作者：徐峰、薛黎明、程晓峰 编著
出版社：化学工业出版社
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地坪涂料与自流平地坪(第二版)试读：
前言
光阴荏苒，笔者2008年曾在化学工业出版社出版过一本关于地坪涂料与自流平地坪材料的小册子，迄今已近10年。其间，国家建设日新月异，经济发展天翻地覆；我国的现代化工业地坪也从初期起步阶段发展到于今的近趋成熟；地坪涂料与自流平地坪材料行业状况亦今非昔比。然而，本书目前仍有需求，这种情况下旧版重印显然失之时宜，笔者决定重新编写一本关于地坪涂料和自流平地坪的技术类图书。
本书在编写过程中，更注重于引入近年来地坪涂料与自流平地坪材料出现的新发展、新材料、新技术和新标准等内容。其中，在新发展方面除了在第一章集中详细介绍外还贯穿于全书内容；新材料方面引入近年来新发展的“腰果壳油活性环氧稀释剂（第二章）”“聚脲、聚天门冬氨酸酯、甲基丙烯酸甲酯地坪涂料（第三章）”“沥青路面用反射隔热涂料和光固化地坪涂料（第四章）”等；在新技术方面引入近年来的一些研究新成果，例如“新型水性仿石地坪涂料”“防火型无溶剂溴碳环氧防腐地坪涂料”和“用于有机硅改性聚氨酯塑胶地坪的水性双组分聚氨酯涂料”，以及有关用脱硫石膏、氟石膏等制备自流平地坪砂浆的研究新内容；在新标准方面着重介绍了几个关于地坪涂料产品和应用技术标准，如JC/T 2327—2015《水性聚氨酯地坪》和JGJ/T 331—2014《建筑地面工程防滑技术规程》等。挂一漏万，不一而足。
总之，希望本书的出版，更能体现技术性、实用性和前瞻性的初衷之目的，但限于我们的学识水平与技术实践，书中缺憾疏失在所难免，诚望见谅、指正和批评。编著者2016年10月于合肥第一章 绪论第一节 概述一、地坪涂料及其应用技术
1.地坪涂料的定义
按GB/T 2705—2003《涂料产品分类和命名》的规定，地坪涂料是应用于水泥基等非木质地面的涂料，属于地面涂料的一种。在GB/T 2705—2003中，地坪涂料被分类于建筑涂料大类中。因而，地坪涂料是涂装于水泥砂浆、混凝土、石材或钢板等地面，能够对地面起装饰、保护或某种特殊功能的建筑涂料。
2.地坪涂料的应用
地面是建筑物的重要结构部位，良好的地面装饰能够为人们提供洁净舒适的生活或工作环境。几乎所有的建筑物，例如住宅、办公楼、工业生产的车间、公共建筑和医院等，都存在着地面装修的问题。
地面装修材料种类繁多，例如地坪涂料、各种地面装饰块材、地毯和自流平地坪材料等，而其中地坪涂料因为具有更好的技术经济效益以及种类多、维修方便和功能性强等特点，有着更广泛的应用和适用范围。但是，由于目前家庭住宅装修更多的是选用木地板、耐磨地砖花岗岩和地毯等装饰材料，因而其主要应用场合还是工业厂房、公共建筑以及某些对地面有特殊要求的特殊建筑（例如医院手术室、高等级实验室等）的地面。
人们对各种公用、公共场合地面的装饰、清洁、安全和功能的要求在不断提高，推进着地面装饰材料的应用与发展，以满足人们不断增长的需求。例如，现代超市、购物中心除了装饰要求外的防滑要求；高档娱乐场合和会议中心的舒适要求、医院手术室和高等级实验室的超防尘要求以及某些地面的防静电要求、防腐蚀要求和防辐射要求等。
另一方面，现代工业对生产环境的要求也在不断提高，由文明生产而导致的车间清洁卫生的保持和产品品种和质量的需要，都对工业地坪提出了更为严格的要求，使得地坪成为不可忽视，而且必须高度重视并需要投入一定资金、技术进行建造、翻新和维修的生产硬件。在这种大环境下，我国的地坪涂料在短短的十几年时间内出现了从无到有、品种单一到众多品种同时应用、从低品级产品到多品级产品变化的快速发展过程。
3.地坪涂料应用技术
涂料行业素有“三分材料，七分施工”之说，这尤其适应于地坪涂料。这是因为，地坪涂料以功能性涂料为多，而这类功能性涂料在应用过程中所需要的涂层系统往往可能比通常仅仅以装饰功能为主要应用目的的涂料更为复杂。例如，耐磨地坪涂料涂层系统需要配套使用耐磨性极好的金刚砂或其他配套技术，这是普通涂料技术中所无须使用的；地坪防滑涂料亦如此；再例如，防静电地坪涂料在涂装时导电网络的布置与安装等，都需要涉及专门的技术，而且需要规范的涂层系统设计技术。因而，地坪涂料的应用技术是使其具有实用性能的极重要技术。二、地坪涂料与地面装饰材料
地面是建筑物需要装饰的重要结构部位，在现代生活与现代工业中尤其如此。通常，用于地面装饰的材料种类很多，豪华者如花岗岩、高档木地板，朴素者如普通水泥地坪（包括水泥混凝土地坪和水泥砂浆地坪）。而与各种地面装饰材料相比，地坪涂料具有无缝、防尘、防渗、防潮、耐磨损、不起尘、高强度、抗冲击等物理机械性能；具有优良的耐酸、碱、盐和耐其他多种化学介质腐蚀的抗化学药品性能；有价格低廉、施工简便的性能，还可以产生各种功能特性等特征。
常用的地面装饰材料如表1-1所示。表1-1 常用地面装饰材料的种类及其特征
从表1-1中可见，地坪涂料只是众多地面装饰材料的一大类，但却是很具有特征的一类，这体现在其品种非常丰富、档次比较齐全、功能多种多样，因而具有很强的竞争优势，成为广泛应用的地面装饰和功能材料。三、地坪装饰材料的性能要求
地面作为建筑物的特殊结构部位，其装饰材料有其不同于其他类材料的特殊性。例如，墙面涂料虽然也能够产生保护功能，但其应用是以装饰性为着眼点的，而地坪涂料虽然也产生良好的装饰效果，但许多情况下则以其功能性为主要应用目的。
表1-2中列出工业地面和公共建筑地面对地坪的某些性能要求。从表中可知，诸如混凝土、水泥砂浆等地面材料，是不能够满足现代工业及各种公共建筑地面对地坪的性能要求的。因而，随着现代工业技术的发展，各种装饰性、功能性地坪材料具有了应用与发展的契机与优势。就目前的技术状况来说，地坪涂料以及各种有机类、无机类自流平地坪材料是技术经济性能最好的工业地坪和公共建筑地坪装饰材料。表1-2 工业地面和公共建筑地面对地坪的某些性能要求
表1-2所示的是对地坪装饰材料的基本性能要求，也是地坪涂料必须满足的要求。第二节 地面涂料的种类与特征一、地面涂料的种类及其特性
