金刚砂硬化地坪施工

张小林+刘彦龙+李小锋

摘要：通过一工程实例，介绍了金刚砂硬化地坪材料选用原则，适用条件以及对混凝土的技术要求，阐述了其工艺操作过程及质量控制措施以满足施工质量验收标准。

关键词：金刚砂 硬化材料 混凝土 工艺

1 硬化材料性能

混凝土硬化耐磨地面，常见于工业厂房、仓库、停车场、车库、维修车间等有高耐磨、硬化要求的场所。

硬化耐磨地坪材料是由一定颗粒级配的矿物材料、特种水泥，其他掺加料和外加剂组成。矿物骨料成分主要分为石英砂、金刚砂。石英砂主要化学成分二氧化硅，还含有氧化铁、粘土、云母和有机杂质，溶水性好，莫氏硬度7。金刚砂又名碳化硅（SiC），溶水性较好，莫氏硬度9。以耐磨为主要功能要求的地面宜选用石英砂，考虑地面经常受到机械冲击时，则选用金刚砂。

金刚砂硬化耐磨骨料通过有效渗透混凝土深处和混凝土中的游离钙成分发生凝胶反应，在混凝土孔隙中形成一个网络结构，使得混凝土更加致密，毛细孔被有效封密，永远避免了混凝土中灰尘从表面孔隙中析出，与混凝土一次成型施工，通过一定的施工工艺过程，从而得到一个平整、光滑、致密抗渗透、高强度、具有一定表面硬度的混凝土地坪。从根本上解决了普通水泥地面脱落，粉化、碎裂、裂缝、使用寿命短的问题。

金刚砂硬化材料除级配金刚砂，特种水泥主要成分外，还含有树脂粉，微硅粉，木质纤维素和其他辅助剂。是一种即时可用的地坪材料。其功能的发挥与大面积混凝土施工配合紧密，其工艺过程操作严格。一般在室内进行施工，温度在正温条件下（要求5℃以上），采用专业机械设备，有专业施工人员操作。

2 金刚砂硬化地坪施工工艺

2.1 其工序分为：基层处理→安放模板→浇筑混凝土→硬化层施工→拆模→缩缝切割→养护。

2.2 对混凝土技术要求：

地坪混凝土强度不低于C25，水泥为普通硅酸盐水泥，现场搅拌时，混凝土坍落度控制在40～60mm，预拌混凝土坍落度控制在120±20mm，骨料粒径为5～25mm的碎石和洁净中砂。尽可能缩小水灰比，工作性良好、无泌水问题。

3 某大面积现浇混凝土硬化耐磨地面施工过程

陕西同力重型机械厂新建工业厂区，由制造车间、组装车间等多栋钢结构单层厂房构成，总建筑面积56600m2。总装车间东西长252m，南北宽97m，东西向柱距6m，南北跨柱距24m。室内地面高于自然地坪0.90m，室内素土碾压厚度450，2:8灰土碾压厚度300，地面混凝土C25厚度150，地面面积24000m2，面层处理为金刚砂硬化耐磨地坪。用料15kg/m2要求平整，无裂缝，颜色一致均匀，符合地面工程施工验收规范之规定。

3.1 混凝土原材料及配合比

混凝土原材料

■

混凝土配合比单位：kg/m3

■

混凝土强度等级C25，采用商品料，罐车直接进车间车体侧面倾卸摊铺，坍落度为130±10mm，水泥占胶凝材料比例为77%，砂率为42%，水灰比0.51，初凝时间4～5h；终凝时间为8～10h。

3.2 平面分区分仓浇筑顺序

按南北跨，分为4个区，区内分条跳仓施工方法。分条跳仓宽度4m，分格最小单元4m×6m。形成4个作业班组在不同区由西向东同一方向同步进行。班组施工面积按600m2/d控制。

