費斯工業(yè)地坪技術(shù)咨詢(上海)有限公司 / 史煒冬
倉儲地坪耐磨性能分析
費斯工業(yè)地坪技術(shù)咨詢(上海)有限公司 / 史煒冬
隨著中國物流業(yè)的快速發(fā)展,倉庫地坪的使用性能與耐久性能受到越來越高的關(guān)注。本文從耐磨性能的角度,提出了影響地坪耐磨性的因素、檢測方法及提升建議,以更好地提升地坪質(zhì)量。
倉儲地坪、耐磨性能、檢測
隨著中國物流業(yè)的快速發(fā)展,倉庫地坪的使用性能與耐久性能受到越來越高的關(guān)注。目前,國內(nèi)對于地坪耐磨性存在一定的誤解,即通過在普通混凝土地坪表面增加高品質(zhì)的耐磨骨料或硬化劑就可容易獲得好的表面耐磨效果,而混凝土的設(shè)計配比卻是由混凝土攪拌站提供。事實上,有硬化材料地坪的“表面”不能保證耐久性,僅能在一定程度上提高地坪的耐磨性。換句話說,合理混凝土配比設(shè)計、良好的養(yǎng)護和細致的地坪施工工藝是實現(xiàn)地坪長期耐久性的關(guān)鍵所在。
英國混凝土協(xié)會技術(shù)報告34(以下簡稱TR34)“混凝工業(yè)首層地坪”指出,耐磨性是地坪表面抵抗由摩擦、刮擦、剝離導(dǎo)致的表面損傷的能力。
通常,在倉庫或配送中心,地坪運行條件相對穩(wěn)定。橡膠質(zhì)叉車輪胎不會有刮擦或剝離動作,在多數(shù)情況下輪胎對地坪有磨光而非磨損效果。硬輪式托盤車可能損傷地坪縫,但幾乎沒有證據(jù)表明它們會對地坪產(chǎn)生直接磨損。對于大多數(shù)由刮擦引起的地坪表面損傷,通常是在推動或拖動托盤過程中,托盤上突出的釘子所導(dǎo)致的。
其中,在工業(yè)建筑中更為常見的是由輪式叉車將塵土或雜質(zhì)帶入地坪表面的情況,即塵土或雜質(zhì)造成地坪磨損。在某些極端環(huán)境下,如垃圾轉(zhuǎn)運站,地坪受損害程度非常大。
1.混凝土配合比設(shè)計
TR34建議,在水泥含量增加至約350kg/m3時,地坪耐磨性不再隨水泥含量增加而增加。避免采用過量摻雜水泥的意義在于,較高的水泥含量能引起混凝土較大收縮,最終會導(dǎo)致混凝土開裂。
費斯咨詢公司建議,在澆筑混凝土地坪前需進行混凝土配合比試驗,包括坍落度、和易性、泵送要求(若需要)等,以達到所需的混凝土工作性,并充分考慮砂細度模數(shù)及砂率。水泥類型和質(zhì)量也是一個重要因素。
圖1 費斯咨詢現(xiàn)場原位地坪耐磨性檢測
2.養(yǎng)護
合理的養(yǎng)護以保證混凝土表面的充分水化作用是至關(guān)重要的。根據(jù)溫度及其它因素的綜合考慮,養(yǎng)護可以通過噴養(yǎng)護劑進行,或采用聚乙烯薄膜覆蓋灑水養(yǎng)護,或者這些方法的有效結(jié)合。在國內(nèi)通常用水養(yǎng)護,費斯咨詢公司建議,在水養(yǎng)護期間,所有地坪面積應(yīng)保持持續(xù)濕潤直至養(yǎng)護完成,通常至少為7天。運用固化劑或密封劑作為養(yǎng)護劑是不恰當?shù)?,因為這些材料不能有效地防止水分散失。
3.干撒耐磨面層
干撒耐磨面層是水泥和細骨料的混合物,有時會摻入潤濕劑或色粉。原則上,干撒耐磨面層具有與混凝土中的細骨料和水泥相同的基本組分,即水泥漿。因此,若想通過干撒耐磨面層來提高混凝土地坪的耐磨性,其耐磨材料中必須具有增強的成分。
