某住宅楼地下车库地坪漆开裂原因分析

2024-02-26李国庆邹博宇罗宇成

工程质量 2024年1期

李国庆，邹博宇，罗宇成

（浙江省建设工程质量检验站有限公司，浙江杭州 310012）

0 引言

上世纪中后期开始欧美出现了许多洁净车间地坪，它采用整体聚合物面层，称为“环氧地坪漆”（epoxy flooring），主要成分为环氧树脂和固化剂［1］。环氧地坪漆具有耐强酸碱、耐磨、耐压、耐冲击、防霉、防水、防尘、止滑以及防静电、电磁波等特性，颜色亮丽多样，清洁容易，一次性涂覆工艺，不管有多大的面积，都不存在连接缝，而且还是一种无灰尘材料，具有附着力强，耐摩擦，硬度强等特点，在我国得到了大范围的应用。在民、商用建筑地下停车库地面铺装中应用尤为广泛，但随之而来的在使用中出现地坪漆开裂、剥落的情况屡见不鲜。本文分析了一个大型住宅项目地下车库地坪漆在使用中出现大范围开裂的具体案例，供同类型项目的相关设计、施工单位参考。

1 工程概况

某大型住宅项目地下车库地坪环氧面漆工程于2018 年 9 月开始施工，面积约 1 万 m2，2019 年 3 月结束面漆施工。该工程分为 A、B 两个区块，A 区为 1 幢～5 幢楼、B 区为 6 幢～11 幢楼，A 区约 4 000 m2、B 区约 6 000 m2。地坪漆主行车道为艳绿色，驻车位为淡灰色（见图1）。地坪施工大致顺序为在厚度为 400 mm 的混凝土底板上，浇筑 100 mm 厚的 C25 混凝土找平层，最后在找平层上打磨、施工环氧地坪漆。在 2019 年 12 月，业主方发现环氧地坪漆表面多处出现线条状裂纹（见图2），影响项目的整体交付使用，在施工方维修的同时，也委托机构对地坪漆整体质量进行分析鉴定。环氧地坪漆厂家现场维修打磨部分漆面后的地面如图3 所示。

图1 车库地坪环氧面漆外观图

图2 环氧地坪漆表面裂纹局部图

图3 地坪漆厂家返修打磨施工图

2 工程现场检测、检验

受业主委托后，鉴定机构确定以环氧地坪漆现场质量检测、混凝土找平层质量检测、环氧地坪漆样品取样实验室检测等为主要工作内容，分析环氧地坪漆开裂原因。

2.1 工程现场检测数据

2.1.1 环氧地坪漆面涂层质量现场检测

在项目现场，A、B 每个检测区域选取 2～3 处作为典型测试区域，现场检测环氧地坪漆漆面质量，所检区域均未经修复。检测方法为“采用 1 kg 的钢球距离自流平地面层高度为 0.5 m，自然落体冲击”［2］。检测过程中采集的数据为冲击高度及破坏形式，测试结果如表1、2 所示。

表1 A 区环氧地坪漆面涂层冲击强度检测结果

表2 B 区环氧地坪漆面涂层冲击强度检测结果

由表1、2 可以看出，A、B 两个检测区域中环氧地坪漆面涂层经钢球冲击后，表面质量均相对完好，无明显可见缺陷、破损等。检测结果符合“冲击强度表面不得有裂纹、起壳、剥落等现象”。

2.1.2 环氧地坪漆涂层与找平层的粘结强度检测

依据国家标准 GB/T 50589－2010《环氧树脂自流平地面工程技术规范》对环氧树脂地坪漆涂层与找平层的粘结强度进行检测。现场检测布点示例如图4 所示，所用仪器为美国 DeFelsko 公司的全自动附着力测试仪（PosiTest AT-A）（见图5），检测后粘结破坏情况示例如图6 所示。检测过程中采集的数据为破坏强度及破坏形式。测试结果如表3、4 所示。

