜過長，特別是外界溫濕度較大時，以免膠粘劑發(fā)生固化反應(yīng)，失去施工性能。將裝有物料的斗車或容器桶運至施工作業(yè)面，按標高均勻進行攤鋪。攤鋪過程中，先用刮刀或水平尺將拌合料刮平，對達不到標高的地方進行補料，再用手持電滾軸整平機進行整平壓實。對不易壓實的邊角，采用人工拍實收邊，且應(yīng)修整齊，避免黑色顆粒對面層彩色EPDM顆粒的污染。攤鋪壓實施工應(yīng)該在拌合料固化前完成，因此一次拌料不宜過多。塑膠底層施工完成后宜進行自然干燥養(yǎng)護，養(yǎng)護時間一般不低于24h；未完全固化前，不得行車、走人、放置東西，遇下雨天時應(yīng)及時覆蓋薄膜。
2.45mm厚彩色EPDM塑膠面層施工
當人行走于底層上無明顯痕跡時，表明塑膠底層已經(jīng)完成固化，即可進行面層施工。面層施工前，應(yīng)將攪拌機清理干凈，防止黑色EPDM顆粒造成污染，同時面層設(shè)計有多種顏色EPDM顆粒時，也應(yīng)采取措施避免不同顏色EPDM顆粒間的污染。另外，面層施工前宜對邊緣路面石材或路緣石進行保護，防止膠粘劑的污染；同時應(yīng)確保底層表面干燥、無雜物。面層配料中，膠粘劑用量會較底層用量大，以保證較高的粘結(jié)強度，但也不宜過大，以免造成泌膠，影響面層施工性能和質(zhì)量。根據(jù)施工經(jīng)驗，彩色EPDM顆粒和聚氨酯膠粘劑的配比一般為3~4∶1。面層施工常采用抹刀人工抹平壓實，施工速度慢，因此一次攪拌量不宜大，以確保在拌合料固化前完成施工。在拌料過程中，應(yīng)先加入彩色EPDM顆粒，再邊攪拌邊緩慢倒入聚氨酯膠粘劑，攪拌時間一般為1~2min，攪拌至顆粒表面均勻包裹膠粘劑為宜。攤鋪應(yīng)均勻持續(xù)，以免造成施工銜接縫，且一次攤鋪量應(yīng)根據(jù)施工人員熟練程度而定。壓實過程中，常采用肥皂水沾濕抹刀，以清洗抹刀上粘有EPDM顆粒，同時有助于面層的收光和加快聚氨酯膠粘劑的固化反應(yīng)，但抹刀不宜過濕，以免發(fā)生起泡反應(yīng)。施工過程中應(yīng)時刻觀察面層的平整度，當發(fā)現(xiàn)不平整處時應(yīng)及時進行處理。低洼處進行補料壓實，凸起處進行鏟除，確保面層平整度滿足標準要求，防止表面積水。邊緣部分應(yīng)注意做好收邊處理，防止水分和雜物進入跑道內(nèi)。當設(shè)計有曲線圖案，應(yīng)注意用柔韌性好且較薄的材料支設(shè)模板，確保不同顏色EPDM顆粒間接縫自然平滑。
2.5養(yǎng)護
面層施工完成后，應(yīng)進行干燥養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不宜少于24h。養(yǎng)護期間，應(yīng)設(shè)置警戒線，不允許人車通行。當遇降雨時，應(yīng)及時進行覆膜，并做好導排水。當手觸摸面層無印痕且不粘手時，表明面層已固化完全。
2.6劃線
標志線、數(shù)字和圖案的測劃應(yīng)在面層固化完全后進行。標志線應(yīng)用經(jīng)緯儀和皮尺設(shè)點位線，數(shù)字和圖案應(yīng)先按設(shè)計制作模型。劃線應(yīng)清晰、色澤均勻，無虛邊。施工完后，EPDM塑膠跑道和游樂場分別如圖1、2所示。
3主要質(zhì)量問題及控制要點