國內(nèi)的地坪施工中,通常會指定使用干撒耐磨面層及固化劑。然而這樣的超規(guī)設(shè)計對于通常的物流倉儲完全沒有必要,倉儲業(yè)主完全可以運用這筆費用發(fā)包于專業(yè)地坪施工商或用于更多的地坪施工細節(jié)上。干撒耐磨面層可用于鋼纖維混凝土地坪,以減少鋼纖維露頭現(xiàn)象。
若使用干撒耐磨材料,須注意確?;炷撂涠炔荒苓^大或過小,并注意混凝土配比設(shè)計和現(xiàn)場質(zhì)量控制。若混凝土太稀,干撒耐磨材料將被吸入混凝土中,不能起到作用;若混凝土太干,則表面分層風險會增加。
4.密封劑/固化劑
使用硅酸鋰或硅酸鈉作為密封劑/固化劑已成為近些年的趨勢。傳統(tǒng)上,在混凝土表面使用硅酸鈉(水玻璃)可以處理未充分固化的或其它缺陷引起的粉塵問題。硅酸鹽化合物與水泥水化過程中形成過量的硅酸鹽反應(yīng),能形成穩(wěn)定的化合物。對于采用優(yōu)質(zhì)混凝土施工及合理養(yǎng)護的地坪上使用密封劑/固化劑,其對耐磨性提升作用則很有限。
1.硬幣滑擦
快速了解地坪是否耐磨的方法之一,是通過硬幣或硬質(zhì)物件刮擦地坪表面,但該方法沒有檢測標準,并非耐磨性檢測方法。
2.實驗室檢測
國標GB/T16925-1997(源于澳大利亞標準MA20)的“混凝土及其制品耐磨性試驗方法(滾珠軸承法)”給出了詳細的試驗方法。在該檢測中,一塊標準尺寸的樣本要從地坪區(qū)域切割移除并交付給實驗室。耐磨試驗機模擬實際磨損,在固定好的樣品上旋轉(zhuǎn)5000轉(zhuǎn)(或直到磨損深度超過1.5mm)。結(jié)果如下式所示:
圖2 耐磨性檢測前后
表1 地坪耐磨性等級
其中,R-轉(zhuǎn)速 P-磨損深度(mm)
然而,該檢測方法并非現(xiàn)場原位檢測,且提供的樣本有時不能真實反映實際地坪狀況。此外,整個檢測過程不便于當事人實地見證。
3.現(xiàn)場原位檢測
費斯咨詢公司建議根據(jù)英標/歐標BS EN 13892-4(1)和英國TR34,對地坪耐磨性進行現(xiàn)場原位檢測。該檢測法使用“費斯加速耐磨檢測儀”通過在旋轉(zhuǎn)板上的三個硬質(zhì)鋼輪(檢測儀重量65公斤)旋轉(zhuǎn)2850轉(zhuǎn)以模擬地坪磨損,并用電子深度計測量八個檢測點的磨損,最終對比檢測前后的數(shù)值,即得出地坪的耐磨性能數(shù)值,見圖1、圖2。
基于地坪的使用性能,可按英標BS8204-2和英國TR34將地坪耐磨性等級作如下分類。
為提升地坪的耐磨性,筆者提出建議如下:
1.在考慮物流設(shè)施地坪耐磨性時,請參考第三方混凝土地坪專家的建議,而不是聽從于材料供應(yīng)商。
2.采用英標BS 8204正確定義所需的耐磨性。
3.在工程項目說明中規(guī)定正確的“原位”檢測法,或規(guī)定當表面耐磨性不足時需進行檢測。
4.仔細考慮是否真的需要干撒耐磨材料或密封劑,絕對無需兩者共用。費斯咨詢公司基于國內(nèi)大量的地坪耐磨檢測得出:在合理的設(shè)計及施工下,僅用混凝土施工的地坪,其耐磨性等級能夠達到AR1。
5.在工程項目說明中規(guī)定,若地坪表面耐磨性太差,需由地坪承建商提供維修。推薦的維修解決方案包括研磨/拋光地坪并運用密封固化劑,不推薦使用環(huán)氧樹脂涂層或其他覆蓋層,這將增加維護成本。