地坪涂料属于地面涂料的一大类别。为了了解地坪涂料在涂料中的构成情况，表1-3中介绍地面涂料的种类与特性，其中包含地坪涂料。表1-3 地面涂料的种类和特征
在表1-3中，把地面涂料分成酚醛类、醇酸类、聚氨酯类、丙烯酸类、过氯乙烯类和环氧树脂类等，这是按照成膜物质进行分类的。聚氨酯和环氧树脂是地坪涂料的最重要成膜物质，由这两类成膜物质制得的地坪涂料构成了绝大多数的地坪涂料品种。但是，表1-3中的地坪涂料不是根据成膜物质分类，而是按照涂料的功能和使用场合粗略划分的。
表1-3中的酚醛类、醇酸类和过氯乙烯类地面涂料是我国早期发展和应用的地面涂料品种，随着产品的升级换代，这些涂料的应用已经很少。二、地坪涂料的分类与种类
1.国家标准GB/T 22374—2008的分类
目前，地坪涂料的种类和功能都很多，GB/T 22374—2008《地坪涂装材料》的分类和种类见表1-4。表1-4 GB/T 22374—2008标准对地坪涂料的分类和种类
2.中国工程建筑协会标准CECS 328—2012的分类
CECS 328—2012《整体地坪工程技术规程》标准将地坪涂料称为“树脂类地坪系统”，并将地坪涂料工程系统分为八类，见表1-5。不过，其分类是对地坪涂料工程系统的分类，而不是对地坪涂料产品的分类。所谓“地坪涂料工程系统”，是指地坪涂料在实际工程中应用时不同产品组合应用形成的应用体系。表1-5 CECS 328—2012标准对“树脂类地坪系统”的分类
3.按成膜物质或用途分类
按照成膜物质或用途进行分类是较常用的分类方法，见表1-6。表1-6 地坪涂料的分类与种类三、地坪涂料的功能特性及其应用
1.地坪涂料的共性
如前述，地面涂料有通常的装饰性地面涂料和地坪涂料两大类。装饰性地面涂料不在本书的讨论范围。目前广泛应用的建筑地坪涂料有环氧耐磨地面涂料、聚氨酯弹性地面涂料、防滑地面涂料、防静电地面涂料和防腐蚀地坪涂料等。本书主要介绍这几类地坪涂料。
在能够保证适当装饰效果的同时，地坪涂料的最主要特点还在于其功能性，这将在表1-7中进行介绍。除此之外，地坪涂料还有一些共性。这主要包括如下几个方面。表1-7 几种地坪涂料的功能、特性和适用场合
①因功能性突出而能够满足所使用场合的要求而得到应用。
②除功能性外，还具有一定的装饰效果，能够根据要求灵活地配制出各种颜色。
③涂膜具有较好的力学性能，与基层的附着力强。
④涂膜具有适当的耐久性，其技术-经济综合性能较好，在适用场合具有与竞争材料相比较的竞争优势。
2.地坪涂料的功能性和几种功能性地坪涂料的适用场合［1］
上面所述几类涂料的功能、特性和适用场合如表1-7所示。有必要指出的是，由于我国改革开放以来现代化工业水平不断提高，由于生产技术本身对清洁、耐磨、耐腐蚀、导静电等环境的要求，以及生产车间对文明、卫生的需要和涂料技术的进步，地坪涂料得到较快的发展，特别是环氧耐磨地面涂料，以其耐磨、防腐蚀、装饰性好［2］等特性，而在许多行业得到大量的应用。例如，环氧耐磨地面涂料的应用优点在医药行业得到充分体现。1996年国家开始在制药行业实施GMP（good manufacturing practices，即良好的操作规范）整体规划管理标准，其中一个基础的硬件水平就是洁净地坪的制作，环氧耐磨地面涂料因能够满足其要求而得到大量的应用。第三节 地坪涂料的现状与发展一、概述
1.发展沿革
我国的地面涂料几乎与工业涂料同时起步，即起源于20世纪五六十年代，起初以酚醛、醇酸、过氯乙烯和氯化橡胶类产品为主，主要应用于木地板、船用甲板以及一些特殊地面的涂装。
在20世纪90年代初期，随着国家改革开放带来的经济发展和快速的工业现代化进程，以及外国产品的进入，地坪涂料开始发展并逐渐形成规模。这主要是因为工业产品制造基地、国内大批开发区和工业园区、各种公共建筑的出现，尤其是汽车、电子和食品等工业的发展对高质量地坪的需求，对地坪涂料产生了巨大的需求量，催生了一些专业地坪涂料生产商和涂装公司。地坪涂料产品、应用和技术的快速发展使之成为继建筑涂料、汽车涂料和家具涂料后，发展最快的涂料品种。
目前，我国地坪涂料已从最初的水泥地板用漆、船甲板漆，发展到目前的无溶剂自流平地坪涂料、水性地坪涂料，以及防静电、重防腐、防滑和耐磨等多种功能性地坪涂料，拥有较齐全的品种，具备较成熟的应用技术，形成规模化的应用市场。这其中，得到成功、大量应用的是以聚氨酯和环氧树脂为成膜物质的各种功能性地坪涂料。另一方面，随着环保限制、应用需求、新材料的出现等各种因素的推动，我国地坪涂料生产与应用技术在水性化、功能化和产品改性等方面不断取得新的进展。
与世界发达国家的地坪涂料相比，我国地坪涂料的不足体现于产品方面为中低档性能的产品多，高端产品差距较大；体现于应用技术方面为涂装施工机械和技术相对滞后，涂装工程管理薄弱等。
2.地坪涂料的水性化技术
水性化是涂料工业发展的大趋势，但目前我国地坪涂料中溶剂型涂料的比例仍较大。溶剂型地坪涂料中含有较多的有机溶剂，污染环境，危害健康；特别是溶剂型聚氨酯地坪涂料中含有的游离异氰酸酯单体，会严重危害健康和环境。溶剂型地坪涂料在实际施工中还存在产生涂膜病态（如起泡、鼓泡、脱落、附着不良等）的问题，而且对环境温湿度、基层湿度的要求也很高。因而，地坪涂料水性化是行业内一直受到高度重视的问题，并得到较多的研究，使得环氧、聚氨酯和聚丙烯酸酯等几类主要的地坪涂料在水性化技术方面都取得重要进展。
3.地坪涂料的功能化技术
功能型地坪涂料既能够体现出地坪涂料的许多优势，又大大扩展了地坪涂料的应用范围，也使地坪的许多具体应用要求得以满足。目前我国已具备齐全的功能型地坪涂料品种，例如弹性、耐磨型、防腐型、电功能型、防滑型、反射隔热型、地面目标伪装型、耐核辐射型等。
4.产品改性
通过对现有产品改性使之提高性能或赋予产品新功能是地坪涂料发展的重要途径之一。例如，将不同成膜物质复合对产品进行改性、使用纳米技术改性环氧、聚氨酯地坪涂料、使用氟树脂改性聚丙烯酸酯地坪涂料、用聚氨酯改性聚丙烯酸酯地坪涂料等，都取得了很好的效果。二、环氧地坪涂料的现状与发展
1.水性化技术