3.3 模板安装

选用6m长，14b型槽钢，接长采用刚性连接，以确保按缝严密顺直。分仓模板既起施工导轨作用，又起控制地面标高作用。其顶标高与地面顶标高一致。使用水准仪对安装进行校正。低凹位置事先用水泥沙浆铺平。局部标高偏差使用楔型块调整。模板内侧涂刷脱模剂。

3.4 浇筑混凝土

采用“跳仓”方法、从西向东铺设。当完成一个界格摊铺后，进行找平处理，使用插入式振动棒和平板振动器进行排气密实，振捣完成后，再利用钢制长辊反复碾压直到表面泛浆状态，辊轴直径150mm，相当于混凝土厚度，架在边模槽钢上，起到提浆和找平双重作用。以铝合金直尺刮抹以保持地面平整度。

3.5 硬化层施工

3.5.1 工艺流程

检验平整度→去泌水→第一次撒布硬化材料→机器打磨（磨盘机、至少两次磨平）→第二次撒布硬化材料→机器打磨（磨盘机、至少两次）→机器收光、机械镘三次→表面修饰、养护

3.5.2 硬化材料

硬化材料基本成分、比例

金刚砂(16、20、30目) 35%；

石英砂 （50-150目） 20%；

水泥P.0.42.540%；

乳化胶3%；

其他矿料、助剂 2%；

在混凝土进入初混状态之前，撒布第一层金刚砂硬化材料，（按规定用量15kg/m2的2/3材料）应确保撒布前混凝土表面无积水（如有，用海绵或橡胶管去除多余泌水）在吸收水分并逐渐均匀后，利用抹平机将其抹平；第二次撒布硬化材料1/3后，确保其大面积均匀性，适量性，并对界格、边角以及泛色等部件采用人工补撒方法，重点修补存在缺陷位置，当表面略干后进行粗光抹平和局部修理。

3.5.3 表面磨光

粗磨：待硬化材料充分吸收水后，利用圆盘机械作业，磨平两遍以上；

精磨：在混凝土终凝前，进行两遍精细磨平；

终磨：在混凝土终凝前，进行三次机械镘作业。机械镘的运转速度和角度变化视混凝土硬化情况调整，机械镘作业纵横交错进行。不到位地方手工镘加工完成，保持不留痕迹，平整度，光亮度一致。

3.5.4 拆模

在硬化地坪完成后约48小时进行。

3.5.5 分隔缝切割，密封胶填缝

根据划分的分隔缝4mX6m，终磨后开始切割。切缝时间：在昼夜平均10℃ 3d；15℃ 2d；20℃ 1.5d；切割机边行进边浇水降温刀片。缝宽3mm，缝深控制在混凝土厚度1/3(5cm)。靠墙部分混凝土浇筑前预先粘贴18cm高油毡条，钢柱四周也切分格缝以减小钢柱对周围混凝土的刚性约束。

密封胶填缝，待养护结束，缝干燥并收缩基本稳定之后进行，以保证粘结性能。采用单组分弹性密封胶填注密封处理。

3.5.6 养护

一般在硬化骨料地坪完成后的4-6h内，进行覆盖并洒水养护。也可采用养护剂的方法进行养护，以防止其表面水分急剧蒸发，确保硬化材料强度稳定增长。养护时间为10d以上。

3.6 质量验收

观察检查，小锤敲击是否空鼓，粘结牢固性；

观察检查，颜色是否一致，表面积藏灰尘、污垢；

抽样检查硬化耐磨地坪厚度与设计厚度偏差；按规范检查验收。

地坪抗冲击检查（检查方法，用一公斤钢球从一米高处落下，不允许有裂纹）。

4 结语

高品质的金刚砂硬化混凝土地坪，具有良好的耐久性，与普通混凝土地坪相比，其工序较多，一次性投资较高。但从长远利益角度考虑，其经济性优越，将会被广泛应用。

参考文献：

[1]建筑地面工程施工质量验收规范.GB50209-2010.

[2]于治华.大面积硬化耐磨地面施工工艺及平整度控制[J].建筑、建材、装饰，2008（2）.

