倉(cāng)儲(chǔ)地坪耐磨性能分析

費(fèi)斯工業(yè)地坪技術(shù)咨詢(xún)（上海）有限公司 / 史煒冬

倉(cāng)儲(chǔ)地坪耐磨性能分析

費(fèi)斯工業(yè)地坪技術(shù)咨詢(xún)（上海）有限公司 / 史煒冬

隨著中國(guó)物流業(yè)的快速發(fā)展，倉(cāng)庫(kù)地坪的使用性能與耐久性能受到越來(lái)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(cè)方法及提升建議，以更好地提升地坪質(zhì)量。

倉(cāng)儲(chǔ)地坪、耐磨性能、檢測(cè)

隨著中國(guó)物流業(yè)的快速發(fā)展，倉(cāng)庫(kù)地坪的使用性能與耐久性能受到越來(lái)越高的關(guān)注。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于地坪耐磨性存在一定的誤解，即通過(guò)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(jì)配比卻是由混凝土攪拌站提供。事實(shí)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(huà)說(shuō)，合理混凝土配比設(shè)計(jì)、良好的養(yǎng)護(hù)和細(xì)致的地坪施工工藝是實(shí)現(xiàn)地坪長(zhǎng)期耐久性的關(guān)鍵所在。

一、影響地坪受損的主要因素

英國(guó)混凝土協(xié)會(huì)技術(shù)報(bào)告34（以下簡(jiǎn)稱(chēng)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(cāng)庫(kù)或配送中心，地坪運(yùn)行條件相對(duì)穩(wěn)定。橡膠質(zhì)叉車(chē)輪胎不會(huì)有刮擦或剝離動(dòng)作，在多數(shù)情況下輪胎對(duì)地坪有磨光而非磨損效果。硬輪式托盤(pán)車(chē)可能損傷地坪縫，但幾乎沒(méi)有證據(jù)表明它們會(huì)對(duì)地坪產(chǎn)生直接磨損。對(duì)于大多數(shù)由刮擦引起的地坪表面損傷，通常是在推動(dòng)或拖動(dòng)托盤(pán)過(guò)程中，托盤(pán)上突出的釘子所導(dǎo)致的。

其中，在工業(yè)建筑中更為常見(jiàn)的是由輪式叉車(chē)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(yùn)站，地坪受損害程度非常大。

二、影響地坪耐磨性的主要因素

1.混凝土配合比設(shè)計(jì)

TR34建議，在水泥含量增加至約350kg/m3時(shí)，地坪耐磨性不再隨水泥含量增加而增加。避免采用過(guò)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(huì)導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。

費(fèi)斯咨詢(xún)公司建議，在澆筑混凝土地坪前需進(jìn)行混凝土配合比試驗(yàn)，包括坍落度、和易性、泵送要求（若需要）等，以達(dá)到所需的混凝土工作性，并充分考慮砂細(xì)度模數(shù)及砂率。水泥類(lèi)型和質(zhì)量也是一個(gè)重要因素。

圖1 費(fèi)斯咨詢(xún)現(xiàn)場(chǎng)原位地坪耐磨性檢測(cè)

2.養(yǎng)護(hù)

合理的養(yǎng)護(hù)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(hù)可以通過(guò)噴養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行，或采用聚乙烯薄膜覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，或者這些方法的有效結(jié)合。在國(guó)內(nèi)通常用水養(yǎng)護(hù)，費(fèi)斯咨詢(xún)公司建議，在水養(yǎng)護(hù)期間，所有地坪面積應(yīng)保持持續(xù)濕潤(rùn)直至養(yǎng)護(hù)完成，通常至少為7天。運(yùn)用固化劑或密封劑作為養(yǎng)護(hù)劑是不恰當(dāng)?shù)?，因?yàn)檫@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(xì)骨料的混合物，有時(shí)會(huì)摻入潤(rùn)濕劑或色粉。原則上，干撒耐磨面層具有與混凝土中的細(xì)骨料和水泥相同的基本組分，即水泥漿。因此，若想通過(guò)干撒耐磨面層來(lái)提高混凝土地坪的耐磨性，其耐磨材料中必須具有增強(qiáng)的成分。