环氧地坪涂料的发展首先体现于水性化技术。水性环氧地坪涂料具有许多优点，例如环保、涂膜附着力高、耐腐蚀性和耐化学药品性能优异、硬度高、耐磨性好；涂膜固化后的少量水分可使涂膜具有微孔隙，可释放混凝土内部水蒸气的压力以及可在室温和潮湿的环境中使用。水性环氧地坪涂料的缺点是施工过程中的污物易使涂膜产生缩孔；不适宜冬季或低温环境施工；对抗强机械作用力的分散稳定性差以及会使产品的物理机械性能降低等。
环氧地坪涂料水性化技术目前主要有两种。一是将环氧树脂水性化，然后与水可分散的环氧固化剂配合使用；二是低分子量的液态环［3］氧同具有乳化作用的环氧固化剂配合使用。
2.无溶剂型环氧地坪涂料
无溶剂环氧地坪涂料具有不污染环境、无燃烧、爆炸危险、可在潮湿表面施工、固体分含量高、施工后能够自流平、成型后涂膜厚、配比可调整范围宽以及能够保持溶剂型产品的物理机械性能等优势，因而一度成为研究的重点，目前已经成为成熟的应用技术。
3.功能型地坪涂料
环氧树脂优异的物理机械性能，使得环氧地坪涂料成为功能化较多的涂料品种，例如耐磨、防腐、防静电涂料等，而且都是成熟的应用技术并得到很多的应用。
4.产品改性和新产品研制
针对环氧树脂存在的抗紫外线能力差、低温潮湿环境下施工导致与基层黏结力下降等性能不足，围绕其改性研究持续进行。例如以松节油为原料制取改性环氧树脂，不仅粘接力比传统双酚A型环氧树脂［4］好，防腐蚀性能也非常优异，可作为抗紫外线的环氧地坪涂料；再例如以糠醛、丙酮和环氧树脂为原料的糠酮环氧浆料制成的糠酮改性环氧树脂水泥地坪涂料，其弹性、抗压性能均很好，低温潮湿环境［5］下能快速固化。而采用聚环氧化丙烯二醇、甲苯二异氰酸酯和有机纳米蒙脱土等制备有机蒙脱土纳米插层聚氨酯预聚体，并以此对E-44环氧树脂进行改性制得的地坪涂料，可克服环氧树脂涂料常有的缺点，并使之在耐腐蚀、耐酸碱、柔韧性和耐冲击性等方面得到提高。三、聚氨酯地坪涂料的现状与发展
1.水性化技术
水性聚氨酯地坪涂料分为单组分和双组分两种。单组分产品是最早的水性化产物，其分子量较低，交联度不高，导致其耐溶剂和化学品性不佳，涂膜硬度以及表面光泽度均较低，虽然通过交联复合改性的单组分产品在一定程度上性能得以提高，但为了更好地满足需求，使之达到或接近溶剂型双组分聚氨酯地坪涂料的性能，近年来的研究［6］开发趋向于双组分交联型聚氨酯地坪涂料，它由含羟基水性多元醇组分和水性多异氰酸酯固化剂组成，它将双组分聚氨酯涂料的高性能和水性涂料的低VOC相结合，成为地坪涂料研究和发展的方向。
2.功能型地坪涂料
以聚氨酯为成膜物质制备的功能型地坪涂料有弹性型、防滑型等类产品。其中，聚氨酯弹性地坪涂料用于塑胶运动地坪的制备得到大量应用；防滑型地坪涂料在一些特殊场合的应用也很成功。这两类功能型涂料应用的总量虽然不大，但由于性能独特、专用性强，成为重要的地坪涂料品种。
3.产品改性和新产品研制
虽然弹性聚氨酯地坪涂料是该类产品应用的主体，但通过改性技术也能够制成硬地坪涂料。例如，某种新型聚氨酯地坪涂料，既是无溶剂型而有良好的环保性能，又可分别制成软质和硬质产品，其硬质［7］产品的硬度为50～80（邵氏A）。
无溶剂聚氨酯地坪涂料是性能优异的环保型产品，且涂料具有优［8，9］良的弹性、强度，可满足船舶舱室地坪使用要求。此外，还能够制成高透水性无溶剂聚氨酯地坪，以满足暴雨条件的排水要求［10］。
纳米插层改性是提高材料力学性能，特别是韧性的有效方法之一，近年来在聚氨酯、环氧树脂改性技术中得到广泛应用。例如，使用纳米膨润土改性水性聚氨酯涂料，是将比表面积大并富含羟基的高活性纳米级膨润土与聚氨酯硬段以氢键形式结合，使其具有优良的物［11］理机械性能和较强的抗紫外老化功能。
以环氧树脂为羟基组分、聚醚聚氨酯弹性预聚物为固化剂是对聚氨酯地坪涂料进行改性的良好技术。这种将两种树脂复合制备的新型弹性环氧聚氨酯地坪涂料，既有环氧树脂的强粘接力、高耐腐蚀性，［12］又具有弹性聚氨酯优异的耐磨、耐冲击和高强度等特性。四、其他类地坪涂料的现状与发展
聚丙烯酸酯涂料主要用于地面涂料，使用含氟的聚甲基丙烯酸酯［13］树脂作为成膜物质可以制备具有疏水性能的高性能地坪涂料。
聚丙烯酸酯类地坪涂料的水性化技术主要是采用聚丙烯酸酯乳液和水泥复合使用，以取得耐水、高强和廉价等多方面的效益，并已成为成熟的技术而得到广泛应用。
具有固化速度快、防腐防水性能好、耐温范围宽、工艺简单等特点的聚脲地坪涂料，近年来开始应用于各种有防滑、防腐、耐磨要求［14］的生产车间、停车场、运动场等地坪的涂装。
随着UV光固化装置的不断改进，光固化地坪涂料已成为现场快速施工一种新的选择而得到应用。该类涂料的最大优势在于涂料的瞬间固化，这有助于地坪涂层在施工后更快地投入使用。五、地坪涂料技术标准的发展
1.国外地坪涂料标准
发达国家已经建立了完整的地坪涂料标准体系，其中以欧洲标准体系最为完备。欧洲地坪标准系统主要由BS EN 8204-6应用规范、FeRFA（英国树脂地坪协会）制定的详细应用指导细则和BS EN 13813等产品标准组成。
BSEN8204-6《地坪地板和现场施工第6部分：合成树脂地坪应用规范》侧重于应用和验收，涉及材料、设计、现场施工、地坪起鼓问题、健康与安全、现场测试等。FeRFA制定的细则由12个指导文件和3个成员行为准则构成，包括规范应用、系统选择和安全防护等内容，侧重关注地坪防滑、起鼓、防腐、潮湿基材、防静电等方面的内容。
BS EN 13813《找平层材料和沥青地面 找平层材料 性能和要求》为地坪材料产品标准，其中树脂地坪涂料检测项目包括粘接强度、耐磨性、抗冲击性等必检项目和抗压强度、抗折强度、表面硬度等非必检项目。
从欧洲地坪涂料标准来看，整个欧洲对树脂地坪的分类是一致的。从地坪涂料的材料组成来看，包括环氧地坪、聚氨酯地坪、丙烯酸地坪和PMMA地坪四种。从交通应用角度分类，分为LD（轻度）、MD（中度）、HD（重度）和VHD（超重度）四种类型。他们将地坪［15］涂料涂装分为八个系统，各系统特点见表1-8。表1-8 欧洲的地坪涂装系统
2.我国地坪涂料标准概况
我国地坪涂料标准主要有产品标准和应用技术标准（规程、规［16］范）两类，见表1-9。表1-9 我国地坪涂料标准名录
3.我国地坪涂料标准的特点和差异