[3]周鹏华.大面积混凝土地面裂缝控制措施[J].建筑施工，2008（9）.

endprint

摘要：通过一工程实例，介绍了金刚砂硬化地坪材料选用原则，适用条件以及对混凝土的技术要求，阐述了其工艺操作过程及质量控制措施以满足施工质量验收标准。

关键词：金刚砂 硬化材料 混凝土 工艺

1 硬化材料性能

混凝土硬化耐磨地面，常见于工业厂房、仓库、停车场、车库、维修车间等有高耐磨、硬化要求的场所。

硬化耐磨地坪材料是由一定颗粒级配的矿物材料、特种水泥，其他掺加料和外加剂组成。矿物骨料成分主要分为石英砂、金刚砂。石英砂主要化学成分二氧化硅，还含有氧化铁、粘土、云母和有机杂质，溶水性好，莫氏硬度7。金刚砂又名碳化硅（SiC），溶水性较好，莫氏硬度9。以耐磨为主要功能要求的地面宜选用石英砂，考虑地面经常受到机械冲击时，则选用金刚砂。

金刚砂硬化耐磨骨料通过有效渗透混凝土深处和混凝土中的游离钙成分发生凝胶反应，在混凝土孔隙中形成一个网络结构，使得混凝土更加致密，毛细孔被有效封密，永远避免了混凝土中灰尘从表面孔隙中析出，与混凝土一次成型施工，通过一定的施工工艺过程，从而得到一个平整、光滑、致密抗渗透、高强度、具有一定表面硬度的混凝土地坪。从根本上解决了普通水泥地面脱落，粉化、碎裂、裂缝、使用寿命短的问题。

金刚砂硬化材料除级配金刚砂，特种水泥主要成分外，还含有树脂粉，微硅粉，木质纤维素和其他辅助剂。是一种即时可用的地坪材料。其功能的发挥与大面积混凝土施工配合紧密，其工艺过程操作严格。一般在室内进行施工，温度在正温条件下（要求5℃以上），采用专业机械设备，有专业施工人员操作。

2 金刚砂硬化地坪施工工艺

2.1 其工序分为：基层处理→安放模板→浇筑混凝土→硬化层施工→拆模→缩缝切割→养护。

2.2 对混凝土技术要求：

地坪混凝土强度不低于C25，水泥为普通硅酸盐水泥，现场搅拌时，混凝土坍落度控制在40～60mm，预拌混凝土坍落度控制在120±20mm，骨料粒径为5～25mm的碎石和洁净中砂。尽可能缩小水灰比，工作性良好、无泌水问题。

3 某大面积现浇混凝土硬化耐磨地面施工过程

陕西同力重型机械厂新建工业厂区，由制造车间、组装车间等多栋钢结构单层厂房构成，总建筑面积56600m2。总装车间东西长252m，南北宽97m，东西向柱距6m，南北跨柱距24m。室内地面高于自然地坪0.90m，室内素土碾压厚度450，2:8灰土碾压厚度300，地面混凝土C25厚度150，地面面积24000m2，面层处理为金刚砂硬化耐磨地坪。用料15kg/m2要求平整，无裂缝，颜色一致均匀，符合地面工程施工验收规范之规定。

3.1 混凝土原材料及配合比

混凝土原材料

■

混凝土配合比单位：kg/m3

■

混凝土强度等级C25，采用商品料，罐车直接进车间车体侧面倾卸摊铺，坍落度为130±10mm，水泥占胶凝材料比例为77%，砂率为42%，水灰比0.51，初凝时间4～5h；终凝时间为8～10h。

3.2 平面分区分仓浇筑顺序

按南北跨，分为4个区，区内分条跳仓施工方法。分条跳仓宽度4m，分格最小单元4m×6m。形成4个作业班组在不同区由西向东同一方向同步进行。班组施工面积按600m2/d控制。

3.3 模板安装

选用6m长，14b型槽钢，接长采用刚性连接，以确保按缝严密顺直。分仓模板既起施工导轨作用，又起控制地面标高作用。其顶标高与地面顶标高一致。使用水准仪对安装进行校正。低凹位置事先用水泥沙浆铺平。局部标高偏差使用楔型块调整。模板内侧涂刷脱模剂。

