EPDM塑膠跑道施工工藝及質量控制要點

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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，闡述了常見工程質量問題，并提出了主要控制措施。

關鍵詞：EDPM顆粒；單組分濕固化聚氨酯樹脂；膠粘劑；EPDM塑膠跑道

引言

隨著經濟的發(fā)展和生活水平的提高，塑膠跑道被廣泛地鋪設于學校、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量受到廣泛關注，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制型和現(xiàn)澆型，其中現(xiàn)澆型又分為透氣型、復合型、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量控制要點能規(guī)范EPDM塑膠跑道的施工，提高工程質量。

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，生成聚氨酯-聚脲結構，而起膠結粘結作用，如式（1）、式（2）所示[2]。從反應過程可知，單組分濕固化聚氨酯發(fā)生化學反應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，生成聚酯-聚脲結構，達到緊密膠結的效果。但當膠粘劑層過厚或者水分過多時，反應生成的二氧化碳氣體過量而產生氣泡，影響膠結強度。

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、坡度應驗收合格且無較大裂縫?；鶎域炇蘸细窈?，用經緯儀對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強度，造成空鼓、翹起現(xiàn)象[3]。當表面有凸處時，應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，應用拖把擦干，以免造成膠粘劑與積水發(fā)生起泡反應。在施工底涂前，基層表面應干燥、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，應先在拌料區(qū)鋪設彩條布，防止膠粘劑污染施工場地，同時EPDM顆粒表面應無明顯水分。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，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，表明塑膠底層已經完成固化，即可進行面層施工。面層施工前，應將攪拌機清理干凈，防止黑色EPDM顆粒造成污染，同時面層設計有多種顏色EPDM顆粒時，也應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，以保證較高的粘結強度，但也不宜過大，以免造成泌膠，影響面層施工性能和質量。根據施工經驗，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。攤鋪應均勻持續(xù)，以免造成施工銜接縫，且一次攤鋪量應根據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，但抹刀不宜過濕，以免發(fā)生起泡反應。施工過程中應時刻觀察面層的平整度，當發(fā)現(xiàn)不平整處時應及時進行處理。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。邊緣部分應注意做好收邊處理，防止水分和雜物進入跑道內。當設計有曲線圖案，應注意用柔韌性好且較薄的材料支設模板，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，應進行干燥養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不宜少于24h。養(yǎng)護期間，應設置警戒線，不允許人車通行。當遇降雨時，應及時進行覆膜，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)字和圖案的測劃應在面層固化完全后進行。標志線應用經緯儀和皮尺設點位線，數(shù)字和圖案應先按設計制作模型。劃線應清晰、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主要質量問題及控制要點

EPDM塑膠跑道常見質量問題有翹曲、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，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，施工過程中應時刻注意施工的平整度，同時應確?；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置伸縮縫[5]。因此，施工過程中應重視基層裂縫的處理，確?；鶎訅簩嵍确弦?。（5）施工中還應關注天氣情況，雨天和高溫天氣都不應進行室外施工。

4總結

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。施工質量應主要從材料配合比設計和施工工藝進行控制，同時應重視基層的處理。

參考文獻

[1]石麗明，白永智，武偉超，等.國內塑膠跑道相關標準調查研究[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