HG/T 2004—1991《水泥地板用漆》是我国最早的地坪涂料产品标准，所规定的技术性能指标仅适应当时的水平，地坪涂料产品也仅限于聚氨酯、酚醛和环氧树脂类薄涂层涂料。
JC/T 2327—2015和JC/T 1015—2006是分别针对环氧和聚氨酯类地坪材料的专用标准，几个通用型地坪涂料标准存在如下一些差异［17］。
①各标准对于常规物性项目，如容器中状态（外观），固体含量，耐化学品性如耐水性、耐酸性的规定大同小异，差别在于规定项目的多少、耐液体介质的不同和检测方法的差异。
②GB/T22374—2008《地坪涂装材料》及SJ/T11294—2003《防静电地坪涂料通用规范》都规定了有毒有害物质限量；JC/T2158—2012《渗透型液体硬化剂》规定了产品的VOC限定要求；其余标准则没有规定有毒有害物质限量要求。
SJ/T 11294—2003规范规定的有害物质限量要求引用GB 18581—2001《室内装饰装修材料 溶剂型木器涂料中有害物质限量》要求；GB/T 22374—2008标准的要求见表1-10。表1-10 GB/T 22374—2008标准对地坪涂装材料（地坪涂料）有害物质的限量要求①按产品规定的配比和稀释比例混合后测定。如稀释剂的比例为某一范围时，应按照推荐的最大稀释量稀释后测定。②若产品规定了稀释比例或产品由双组分组成或多组分组成时，应分别测定稀释剂和各组分的含量，再按产品规定的配比计算混合后地坪涂料中的总量。如稀释剂的使用量为某一范围时，应按照推荐的最大稀释量进行计算。③若聚氨酯类地坪涂料规定了稀释比例或产品由双组分组成或多组分组成时，应先测定固化剂（含甲苯二异氰酸酯预聚物）中的含量，再按产品规定的配比计算混合后地坪涂料中的含量。如稀释剂的使用量为某一范围时，应按照推荐的最小稀释量进行计算。④仅对有色地坪涂料进行检测。
③GB/T22374—2008《地坪涂装材料》有对防滑性的要求，SJ/T11294—2003《防静电地坪涂料通用规范》有对体积电阻及表面电阻及阻燃性等项目的要求，JC/T2158—2012《渗透型液体硬化剂》有对pH值、表面吸水量、表面吸水量降低率、耐磨度比等特殊项目的要求，其余标准均未涉及。
④GB/T 22374—2008《地坪涂装材料》针对特殊场合，涉及流动度、防滑性（干摩擦系数、湿摩擦系数）、体积电阻及表面电阻、拉伸粘接强度、耐人工气候老化性、燃烧性能、耐化学性（化学介质商定）等项目，其余标准均未涉及特殊场合的项目。
4.我国地坪涂料标准展望
今后，我国将会借鉴国外先进标准信息，并为了能够适应产品发展和应用技术的需要，将会不断制定新的地坪涂料标准。
另一方面，地坪涂料标准除了应规范产品质量外，还将根据国家发展节能减排、绿色环保产品的政策，引领产品向高性能、高固体含量、水性化方向发展。
随着地坪涂料应用技术发展的需要，还将制定不同行业的应用技术规程、设计规范、施工验收规范等，例如应用于地下停车场需求的地坪系统设计规范、满足卫生系统的医疗地坪系统设计规范、医疗地坪系统施工验收规范等。而随着时代发展的需要，已有的标准也会根据新的需要逐步得到修订。六、地坪涂料发展展望
1.地坪涂料将会得到较快发展
由于地坪涂料的一系列优异性能，随着社会的进步必然会得到更快、更好的发展，这从以下诸多方面可以得到论证。（1）地坪涂料符合四E原则 四E（能源、环境、效率、经济）是现代工业发展需要遵守的基本准则，地坪涂料是各种装饰性与功能性地面材料中很符合四E准则的一类产品。其中的一些主要品种，例如无溶剂环氧类地坪涂料、高固体分聚氨酯类地坪涂料，不需要或者只需要极少的溶剂，不需要消耗更多的石油化工原材料。
随着现代工业和科学技术的发展，人们越来越感受到环境压力，因而现代工业的发展是以环境保护为前提的。涂料工业需要使用大量的溶剂，是对环境产生重要影响的行业，但地坪涂料绝大多数属于环保型涂料。因而，地坪涂料是环境友好材料。
无论从材料的生产还是从施工速度方面看，地坪涂料都具有很高的效率。其生产属于简单的物理混合过程，生产工艺简单，设备投资节省，生产效率高。同常见粘贴类地面材料相比，地坪涂料的施工速度快很多倍，施工效率高。（2）现代工业发展的需要 产品质量的保证、文明生产环境的要求和某些工业场合的特殊需要决定着地坪涂料的发展是其他类地面材料所不能取代的。例如，医药行业生产车间地面的质量直接影响产品质量。再例如，电脑、制衣、微电子产品生产车间地坪鉴于安全需要，必须使用防静电地坪，以避免静电积累对人体和产品产生危害。又例如，随着化工业的发展，防腐蚀地坪涂料成为另一类重要的功能性地坪涂料。在很多场合，例如经常会受到酸、盐和油类以及电流侵蚀的地坪，防腐蚀地坪涂料的功能、作用是其他地面材料所无法取代的。一言以蔽之，现代工业的发展离不开性能优异的地坪，而使用地坪涂料或自流平地面材料则能够施工出满足多种功能的技术-经济综合性能最好的地坪。（3）现代生活的需要 近年来，因滑倒摔伤而造成人身伤害和财产损失的事件屡有所闻。主要原因是人们在把居室营建成富丽堂皇和众多商家把公共场所建成绚丽、豪华的同时，忽略了因地面光滑而带来的危害性。这就导致原来还只是停留在人们头脑中的概念的防滑涂料，已经开始应用于民用住宅、大型购物中心和其他公共场所。可见，现代生活也需要发展一些性能好的功能性地坪涂料。据作者的了解，我国已有多家专门从事地面涂料销售、施工和服务项目的公司，而使用防滑处理剂、防滑涂料对地面防滑的处理是其重要的业务范围。同时，国外的一些高性能的防滑处理剂、防滑涂料已经在我国销售或建厂生产，例如加拿大诺斯卡科技有限公司的系列防滑产品、美国的VULCAN U.V.防滑涂料产品等。（4）财产和人身安全的需要 对于地面上经常有油、有水的工作场所；斜坡、装卸码头极易滑倒摔伤的场合；当路面潮湿或雨雪时，在急转弯下坡、十字路口等车辆轮胎容易打滑的事故多发点使用防滑涂料，对于改善危险工作环境和提高交通安全性的意义不言而喻。此外，防静电地坪涂料、防腐蚀地坪涂料的使用都具有相类似的保证财产和人身安全的意义。
2.发展新品种地坪涂料
鉴于地坪涂料的优势，扩大新的应用领域、开发新型涂料品种是［18］发展的趋势。可以预测，地面军用目标伪装涂料以及能够降低［19，20］沥青路面温度的太阳热反射涂层在今后都可能得到进一步的研究与应用。