3.4 浇筑混凝土

采用“跳仓”方法、从西向东铺设。当完成一个界格摊铺后，进行找平处理，使用插入式振动棒和平板振动器进行排气密实，振捣完成后，再利用钢制长辊反复碾压直到表面泛浆状态，辊轴直径150mm，相当于混凝土厚度，架在边模槽钢上，起到提浆和找平双重作用。以铝合金直尺刮抹以保持地面平整度。

3.5 硬化层施工

3.5.1 工艺流程

检验平整度→去泌水→第一次撒布硬化材料→机器打磨（磨盘机、至少两次磨平）→第二次撒布硬化材料→机器打磨（磨盘机、至少两次）→机器收光、机械镘三次→表面修饰、养护

3.5.2 硬化材料

硬化材料基本成分、比例

金刚砂(16、20、30目) 35%；

石英砂 （50-150目） 20%；

水泥P.0.42.540%；

乳化胶3%；

其他矿料、助剂 2%；

在混凝土进入初混状态之前，撒布第一层金刚砂硬化材料，（按规定用量15kg/m2的2/3材料）应确保撒布前混凝土表面无积水（如有，用海绵或橡胶管去除多余泌水）在吸收水分并逐渐均匀后，利用抹平机将其抹平；第二次撒布硬化材料1/3后，确保其大面积均匀性，适量性，并对界格、边角以及泛色等部件采用人工补撒方法，重点修补存在缺陷位置，当表面略干后进行粗光抹平和局部修理。

3.5.3 表面磨光

粗磨：待硬化材料充分吸收水后，利用圆盘机械作业，磨平两遍以上；

精磨：在混凝土终凝前，进行两遍精细磨平；

终磨：在混凝土终凝前，进行三次机械镘作业。机械镘的运转速度和角度变化视混凝土硬化情况调整，机械镘作业纵横交错进行。不到位地方手工镘加工完成，保持不留痕迹，平整度，光亮度一致。

3.5.4 拆模

在硬化地坪完成后约48小时进行。

3.5.5 分隔缝切割，密封胶填缝

根据划分的分隔缝4mX6m，终磨后开始切割。切缝时间：在昼夜平均10℃ 3d；15℃ 2d；20℃ 1.5d；切割机边行进边浇水降温刀片。缝宽3mm，缝深控制在混凝土厚度1/3(5cm)。靠墙部分混凝土浇筑前预先粘贴18cm高油毡条，钢柱四周也切分格缝以减小钢柱对周围混凝土的刚性约束。

密封胶填缝，待养护结束，缝干燥并收缩基本稳定之后进行，以保证粘结性能。采用单组分弹性密封胶填注密封处理。

3.5.6 养护

一般在硬化骨料地坪完成后的4-6h内，进行覆盖并洒水养护。也可采用养护剂的方法进行养护，以防止其表面水分急剧蒸发，确保硬化材料强度稳定增长。养护时间为10d以上。

3.6 质量验收

观察检查，小锤敲击是否空鼓，粘结牢固性；

观察检查，颜色是否一致，表面积藏灰尘、污垢；

抽样检查硬化耐磨地坪厚度与设计厚度偏差；按规范检查验收。

地坪抗冲击检查（检查方法，用一公斤钢球从一米高处落下，不允许有裂纹）。

4 结语

高品质的金刚砂硬化混凝土地坪，具有良好的耐久性，与普通混凝土地坪相比，其工序较多，一次性投资较高。但从长远利益角度考虑，其经济性优越，将会被广泛应用。

参考文献：

[1]建筑地面工程施工质量验收规范.GB50209-2010.

[2]于治华.大面积硬化耐磨地面施工工艺及平整度控制[J].建筑、建材、装饰，2008（2）.

