混凝土及水泥砂漿地面的特性都有哪些？

環氧地坪涂層絕大多數情況下均需涂裝于混凝土或細石水泥砂漿地面上，因而，研究了解混凝土及水泥砂漿的特性以便設計和選擇最適合的地坪涂料（特別是底漆），對提高地坪涂層的附著強度、抗沖耐壓性能、使用壽命等具有重大意義。



中華人民共和國國家標準GB50209-2002《建筑地面工程施工質量驗收規范》和GB50212-2002《建筑防腐蝕工程施工及驗收規范》對水泥混凝土及水泥砂漿面層的施工作出了相關規定，下文所述的水泥混凝土和水泥砂漿均基于按照上述標準施工的地面。

一、混凝土及水泥砂漿地面的特性

混凝土與水泥砂漿的組成是有差異的，但它們都是以水泥作為粘結劑，因而有一些共有的特點：

1、由于混凝土或水泥顆粒的水合反應，需要一定時間，因而需要養護。事實上，水泥的持續固化可長達很多年，但一般經過28天后，水泥可達到最初的性能，同時，結構中多余的水份也需要時間蒸發，使含水率降低到適合涂裝的水平。

2、混凝土及水泥砂漿的結構是多孔的。由于在混合及地面澆鑄過程中，需要加入過量的水，隨著水份的蒸發，就會在水泥凝膠中留下孔隙，這種孔隙被稱為凝膠孔隙。整個水泥材料的多孔性取決于混合組成（沙子、石頭、水泥和水）、固化方法和某些化學添加劑的使用。混凝土及水泥砂漿的多孔結構表明其表面具有可滲透性，其可滲透性的高低取決于其結構的密實度。

3、混凝土及水泥砂漿具有透濕性，由于其結構是多孔的，以蒸汽形式存在的水較易通過混凝土或水泥砂漿結構，這點對要施用的涂料十分重要。對于地下水位較高的區域，如果地面結構內未施工防水層的話，底層潮濕泥土所含的濕氣會穿透混凝土或水泥砂漿結構并且不斷地推及背面的地坪涂層，除非涂層具有極優異的粘結性或涂層亦具有透濕氣性，否則就易發生因滲透壓造成的涂層鼓泡和剝落現象；另外，由于地面不斷受到濕氣的侵襲，使其含水率很難降到符合涂裝要求的水平下，涂層與地面基材的附著強度將受到很大影響。

雖然在這種情況下可以選用透濕氣好的涂料（如水性環氧涂層）解決起泡問題，但由于濕氣的作用，混凝土中的堿（CaO）也隨著濕氣逐步遷移到涂層下表面，與空氣中的CO2反應生成大量白色結晶沉積物，隨著這種沉積物的增多，涂膜與基材表面的附著力會逐步下降直至剝落，不可能獲得長時間良好的粘結效果。

4、由于水泥固化后呈堿性，因而混凝土及水泥砂漿為堿性，通常PH值在12-13之間。5、混凝土或水泥砂漿地面具有10-40MPa的抗壓強度，但抗張強度相對較低，只有3.45MPa左右，因而在張力作用下易開裂。

二、地坪底漆的設計根據上述混凝土及水泥砂漿地面的特性，涂裝于其表面上的涂料應考慮如下特性：

1、 滲透性

地坪底漆的滲透性對于獲得良好的附著力，較長的涂層使用期限，較好的抵御外部環境的能力是極其重要的。那些能夠滲透到混凝土或水泥砂漿基材中的涂料和那些不滲透而僅依賴于涂料對底材表面粘結的涂料相比，前者可以大大提高與基材的附著力，延長涂層的使用年限。一個很好的實例就是一些液體環氧涂料對于一抹平的混凝土表面的滲透，樹脂的滲透深度可達6mm左右，這樣不僅提供了最大附著力，同時也增加了混凝土表面的密度。但并不是所有的環氧涂料都具有這些性質，那些分子量高的固體樹脂配制的涂料，僅僅隨著溶劑一起滲透到表面，隨著溶劑的快速揮發而很快成為固體，滲透非常有限。

所以涂料的滲透主要受到成膜樹脂分子尺寸、粘度及滲透時間的限制，采用低分子量環氧樹脂和低粘度固化劑制作的無溶劑環氧封閉底漆對底材具有極佳的潤濕性，而且因其需要靠樹脂與固化劑反應而增加粘度和逐步固化，這個過程通常需要較長的時間（4-8小時），這保證了底漆足夠的滲透時間，因而具有較高滲透深度，如果在使用時添加一些對基材表面潤濕性較高的溶劑，滲透深度還會增加。

下面是無溶劑環氧封閉底漆和溶劑型環氧封閉底漆的滲透性對比：A、無溶劑環氧封閉底漆 溶劑型環氧封閉底漆樹脂組份 低分子量環氧樹脂（分子量為194），常溫下為液態固化劑組份 100%固體份的低粘度胺固化劑混合后固體份 ≥98%混合后粘度 ≤60S可滲透時間 4-8小時B、溶劑型環氧封閉底漆：樹脂組份 中等分子量環氧樹脂（分子量為500），常溫下為固態，需用溶劑溶解后制漆。固化劑組份 聚酰胺或改性胺類固化劑溶液混合后固體份 通常在70%以下混合后粘度 ≤60S可滲透時間 15-30分鐘。

2、耐堿性：環氧樹脂涂層固有極佳的耐堿性，另外，一些含氯聚合物或乙烯類樹脂亦具有良好耐堿性。

3、面增加的密度和強度：環氧封閉底漆滲入混凝土基材內，漆中環氧樹脂和固化劑反應固化，可錨固疏松的混凝土表面，大大增加表面混凝土表面強度。

4、附著力：實踐證明，涂層與混凝土的脫離都是發生在混凝土層內，檢查脫落的涂層背面，可見到混凝土的附著物。也就是說，表層混凝土層間的附著要大大小于涂層之間的附著，如果底漆滲透越深，表面混凝土強度越高，則涂層與混凝土的結合越牢固。