3.发展环境友好型产品
无溶剂型、水性化地坪涂料今后都可能会在现有基础上得到更快的发展，其品种还将逐渐增多，质量会趋于稳定。
4.新标准的制定
随着应用的规模化，将会制定相应的产品标准、施工技术规程等，使市场得以规范，并反过来促进应用技术的发展和进步。第四节 自流平地坪材料概述一、自流平地坪材料的种类与应用
1.基本定义与组成
自流平地坪材料也称功能型地面装饰材料，是能够快速、经济和有效地得到平整、牢固或者具有装饰性地面的一类材料。自流平地坪材料通常分为有机和无机两大类：有机类即是流平性良好的地坪涂料；无机类实际上是水泥基或石膏基砂浆类材料，通常是由无机胶凝材料、超塑化剂、缓凝剂、早强剂、减缩剂、消泡剂、流平剂等添加剂和细砂等混合而成的粉状单组分（或者粉料与液料复合的双组分）［21］地面建筑材料，是功能性建筑砂浆的一种，使用时按照规定的比例加水拌和或者将粉料和液料拌和均匀，经机械泵送或者人工施工后，无须人工摊铺、振捣平整，而是靠浆体的高流动性而自动流动形成平整表面。一般地说，有机类自流平地坪材料（例如环氧自流平地坪砂浆）仍称为地坪涂料，而自流平地坪材料仅指无机自流平地坪材料，其基本组成如表1-11所示。表1-11 无机自流平地坪材料（砂浆）的基本组成
2.自流平地坪材料的种类
按照黏结材料的不同，自流平材料有石膏基和水泥基之分。根据自流平地坪材料承载要求的不同可以分为底层自流平材料和面层自流平材料；根据自流平地坪材料外观形态的不同，有单组分和双组分自流平地坪材料。表1-12中是根据不同分类方法得到的自流平地坪材料的种类与特征。表1-12 自流平地坪材料的种类与特征
除了表1-12所介绍的分类情况外，仅就水泥类自流平地坪材料来说，也存在着很多种类。例如，有普通的自流平地坪材料，有采用特殊配方制成的高强耐磨自流平地面，有能够大大缩短施工周期的超早强自流平地面，还有掺入有金属骨料的超耐磨地面材料以及对油类、液压流体（特种液压油）和许多化学试剂等具有高抗渗性能的抗渗性［22］自流平地面等。
3.对自流平地坪材料的主要性能要求
根据实际施工和使用性能的需要，自流平地坪材料应具有如下的性能。
①加水调拌成浆体状态后，应具有良好的可施工性、流动性和合适的凝结硬化时间，且在凝结硬化前不离析、不泌水。
②在凝结硬化后具有要求的强度增长速度。
③凝结硬化过程中的收缩小，凝结硬化层不开裂，与地面基层的黏结性能优良，不脱落、不空鼓。
④最终能够达到的强度符合设计要求，具有良好的耐磨性，并具有适当的弹性模量和柔韧性。
⑤施工时和使用过程中不会对环境产生不良影响，即具有环保特性。
⑥具有合理的成本和所要求的耐久性，易于施工，易于维护和翻新。
4.自流平地坪材料的应用
自流平地坪材料因具有良好的流动性和稳定性，最终地面所能够达到的平整度是人工所无法企及的，而且施工速度快、劳动强度低、地面强度高、流平层的厚度易于控制、不龟裂、表面的光洁度和光亮度均较高，装饰效果好，而且易于和有机地坪涂料复合制得耐酸、碱和化学腐蚀等的功能性地面。非常适合制造大型超市、商场、停车场、仓库、宾馆、影剧院、医院、停车场、人行道、冷冻食品库、仓库、水处理车间、精密仪器生产车间以及其他类工业生产车间等的地面。同时，还可以制造非结构性的高平整度地面，以利于表面铺面材料，例如地毯、合成革地面和木地板等的铺设和保持使用过程中的平整。由于具有这些特征，该类材料的发展受到重视，目前正处于快速发展和快速扩大应用的阶段。二、自流平地坪材料发展简介
1.国外自流平地坪材料的发展（1）发展状况 自流平地坪材料是于20世纪70年代发展的。日本由于劳动力紧张和费用高，对自流平地坪材料的开发较早。日本住宅公团在1972年首先对石膏基、水泥基的自流平地坪材料作了基础研究，随后出现商品石膏基自流平地坪材料。20世纪80年代初在日本市场上开始出现水泥基自流平地坪材料，其他发达国家也相继出现了各种品牌的水泥基自流平材料。近年来，由于高洁净度、高耐腐蚀和高硬度及装饰效果等要求的地坪的出现，开始研制以环氧树脂为主要成膜物质制成的有机系自流平地坪材料，并得到很多的应用。
石膏基自流平地坪材料硬化后无收缩，体积稳定，但其表面硬度低，耐水性和耐磨性均较差，呈中性或者酸性，应用受到一定限制。日本在1979年已有石膏基自流平地坪材料，在日本已有十多种品牌的石膏基自流平地坪材料商品，并在商业大厦、学校、公用住宅等建筑物的地面使用。德国的帕依爱罗公司用Ⅱ型无水石膏、奇罗泥公司用α-半水石膏都生产了强度为20～30MPa、铺设厚度为10mm的石膏基自流平地坪材料。美国的石膏水泥公司开发的α、β-石膏混合物，在现场加入骨料后泵送的石膏基自流平地坪材料也得到广泛应用。
国外自流平地坪材料的施工厚度不一。欧洲用于“浮动地面”上的底层自流平地坪材料，不直接黏结于混凝土地面上，自流平地坪层的厚度不大于10mm；当自流平地坪层直接与地面结构黏结在一起时，［23］厚度通常为5～30mm。面层自流平层由于成本较高，铺设的厚度相对较薄，或者与性能、成本较低的底层自流平层配合使用。当然，自流平地坪层的厚度还与地面的平整度有关。
总之，发达国家的无机自流平地坪材料早已经得到广泛认同，发展快、用途广、用量大、质量稳定，成为定型的建筑材料。欧洲已经将自流平地坪材料归入新制定的地坪砂浆标准（EN DIN 13813—2002）。欧洲标准化协会（CEN）已经制定或者正在制定一系列关于［24］地面材料及找平层的产品标准及其性能试验方法。（2）国外地面构造主要类型 地面构造类型对于地面材料的应用有重要影响。相对于发达国家的地面构造，我国的地面构造类型简单，将在后面有关的施工内容中进行介绍，这里介绍国外的主要地面构造类型。
以欧洲为例，其地面构造主要有两种类型，一是中欧地区普遍使用的浮动式地面。浮动式地面铺设在隔声层上面，在地板面层（如地毯、聚氯乙烯地板革或木地板等）下面，使用薄层自流平地坪材料，或者在面层铺设瓷砖时，使用自流平砂浆来获得光滑的表面。二是斯堪的那维亚地区使用的复合地面找平层系统。其地坪一般不使用隔声层，而是在承重底板上面铺设一层较厚的可泵送自流平地面找平层，地板面层直接铺设在找平层上。此外，在东欧地区，有很大一部分旧地面是石膏基的，它们的翻新找平也可以使用自流平地坪材料。