表3 A 区环氧地坪漆涂层与找平层粘结强度检测结果

表4 B 区环氧地坪漆涂层与找平层面粘结强度检测结果

图4 粘结强度检测布点图

图5 粘结强度检测所用仪器

图6 检测完毕粘结破坏外观图

从表3、4 可以看出，项目现场 A、B 区粘结强度检测点的破坏均发生找平层混凝土上表层内，破坏形式为找平层混凝土内聚破坏，破坏界面未发生在地坪漆涂层与找平层混凝土之间，或者是地坪漆涂层本体内。说明地坪漆涂层与找平层混凝土界面层总体粘结力较好。粘结强度检测结果分布位点趋势图如图7 所示，A 区粘结强度分布区间为 1.18～1.91 MPa，平均值为 1.42 MPa，标准偏差为 0.24；B 区粘结强度分布区间为1.34～2.12 MPa，平均值为 1.61 MPa，标准偏差为 0.23。A、B 两区数据分布都较为均匀，离散性不大，A 区粘结强度平均值与 B 区粘结强度平均值较为接近。

图7 环氧地坪漆涂层与找平层混凝土的粘结强度分布位点趋势图

2.2 实验室检测数据

2.2.1 找平层混凝土取芯实验室检测数据

在项目现场，依据 GB 50209－2010《建筑地面工程施工质量验收规范》对找平层混凝土进行质量检测，采用钻芯法，钻孔直径为 80 mm。A、B 区各自选取 1 组计 6 个位置钻取芯样，其中每组中 1# 位为目测地坪漆面层出现明显凸起开裂处；其余位均为地坪漆面层目测正常处。测试结果如表5、6 所示。

表5 A 区混凝土找平层取芯测试数据

表6 B 区混凝土找平层取芯测试数据

钻芯法采集到的芯样经检测，A 区抗压强度范围为15.9～20.4 MPa，平均值 18.1 MPa，标准偏差为 1.63；B 区抗压强度范围为 15.5～18.8 MPa，平均值 18.1 MPa，标准偏差为 1.33。钻芯法采集到的 1# 位芯样如图8、9 所示，地坪漆表面拱起开裂的部位相对应的混凝土找平层都有同样走向的贯穿性裂纹。

图8 芯样局部图

图9 芯样局部图

2.2.2 环氧地坪漆取样原材料性能检测

实验室依据国家标准 JC/T 1015－2006《环氧树脂地面涂层材料》对施工方提供的环氧地坪漆原材料进行检测，所检项目的检测数据均符合国家标准 JC/T 1015－2006《环氧树脂地面涂层材料》中限值要求。

3 技术分析

该项目地下面积体量较大，在 A、B 两个地下区块混凝土找平层浇筑时未能够多区块设计有效分区，后期混凝土找平层成型养护中产生收缩、开裂［3］，这点从图8、9 现场取芯照片中也得到验证。混凝土找平层开裂后，由于其产生的破坏应力较大，而环氧地坪漆面层与混凝土找平层为刚性联结，找平层开裂产生的破坏应力直接引起了环氧地坪漆面层与找平层的剥离、脱落等。

地下混凝土施工，防水施工尤为重要。该项目混凝土顶板施工完成后，未设置防水层，直接在其上层施工了找平层，施工和造价虽然得到了控制，但也带来了隐患。由于处于地表以下，地下水以及雨水的渗透作用，长期下来必然会引起地下水向地面的逐级渗透。同时，混凝土层本身虽有一定的抗渗作用，但与其自身的密实度，强度有关［4］。从现场钻芯测得的混凝土抗压强度可以看出，找平层混凝土强度在 18 MPa 左右，强度偏低，密实度不高，达不到 GB/T 50589－2010《环氧树脂自流平地面工程技术规范》》中“当环氧树脂自流平地面工程应用于混凝土基层表面时，强度等级不宜小于 C25”的构造要求。自身也无有效抗渗作用，加剧地下水渗透压对环氧地坪漆面层的破坏作用，最终导致不均匀的地坪漆面层与找平层的剥离、脱落等。