[3]周鹏华.大面积混凝土地面裂缝控制措施[J].建筑施工，2008（9）.

endprint

摘要：通过一工程实例，介绍了金刚砂硬化地坪材料选用原则，适用条件以及对混凝土的技术要求，阐述了其工艺操作过程及质量控制措施以满足施工质量验收标准。

关键词：金刚砂 硬化材料 混凝土 工艺

1 硬化材料性能

混凝土硬化耐磨地面，常见于工业厂房、仓库、停车场、车库、维修车间等有高耐磨、硬化要求的场所。

硬化耐磨地坪材料是由一定颗粒级配的矿物材料、特种水泥，其他掺加料和外加剂组成。矿物骨料成分主要分为石英砂、金刚砂。石英砂主要化学成分二氧化硅，还含有氧化铁、粘土、云母和有机杂质，溶水性好，莫氏硬度7。金刚砂又名碳化硅（SiC），溶水性较好，莫氏硬度9。以耐磨为主要功能要求的地面宜选用石英砂，考虑地面经常受到机械冲击时，则选用金刚砂。

金刚砂硬化耐磨骨料通过有效渗透混凝土深处和混凝土中的游离钙成分发生凝胶反应，在混凝土孔隙中形成一个网络结构，使得混凝土更加致密，毛细孔被有效封密，永远避免了混凝土中灰尘从表面孔隙中析出，与混凝土一次成型施工，通过一定的施工工艺过程，从而得到一个平整、光滑、致密抗渗透、高强度、具有一定表面硬度的混凝土地坪。从根本上解决了普通水泥地面脱落，粉化、碎裂、裂缝、使用寿命短的问题。

金刚砂硬化材料除级配金刚砂，特种水泥主要成分外，还含有树脂粉，微硅粉，木质纤维素和其他辅助剂。是一种即时可用的地坪材料。其功能的发挥与大面积混凝土施工配合紧密，其工艺过程操作严格。一般在室内进行施工，温度在正温条件下（要求5℃以上），采用专业机械设备，有专业施工人员操作。

2 金刚砂硬化地坪施工工艺

2.1 其工序分为：基层处理→安放模板→浇筑混凝土→硬化层施工→拆模→缩缝切割→养护。

2.2 对混凝土技术要求：

地坪混凝土强度不低于C25，水泥为普通硅酸盐水泥，现场搅拌时，混凝土坍落度控制在40～60mm，预拌混凝土坍落度控制在120±20mm，骨料粒径为5～25mm的碎石和洁净中砂。尽可能缩小水灰比，工作性良好、无泌水问题。

3 某大面积现浇混凝土硬化耐磨地面施工过程

陕西同力重型机械厂新建工业厂区，由制造车间、组装车间等多栋钢结构单层厂房构成，总建筑面积56600m2。总装车间东西长252m，南北宽97m，东西向柱距6m，南北跨柱距24m。室内地面高于自然地坪0.90m，室内素土碾压厚度450，2:8灰土碾压厚度300，地面混凝土C25厚度150，地面面积24000m2，面层处理为金刚砂硬化耐磨地坪。用料15kg/m2要求平整，无裂缝，颜色一致均匀，符合地面工程施工验收规范之规定。

3.1 混凝土原材料及配合比

混凝土原材料

■

混凝土配合比单位：kg/m3

■

混凝土强度等级C25，采用商品料，罐车直接进车间车体侧面倾卸摊铺，坍落度为130±10mm，水泥占胶凝材料比例为77%，砂率为42%，水灰比0.51，初凝时间4～5h；终凝时间为8～10h。

3.2 平面分区分仓浇筑顺序

按南北跨，分为4个区，区内分条跳仓施工方法。分条跳仓宽度4m，分格最小单元4m×6m。形成4个作业班组在不同区由西向东同一方向同步进行。班组施工面积按600m2/d控制。

3.3 模板安装

选用6m长，14b型槽钢，接长采用刚性连接，以确保按缝严密顺直。分仓模板既起施工导轨作用，又起控制地面标高作用。其顶标高与地面顶标高一致。使用水准仪对安装进行校正。低凹位置事先用水泥沙浆铺平。局部标高偏差使用楔型块调整。模板内侧涂刷脱模剂。