①浮动式地面找平层系统。典型的浮动式地面构造如图1-1所示［25］。图1-1（a）为地板面层采用地毯、聚氯乙烯地板革和木地板时的浮动地面构造示意图；图1-1（b）为地板面层采用地面砖时的浮动地面构造示意图。图1-1 浮动式地面结构示意图1—承重底板；2—隔声层；3—防潮层；4—地面找平层；5—浮动地面找平层；6—自流平砂浆；7—流动层砂浆；8—黏结剂；9—地板；10—地面砖
图1-1中地面的各构造层的构成材料和功能特征如表1-13所示。表1-13 地面的各构造层的构成材料和功能特征
②复合式地面找平层系统。斯堪的那维亚地区使用复合式地面结构，典型的地面构造如图1-2所示。从图1-2中可见，可泵送施工的自流平地面找平层直接铺设在承重基层上面，而不设置隔声层。这种情况下常用底漆降低承重层的吸水性。这种自流平地面找平层的施工厚度比浮动式地板找平层上的自流平地坪层厚得多，最高可达30mm，既作为隔离层，又满足地板面层对平整度和光滑度的要求。图1-2 斯堪的那维亚地区使用的复合地面构造示意图1—承重底板；2—底漆；3—地面找平层；4—黏结剂；5—地板面层
2.国内自流平地坪材料的发展（1）水泥基自流平材料 我国自流平地坪材料的发展约起始于20世纪80年代末～90年代初，其在开始阶段发展速度及普及推广都较慢。主要原因是当时的许多有机材料未能得到普及，价格高，导致大面积使用时成本较高，很难被工程应用接受。但在当时也研制了一些品种的自流平地坪材料。例如主要组成为普通硅酸盐水泥、细砂、膨胀剂、粉煤灰、流化剂和保水缓凝剂等的单组分粉状自流平地坪材料和以普通硅酸盐水泥、细骨料、流化剂、缓凝剂、防裂剂和填料等作为粉料，以聚合物乳液、分散剂、增稠剂、消泡剂和水等为液料的［26］双组分自流平地坪材料。
随着国家改革开放和经济的快速发展，各种新型材料不断投入市场，并促进着新材料和新构造的发展。建筑工业的快速发展使得自流平地坪材料得到迅速发展。特别是可再分散聚合物树脂粉末及保水效果非常好的高性能纤维素的成功应用和我国水泥质量的提高及稳定，以及混凝土外加剂的发展，使得自流平地坪砂浆的应用与发展具有了稳固的材料基础和应用市场，使得自流平地坪材料的质量得到保证，而且成本相应降低，为大规模工业应用创造了条件。因而，近年来我国自流平地坪材料得到快速发展。就工业地坪来说，随着对车间地面要求的提高，高质量车间地坪和功能型地坪的需求量不断增大。因而，水泥基自流平地坪材料同环氧地坪涂料一起成为主要的工业地坪材料。
近年来，伴随着应用的普及而进行了很多研究。在性能影响研究方面，主要集中在水泥和砂等主要原材料、外加剂（减水剂、减缩剂及膨胀剂）、树脂和矿物掺和料等对水泥基自流平地坪材料的影响研
［27］究等。
例如，对自流平地坪材料中减水剂掺入方式的研究、对粉煤灰改善流平性和增强作用的研究以及颗粒级配对流平性影响的研究；对粉［28］煤灰影响自流平砂浆性能的研究；对纯丙烯酸乳胶粉在自流平［29］砂浆中的作用影响的研究；对建筑垃圾用于制备自流平地坪砂［30］浆的研究；以及各种自流平材料的配方和性能研究等。
早在2005年，我国就制定了建材行业标准JC/T 985—2005《地面用水泥基自流平砂浆》，其后，又制定了JC/T 1023—2007《石膏基自流平砂浆》、JC/T 2158—2012《渗透型液体硬化剂》以及JC/T 2329—2015《水泥基自流平砂浆用界面剂》等。随着应用的需要，还制定了相关的应用技术规程，例如北京市地方标准DB11/T 511—2007《自流平地面施工技术规程》和JGJ/T 175-2009《自流平地面工程技术规程》。
当前，得到发展和大量应用的主要是耐磨型自流平地坪材料，该类材料有的采用耐磨骨料（金属类和无机类）配制，耐磨性能好，直接用作广场、仓库、停车场、超市、工业厂房和重载机械厂等的地面，能够直接承受各种冲击和耐受重荷载以及具有使用寿命长、施工期短、无污染、造价不高等特点，能够被各种用户接受。（2）石膏基自流平材料 我国石膏资源储量巨大，石膏基自流平地坪材料是合理开发利用石膏胶凝材料的途径。我国虽然在1986年研制成功以氟石膏废渣为胶凝材料的石膏基自流平地坪材料，但由于石膏的耐水性较差，且呈中性或酸性，对铁件有锈蚀的危险，因而使用范围受到限制，一直没有形成市售商品，推广应用范围很小。
近年来，随着国内对石膏的开发应用，又开始对石膏基自流平材料进行研究，并得到很好的结果。例如，新研制成功以天然硬石膏为胶凝材料的石膏基自流平材料，由于天然石膏无须煅烧，节省能源，［31］且流动度大，强度性能好，因而商品在市场上销售较好。近年［32］［33］［34］来，使用脱硫石膏、硬石膏、磷石膏和氟石膏废渣［35］等配制自流平地坪砂浆都得到研究。（3）施工技术 随着自流平地坪材料的发展，自流平地坪材料的施工技术，包括施工方法、施工质量保证措施、施工机械和机具等［36，37］的研究受到重视并随之发展，并且颁布了JGJ/T 175—2009《自流平地面工程技术规程》标准。其中，施工机械、机具和测量仪器等的发展很快。例如，自流平地坪砂浆输送泵、自备动力的整平机、地面研磨机、地面铣刨机、抛丸清理机、切缝机和抹光机等地面施工用机械的应用，促进了自流平地坪施工技术的发展，加快了施工速度，同时使施工质量有了保证；许多施工器具，例如钉鞋、各种辊筒（如针刺滚筒、长毛滚筒、短毛滚筒）和刮板等，投资既低，又大大方便了施工操作；而为了满足保证施工质量的要求，一些测量仪器、器具也得到发展。例如，操作简单、测量快速的湿度测量仪、静电参数测试仪、含水率检测仪和拉拔试验仪等。
3.国内自流平地坪材料的应用
国内自流平地坪材料的应用主要在特种工业地坪和垫层地坪两大方面，工业地坪如耐磨地坪和防静电地坪。前者以高强水泥自流平砂浆为基础添加耐磨材料（钢纤维或耐磨粒料）制成；后者以高强水泥自流平砂浆为基础添加导电材料（导电纤维或导电填料）制成。
水泥基或石膏基自流平砂浆都可以用作垫层地坪，且各有优缺点：水泥基其优点是耐水性好、强度高，但易收缩导致平整度变差；石膏基材料则相反。