國(guó)內(nèi)的地坪施工中，通常會(huì)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(jì)對(duì)于通常的物流倉(cāng)儲(chǔ)完全沒(méi)有必要，倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)主完全可以運(yùn)用這筆費(fèi)用發(fā)包于專(zhuān)業(yè)地坪施工商或用于更多的地坪施工細(xì)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^(guò)大或過(guò)小，并注意混凝土配比設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)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(fēng)險(xiǎn)會(huì)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(shì)。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(wèn)題。硅酸鹽化合物與水泥水化過(guò)程中形成過(guò)量的硅酸鹽反應(yīng)，能形成穩(wěn)定的化合物。對(duì)于采用優(yōu)質(zhì)混凝土施工及合理養(yǎng)護(hù)的地坪上使用密封劑/固化劑，其對(duì)耐磨性提升作用則很有限。

三、地坪耐磨性檢測(cè)

1.硬幣滑擦

快速了解地坪是否耐磨的方法之一，是通過(guò)硬幣或硬質(zhì)物件刮擦地坪表面，但該方法沒(méi)有檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，并非耐磨性檢測(cè)方法。

2.實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)

國(guó)標(biāo)GB/T16925-1997（源于澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)MA20）的“混凝土及其制品耐磨性試驗(yàn)方法（滾珠軸承法）”給出了詳細(xì)的試驗(yàn)方法。在該檢測(cè)中，一塊標(biāo)準(zhǔn)尺寸的樣本要從地坪區(qū)域切割移除并交付給實(shí)驗(yàn)室。耐磨試驗(yàn)機(jī)模擬實(shí)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(guò)1.5mm）。結(jié)果如下式所示：

圖2 耐磨性檢測(cè)前后

表1 地坪耐磨性等級(jí)

其中，R-轉(zhuǎn)速 P-磨損深度（mm）

然而，該檢測(cè)方法并非現(xiàn)場(chǎng)原位檢測(cè)，且提供的樣本有時(shí)不能真實(shí)反映實(shí)際地坪狀況。此外，整個(gè)檢測(cè)過(guò)程不便于當(dāng)事人實(shí)地見(jiàn)證。

3.現(xiàn)場(chǎng)原位檢測(cè)

費(fèi)斯咨詢(xún)公司建議根據(jù)英標(biāo)/歐標(biāo)BS EN 13892-4(1)和英國(guó)TR34，對(duì)地坪耐磨性進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)原位檢測(cè)。該檢測(cè)法使用“費(fèi)斯加速耐磨檢測(cè)儀”通過(guò)在旋轉(zhuǎn)板上的三個(gè)硬質(zhì)鋼輪（檢測(cè)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(jì)測(cè)量八個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的磨損，最終對(duì)比檢測(cè)前后的數(shù)值，即得出地坪的耐磨性能數(shù)值，見(jiàn)圖1、圖2。

基于地坪的使用性能，可按英標(biāo)BS8204-2和英國(guó)TR34將地坪耐磨性等級(jí)作如下分類(lèi)。

四、提升地坪耐磨性的建議

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(shí)，請(qǐng)參考第三方混凝土地坪專(zhuān)家的建議，而不是聽(tīng)從于材料供應(yīng)商。

2.采用英標(biāo)BS 8204正確定義所需的耐磨性。

3.在工程項(xiàng)目說(shuō)明中規(guī)定正確的“原位”檢測(cè)法，或規(guī)定當(dāng)表面耐磨性不足時(shí)需進(jìn)行檢測(cè)。

4.仔細(xì)考慮是否真的需要干撒耐磨材料或密封劑，絕對(duì)無(wú)需兩者共用。費(fèi)斯咨詢(xún)公司基于國(guó)內(nèi)大量的地坪耐磨檢測(cè)得出：在合理的設(shè)計(jì)及施工下，僅用混凝土施工的地坪，其耐磨性等級(jí)能夠達(dá)到AR1。

5.在工程項(xiàng)目說(shuō)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(yùn)用密封固化劑，不推薦使用環(huán)氧樹(shù)脂涂層或其他覆蓋層，這將增加維護(hù)成本。