3.4 浇筑混凝土

采用“跳仓”方法、从西向东铺设。当完成一个界格摊铺后，进行找平处理，使用插入式振动棒和平板振动器进行排气密实，振捣完成后，再利用钢制长辊反复碾压直到表面泛浆状态，辊轴直径150mm，相当于混凝土厚度，架在边模槽钢上，起到提浆和找平双重作用。以铝合金直尺刮抹以保持地面平整度。

3.5 硬化层施工

3.5.1 工艺流程

检验平整度→去泌水→第一次撒布硬化材料→机器打磨（磨盘机、至少两次磨平）→第二次撒布硬化材料→机器打磨（磨盘机、至少两次）→机器收光、机械镘三次→表面修饰、养护

3.5.2 硬化材料

硬化材料基本成分、比例

金刚砂(16、20、30目) 35%；

石英砂 （50-150目） 20%；

水泥P.0.42.540%；

乳化胶3%；

其他矿料、助剂 2%；

在混凝土进入初混状态之前，撒布第一层金刚砂硬化材料，（按规定用量15kg/m2的2/3材料）应确保撒布前混凝土表面无积水（如有，用海绵或橡胶管去除多余泌水）在吸收水分并逐渐均匀后，利用抹平机将其抹平；第二次撒布硬化材料1/3后，确保其大面积均匀性，适量性，并对界格、边角以及泛色等部件采用人工补撒方法，重点修补存在缺陷位置，当表面略干后进行粗光抹平和局部修理。

3.5.3 表面磨光

粗磨：待硬化材料充分吸收水后，利用圆盘机械作业，磨平两遍以上；

精磨：在混凝土终凝前，进行两遍精细磨平；

终磨：在混凝土终凝前，进行三次机械镘作业。机械镘的运转速度和角度变化视混凝土硬化情况调整，机械镘作业纵横交错进行。不到位地方手工镘加工完成，保持不留痕迹，平整度，光亮度一致。

3.5.4 拆模

在硬化地坪完成后约48小时进行。

3.5.5 分隔缝切割，密封胶填缝

根据划分的分隔缝4mX6m，终磨后开始切割。切缝时间：在昼夜平均10℃ 3d；15℃ 2d；20℃ 1.5d；切割机边行进边浇水降温刀片。缝宽3mm，缝深控制在混凝土厚度1/3(5cm)。靠墙部分混凝土浇筑前预先粘贴18cm高油毡条，钢柱四周也切分格缝以减小钢柱对周围混凝土的刚性约束。

密封胶填缝，待养护结束，缝干燥并收缩基本稳定之后进行，以保证粘结性能。采用单组分弹性密封胶填注密封处理。

3.5.6 养护

一般在硬化骨料地坪完成后的4-6h内，进行覆盖并洒水养护。也可采用养护剂的方法进行养护，以防止其表面水分急剧蒸发，确保硬化材料强度稳定增长。养护时间为10d以上。

3.6 质量验收

观察检查，小锤敲击是否空鼓，粘结牢固性；

观察检查，颜色是否一致，表面积藏灰尘、污垢；

抽样检查硬化耐磨地坪厚度与设计厚度偏差；按规范检查验收。

地坪抗冲击检查（检查方法，用一公斤钢球从一米高处落下，不允许有裂纹）。

4 结语

高品质的金刚砂硬化混凝土地坪，具有良好的耐久性，与普通混凝土地坪相比，其工序较多，一次性投资较高。但从长远利益角度考虑，其经济性优越，将会被广泛应用。

参考文献：

[1]建筑地面工程施工质量验收规范.GB50209-2010.

[2]于治华.大面积硬化耐磨地面施工工艺及平整度控制[J].建筑、建材、装饰，2008（2）.

[3]周鹏华.大面积混凝土地面裂缝控制措施[J].建筑施工，2008（9）.

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