EPDM塑膠跑道常見質(zhì)量問題有翹曲、空鼓、開裂、糊面、掉顆粒、板面不干凈、凹凸不平等，主要控制要點有：（1）翹曲和空鼓主要是由于基層不平整、不干凈、不干燥、未壓實、未滾涂底膠或滾涂不均勻，導致底層與基層、面層與底層間粘結(jié)不牢固。當基層受天氣原因發(fā)生熱脹冷縮時，容易與底層發(fā)生脫層，造成空鼓；當基層受熱發(fā)生水分蒸發(fā)時，底層容易被水蒸氣拱起，造成翹曲。一旦發(fā)生翹曲和空鼓，底層就容易形成積水，造成大面積的空鼓[4]。因此，施工中要做好基層的清理和底涂的滾涂。（2）糊面、掉顆粒和板面不干凈主要是配合比設(shè)計不合理和攪拌不均勻造成的。當膠粘劑用量不足時，橡膠顆粒未能均勻包裹膠粘劑，導致顆粒間粘結(jié)力不足，引起在外力作用下的脫落。此外，當壓實不足時，顆粒間未達到緊密結(jié)合，也容易造成掉顆?，F(xiàn)象。當膠粘劑用量過大時，拌合料容易出現(xiàn)泌膠，分散性不足，導致在壓實過程中出現(xiàn)跑膠，造成糊面現(xiàn)象。當面層出現(xiàn)糊面時，容易發(fā)生起泡反應(yīng)，且容易受灰塵污染，影響表面觀感。另外攪拌不均勻或膠粘劑倒入速度過快導致膠粘劑分散不均勻時，也會造成糊面現(xiàn)象。因此，施工中要嚴格控制膠粘劑的加料量和加料速度。（3）當基層不平整、攤鋪和用力不均勻時，容易引起塑膠跑道凹凸不平、高低差超過允許偏差。當遇下雨天時，表面容易形成積水，形成質(zhì)量的薄弱環(huán)節(jié)。同時，表面不平整會影響行走的舒適度，容易造成摔倒等安全事故。因此，施工過程中應(yīng)時刻注意施工的平整度，同時應(yīng)確?；鶎悠秸闰炇蘸细?。（4）塑膠跑道開裂主要是基層開裂引起的反射裂縫。塑膠跑道是一種膠粘劑和橡膠顆粒組成的塑性材料，抗開裂性能好，但當基層裂縫寬度較大時也會引起塑膠跑道開裂。一般塑膠面層開裂主要是由于基層的沉降或水泥混凝土基層未設(shè)置伸縮縫[5]。因此，施工過程中應(yīng)重視基層裂縫的處理，確?；鶎訅簩嵍确弦?。（5）施工中還應(yīng)關(guān)注天氣情況，雨天和高溫天氣都不應(yīng)進行室外施工。
4總結(jié)
EPDM塑膠跑道是一種耐候性好、耐磨防滑、環(huán)保型好、裝飾效果強的合成材料。施工質(zhì)量應(yīng)主要從材料配合比設(shè)計和施工工藝進行控制，同時應(yīng)重視基層的處理。
參考文獻
[1]石麗明，白永智，武偉超，等.國內(nèi)塑膠跑道相關(guān)標準調(diào)查研究[J].中國建材科技，2019（01）：11-14.
[2]高立俊.單組分濕固化聚氨酯膠粘劑的合成、改性及性能研究[D].廣州：廣東工業(yè)大學，2013.
[3]王亮，宋俊杰，李孝幫，等.塑膠地坪施工控制要點[J].天津建設(shè)科技，2017（06）：26-28.
[4]鞠偉坦，孫清峰.聚氨酯塑膠跑道及球場施工常見問題分析[C]//中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會.中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會第十六次論文集，2012:359-363.
[5]譚祖榮.塑膠跑道面層開裂的預(yù)防和處治措施[J].建材與裝飾，2020（03）：195-196.
作者：沈長輝 單位：福建七建集團有限公司