近年来，自流平地坪材料的应用开始走向家庭装修。将自流平材料应用于住宅装修中的木地板或瓷砖（大理石）下面作找平层，可以解决木地板和瓷砖（大理石）地板中诸如地板受潮滋生真菌、地板产生膨胀、起拱、地板踩踏有杂声、地板槽口发生断裂、踢脚出现漏缝［38］和地板大面积起鼓等多种问题。三、展望
我国的自流平地坪材料仅在近十年左右才形成应用规模。与发达国家相比，其品种、应用场合和施工质量等都有待发展和提高，而特别是产品质量和质量稳定性与国外品牌差距较大。在原材料方面，可再分散乳胶粉过去一直依赖于进口，现在虽然有了国产品，但质量与多种进口品牌相比较，明显较差；用于改善自流平性能的甲基纤维素醚的实际应用效果与进口产品相差甚远，在热稳定性方面尤其明显；粉状自流平材料所使用的消泡剂还一直依赖于进口产品。随着应用的更加普及和应用数量的不断增大，其中一些问题将会逐步得到解决；随着施工技术的普及和施工的专业化，这类地坪材料的施工质量也将会不断提高。
我国现今使用的水泥基自流平地坪材料多以硅酸盐水泥为胶结料，这与国外以高铝水泥（铝酸盐水泥）和石膏的情况有所不同。使［39］用高铝水泥和石膏作为胶结料的优势一是高铝水泥的强度增长快，在温度为10℃时经几小时后即可上人行走，在温度为15～20℃时浇注一天后地面就能够承载；二是高铝水泥和石膏的配合，在水化后生成钙矾石水化产物，该混合体系不像高铝水泥那样会发生相转变，另外，钙矾石晶体使自流平地坪材料的干燥收缩非常小；三是高铝水泥和石膏的胶结体系碱性小（pH值为11.5），对地面的侵蚀性较小。这些性能优势为我国水泥基自流平地坪材料胶结体系的改变提供了参考基础，因此我国应加强对高铝水泥和石膏为胶结体系的水泥基自流平地坪材料的研究。
此外，鉴于大量工业废渣的排放，在自流平地坪材料生产中更好地利用工业废料将是今后的重要研究课题；鉴于建筑节能要求的提高，具有保温与找平功能的新型自流平地坪材料可能会应运而生；随着市场的需求，可能还会出现其他新的功能型自流平地坪材料。参考文献［1］王忠荣，等.环氧树脂在工业地坪中的应用及发展趋势∥全国化学建材直辖市组建筑涂料专家组.第二届中国建筑涂料产业发展战略与合作论坛论文集.北京，2003.［2］王天堂，等.符合GMP要求的环氧自流平涂料探讨.南方涂饰，2002，（6）：16-18.［3］史立平，孔志元，刘银.地坪涂料水性化技术进展.上海涂料，2011，49（6）：26-28.［4］周盾白，周子鸽，贾德民.环氧地坪涂料的研究及应用进展.现代涂料与涂装，2007，22（10）：17-19.［5］黄月文.高渗透活性环氧地坪涂料.广东南方涂饰，2005，（5）：14-16.［6］程飞，杨建军，吴庆云，等.水性聚氨酯地坪涂料的应用与研究进展.聚氨酯工业，2015，30（1）：1-4.［7］李延军.环保型聚氨酯地坪涂料的研制∥首届水性地坪及建筑涂料技术研讨会，上海：全国涂料工业信息中心，2008，12.［8］杨光付，姜志国.无溶剂聚氨酯舱室地坪涂料研制.涂料技术与文摘，2012，33（7）：3-5.［9］唐功庆，张梅，罗玉媛，等.无溶剂聚氨酯弹性舰船地板材料的制备及性能研究.化工新型材料，2011，39（6）：130-132.［10］邵洪涛，汪国平，李学东.高透水聚氨酯无溶剂地坪的设计与开发.涂料工业，2014，44（5）：13-15.［11］中国聚氨酯工业协会涂料专委会.聚氨酯地坪涂料的发展现状.涂料技术与文摘，2015，30（8）：6-9.［12］狄志刚，付敏，朱晓丰，等.弹性环氧聚氨酯地坪涂料.涂料工业，2009，39（10）：19-22.［13］林书乐.含氟丙烯酸树脂的合成及其在高性能疏水MMA地坪涂料中的应用.广州：华南理工大学，2012.［14］周庆军，廖有为.地坪用聚脲涂料的开发与应用.上海涂料，2009，47（5）：32-34.［15］中国聚氨酯工业协会涂料专委会.地坪涂料行业标准简介.涂料技术与文摘，2015，36（2）：1-6.［16］孙顺杰.我国地坪涂料标准概述及发展趋势.涂料技术与文摘，2014，35（10）：43-47.［17］於杰，季军宏，苏春海，等.地坪涂料的现行标准浅析与展望.涂料技术与文摘，2015，3（1）：40-44.［18］蒋晓军，卢言利，朱国荣.地面军用目标伪装涂料技术的应用与发展.涂料技术与文摘，2015，3（1）：1-4.［19］陈肃明.太阳热反射沥青路面降温机理分析.重庆：重庆交通大学，2012，4.［20］张静.沥青路面热阻及热反射技术应用研究.哈尔滨：哈尔滨工业大学，2008，7.［21］罗庚望.水泥系自流平材料研究进展.化学建材，1995，11（5）：218-219.［22］于昊，翁文杰.耐磨地面材料在工业地面中的应用.新型建筑材料，1998，（7）：17-19.［23］张杰.可再分散胶粉在自流平地坪材料中的应用.新型建筑材料，2003，（6）：28-31.［24］杨斌.地面用水泥基自流平砂浆及其标准.新型建筑材料，2006，（2）：11-13.［25］Jakob Wolfisberg，张量.欧洲地面构造及FLOWKIT系列产品.新型建筑材料，2003，（6）：25-27.［26］罗庚望.石膏系自流平材料的研究应用进展.硅酸盐建筑制品，1993，（1）：38-40.［27］衡艳阳，张铭铭，赵文杰.水泥基自流平材料的研究进展.硅酸盐通报，2015，34（12）：3529-3532.［28］李玉海，赵锐球.粉煤灰对自流平砂浆性能的影响.新型建筑材料，2006，（10）：16-18.［29］朱立德，孙东娟，陈晶.纯丙烯酸乳胶粉在自流平砂浆中的性能试验研究.新型建筑材料，2010（5）：12-15.［30］杨子胜，王爱勤，王奕仁，等.建筑垃圾掺量变化对制备自流平地坪砂浆性能的影响.混凝土，2015，（4）：130-133.［31］安徽恒泰新型建筑材料有限责任公司.“石膏基自流平砂浆”产品技术研究成果鉴定资料.合肥，2006.［32］徐亚玲，陈柯柯，施嘉霖.脱硫石膏用于自流平地坪的应用研究.粉煤灰，2011（4）：18-21.［33］王丽，王鹏起，周建中.硬石膏自流平地面材料配方试验探索.新型建筑材料，2015，（9）：19-21.［34］卢斯文.磷石膏基自流平材料的研究与应用.武汉：武汉理工大学，2014.［35］李如意.利用氟石膏废渣制作自流平地面材料的配方及工艺：中国，101428998A.［36］梁建华，王晓增.耐磨地面施工方法及质量保证措施.建筑技术，2006，37（9）：703-704.［37］于啸武，寇全军，郭新军.耐磨彩色地面硬化剂施工工艺.建筑技术，2006，37（9）：687-688.［38］尹宁.自流平地面材料在家装中的应用研究.山西建筑，2011，37（13）：211-212.［39］张雄，张永娟.建筑功能砂浆.北京：化学工业出版社，2006：360.第二章 环氧地坪涂料第一节 原材料一、环氧树脂
