EPDM塑膠跑道施工工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)

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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(jì)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(xué)校、體育場、社區(qū)、公園等休閑運(yùn)動(dòng)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(tái)了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范[1]。塑膠跑道是一種鋪設(shè)于水泥混凝土或?yàn)r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(biāo)準(zhǔn)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(xué)、幼兒園跑道或小區(qū)休閑活動(dòng)場地。探討EPDM塑膠跑道施工工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)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(huì)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(xué)反應(yīng)時(shí)會(huì)釋放二氧化碳?xì)怏w，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(diǎn)，可以設(shè)計(jì)成多種圖案。當(dāng)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(huì)緊密接觸，促進(jìn)了不同顆粒表面的膠粘劑能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成聚酯-聚脲結(jié)構(gòu)，達(dá)到緊密膠結(jié)的效果。但當(dāng)膠粘劑層過厚或者水分過多時(shí)，反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w過量而產(chǎn)生氣泡，影響膠結(jié)強(qiáng)度。

2施工工藝

2.1測量放樣、基層驗(yàn)收及表面清理

施工前，基層的承載力、平整度、坡度應(yīng)驗(yàn)收合格且無較大裂縫?；鶎域?yàn)收合格后，用經(jīng)緯儀對EPDM塑膠跑道及造型圖案進(jìn)行測量放樣，再用丙烯酸油漆畫出圖案輪廓。同時(shí)用掃把清掃或用空壓機(jī)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(qiáng)度，造成空鼓、翹起現(xiàn)象[3]。當(dāng)表面有凸處時(shí)，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(shí)，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(shí)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(shí)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(qiáng)制式攪拌機(jī)，攪拌時(shí)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(shí)，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(shí)間不宜過長，特別是外界溫濕度較大時(shí)，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(yùn)至施工作業(yè)面，按標(biāo)高均勻進(jìn)行攤鋪。攤鋪過程中，先用刮刀或水平尺將拌合料刮平，對達(dá)不到標(biāo)高的地方進(jìn)行補(bǔ)料，再用手持電滾軸整平機(jī)進(jìn)行整平壓實(shí)。對不易壓實(shí)的邊角，采用人工拍實(shí)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(shí)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(jìn)行自然干燥養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)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(shí)應(yīng)及時(shí)覆蓋薄膜。

2.45mm厚彩色EPDM塑膠面層施工

當(dāng)人行走于底層上無明顯痕跡時(shí)，表明塑膠底層已經(jīng)完成固化，即可進(jìn)行面層施工。面層施工前，應(yīng)將攪拌機(jī)清理干凈，防止黑色EPDM顆粒造成污染，同時(shí)面層設(shè)計(jì)有多種顏色EPDM顆粒時(shí)，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(jìn)行保護(hù)，防止膠粘劑的污染；同時(shí)應(yīng)確保底層表面干燥、無雜物。面層配料中，膠粘劑用量會(huì)較底層用量大，以保證較高的粘結(jié)強(qiáng)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(yàn)，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(shí)，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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)刻觀察面層的平整度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)不平整處時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。低洼處進(jìn)行補(bǔ)料壓實(shí)，凸起處進(jìn)行鏟除，確保面層平整度滿足標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)入跑道內(nèi)。當(dāng)設(shè)計(jì)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(hù)

面層施工完成后，應(yīng)進(jìn)行干燥養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不宜少于24h。養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)設(shè)置警戒線，不允許人車通行。當(dāng)遇降雨時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行覆膜，并做好導(dǎo)排水。當(dāng)手觸摸面層無印痕且不粘手時(shí)，表明面層已固化完全。

2.6劃線

標(biāo)志線、數(shù)字和圖案的測劃應(yīng)在面層固化完全后進(jìn)行。標(biāo)志線應(yīng)用經(jīng)緯儀和皮尺設(shè)點(diǎn)位線，數(shù)字和圖案應(yīng)先按設(shè)計(jì)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(diǎn)

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(diǎn)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(shí)、未滾涂底膠或滾涂不均勻，導(dǎo)致底層與基層、面層與底層間粘結(jié)不牢固。當(dāng)基層受天氣原因發(fā)生熱脹冷縮時(shí)，容易與底層發(fā)生脫層，造成空鼓；當(dāng)基層受熱發(fā)生水分蒸發(fā)時(shí)，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(jì)不合理和攪拌不均勻造成的。當(dāng)膠粘劑用量不足時(shí)，橡膠顆粒未能均勻包裹膠粘劑，導(dǎo)致顆粒間粘結(jié)力不足，引起在外力作用下的脫落。此外，當(dāng)壓實(shí)不足時(shí)，顆粒間未達(dá)到緊密結(jié)合，也容易造成掉顆?，F(xiàn)象。當(dāng)膠粘劑用量過大時(shí)，拌合料容易出現(xiàn)泌膠，分散性不足，導(dǎo)致在壓實(shí)過程中出現(xiàn)跑膠，造成糊面現(xiàn)象。當(dāng)面層出現(xiàn)糊面時(shí)，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(dǎo)致膠粘劑分散不均勻時(shí)，也會(huì)造成糊面現(xiàn)象。因此，施工中要嚴(yán)格控制膠粘劑的加料量和加料速度。（3）當(dāng)基層不平整、攤鋪和用力不均勻時(shí)，容易引起塑膠跑道凹凸不平、高低差超過允許偏差。當(dāng)遇下雨天時(shí)，表面容易形成積水，形成質(zhì)量的薄弱環(huán)節(jié)。同時(shí)，表面不平整會(huì)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(shí)刻注意施工的平整度，同時(shí)應(yīng)確?；鶎悠秸闰?yàn)收合格。（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(dāng)基層裂縫寬度較大時(shí)也會(huì)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?shí)度符合要求。（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(jìn)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(qiáng)的合成材料。施工質(zhì)量應(yīng)主要從材料配合比設(shè)計(jì)和施工工藝進(jìn)行控制，同時(shí)應(yīng)重視基層的處理。

參考文獻(xiàn)

[1]石麗明，白永智，武偉超，等.國內(nèi)塑膠跑道相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查研究[J].中國建材科技，2019（01）：11-14.

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[3]王亮，宋俊杰，李孝幫，等.塑膠地坪施工控制要點(diǎn)[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(huì).中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會(huì)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(tuán)有限公司