环氧树脂是分子结构中含有两个或两个以上环氧基团且能交联的一类合成树脂。环氧基团是由一个氧原子和两个碳原子组成的环，即，具有高度的活泼性，使环氧树脂能够与多种类型的固化剂产生交联反应形成三维网状结构的高聚物。环氧树脂的分子结构及官能团的示意图如图2-1所示。图2-1 环氧树脂的分子结构及官能团的示意图
环氧树脂的性能与分子量有重要关系：低分子量环氧树脂其硬度高、脆性大、冲击强度不高；线型环氧树脂附着力强、抗水性差，多用于挥发型涂料；中分子量环氧树脂硬度、柔韧性适中。
软化点是在规定条件下测定的环氧树脂的软化温度，能够表示环氧树脂的分子量大小，软化点高的环氧树脂分子量大，软化点低的分子量小；软化点和分子量之间的关系见图2-2。低分子量环氧树脂的软化点<50℃，聚合度<2；中等分子量环氧树脂的软化点在50～95℃，聚合度2～5；高分子量环氧树脂的软化点>100℃，聚合度>5。图2-2 环氧树脂软化点和分子量之间的关系
用于溶剂型或者无溶剂型环氧自流平地坪涂料的成膜物质通常选用低黏度的双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和脂肪族环氧树脂等。双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂与加成固化剂交联固化后的涂膜含羟基少，有效交联密度大，防腐蚀性介质渗透的能力强，耐水及耐化学物品性能优异，但户外耐曝晒性差。选用氢化双酚A型环氧树脂作基料，黏度低并能够改进涂膜的耐候性。由于无溶剂型地坪涂料不能在配方中再使用溶剂降低涂料的黏度，因此选择无溶剂型环氧涂料的基料时，应满足低黏度、涂膜羟基含量少和有效交联密度大等特点，采用脂肪族环氧树脂基料，会明显改进涂膜的耐候性和物理［1］机械性能。二、固化剂和固化促进剂
1.固化剂（1）常用固化剂及其对环氧涂料性能的影响 环氧树脂靠固化剂交联固化。固化剂的品种很多，达数十个，常用的是各种胺类（例如脂肪胺、脂环胺）固化剂和树脂类固化剂。
按固化剂固化环氧树脂的机理，可分为与环氧树脂的环氧基反应固化的固化剂和与环氧树脂的羟基反应的固化剂两大类。后一类主要是一些能和环氧树脂起反应的树脂，例如含羟甲基或烷氧基的酚醛树脂、三聚氰胺树脂和多异氰酸酯等。
在胺类固化剂中，脂环胺及其加成物色浅、流平性好、光泽高、不泛白、不需诱导期，但其玻璃化温度较高，柔韧性较差，主要用作无溶剂环氧地坪涂料的固化剂，使用时尚须同时加入聚硫橡胶、长链烷基缩水甘油醚、弹性聚氨酯等增韧剂进行增韧处理。
表2-1中列出593、T31、651等几种常用的商品固化剂的特性［2，3］，表2-2中列出实验研究得到的常用商品固化剂对环氧树脂涂［4］料性能的影响。表2-1 几种常用商品固化剂的特性表2-2 几种商品固化剂对环氧树脂涂料性能的影响①耐盐雾性为连续喷雾700h，其他各种耐性为浸泡2400h。②651固化剂的该项实验结果反常，可能是实验时固化剂的用量偏大所致。
从表2-2中可知，各种固化剂引起的涂料物理机械性能的差异主要是涂膜硬度、凝胶时间和涂膜干燥时间等项目。NX-2040的综合性能最好，既具有较长的操作使用期，又有较快的干燥时间，且涂膜硬度适中。各种固化剂引起的涂料耐化学性能的差异主要是耐油性、耐油-水混合性、耐酸性和耐溶剂性。几种固化剂固化的环氧树脂的耐酸性和耐丙酮溶剂性都较差。酮亚胺类水下环氧树脂固化剂，由于其分子结构中含有水分子基团，因此耐水性和耐盐雾性较差。同样，NX-2040固化剂的耐化学腐蚀的综合性能优异。（2）低温固化环氧树脂用固化剂 环氧类涂料冬季低温施工固化速度慢，尤其对于聚酰胺的品种更为明显。而我国地域辽阔，很多地区冬季、夏季温差很大。尤其是季节交替时经常是一个产品在一个地区使用正常，而另一个地区则会出现问题，甚至必须调整和改变配方。
就环氧地坪涂料来说，使用普通聚酰胺固化剂时在5℃以下固化的速率很慢，影响施工速度，给施工带来不便。值得指出的是，市场上在5℃以下的环境中仍有良好干燥表现的环氧地坪涂料商品，多是采用高分子量环氧树脂和异氰酸酯固化剂制作的环氧聚氨酯地坪漆。例如，某商品地坪涂料，甲乙组分都能单独使用和干燥，甲乙组分混合也能使用和干燥，其实该涂料严格地说应是属于聚氨酯类的地坪涂料。其甲组分干燥是因为采用的是高分子量固体环氧树脂，因溶剂挥发而干燥；乙组分干燥一方面是溶剂挥发，另一方面则是异氰酸基与空气中的水蒸气反应而固化；甲乙混合干燥一方面是由于溶剂挥发，另一方面是由于甲组分环氧树脂中的—OH和乙组分中的—NCO反应而固化。
表2-1和表2-2中介绍的美国卡德莱公司的NX-2040固化剂，属于该公司的环氧改性胺固化剂的一种。这类环氧改性胺固化剂是针对环氧涂料施工中经常遇到的施工条件、施工底材对涂料的影响以及季节［7］和温度变化对涂料的影响两个问题而开发的。改性胺固化剂的特征是在低温条件下能够使环氧涂料体系快速固化并达到很高的固化程度，比聚酰胺固化剂高40％～50％。涂膜最终的固化性能也能够保持很高的水平。在实际应用中，使用改性胺固化剂在50℃和0℃都能够使涂料体系正常固化，几个小时即可表干而进入下一工序。而聚酰胺固化剂在相同温度下需要十几个小时甚至1～2天的固化时间，仍不能够满足下一步的施工要求。
2.固化促进剂
固化促进剂的主要功能是促进反应固化型涂料的固化反应，缩短
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