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透水鋪裝結構理論及構造是讓雨水在鋪裝面上短暫積存，然后慢慢滲入路床。貯水量（鋪裝厚度×空隙率）要根據設計降水強度和浸透能力來計算。透水性表層的透水系數常用10-2~10-1cm/s來表示，實際上10-2cm/s的程度已足夠，過高的透水系數會損害鋪裝層的耐久性。鋪裝的透水能力不僅只受表層透水系數影響，還與鋪裝體的貯水量、路床的浸透能力及表層保持透水性能力的大小等有關。表層透水能力差是因為使用的粘和料的性質、骨料的形狀等原因，目前，這方面的研究正在進行。


透水路面的表層廣泛使用瀝青類，水泥混凝土類（現場施工型平板材料、預制塊材等）。用碎石作骨料的透水性鋪裝和陶瓷類透水鋪裝塊也正在被人們使用，更加接近自然的透水鋪裝施工法正在增多�；�于上述理論和思路以及市面上已有外形、顏色豐富多樣的混凝土聯鎖磚，在周口市八一路、大慶路改造工程人行道鋪裝中進行了一些嘗試，采用了如下鋪裝結構：15cm厚無級配碎石（水結）+3cm中粗砂找平層+水泥混凝土聯鎖面層。由于采用無極配碎石基層和水泥混凝土面磚，這種結構的透水性和防滑性能得到保證。

地坪涂料具有無接縫、整體裝飾性好、表面光潔、易于清潔，以及物理機械性能和耐化學品性能優良，價格適中，施工簡便，維修方便等諸多特點。另外，地坪涂料還可根據特殊需求，賦予地坪防靜電、防沖擊火花、耐高溫、防滑等特殊功能，相比于其它地坪材料，更能滿足現代工業生產對地坪的不同要求。正是基于這些特點，現代建筑，特別是現代工業車間，如食品加工、制藥、機械電子、儀器儀表、化工、、汽車等行業，大量使用地坪涂料。
1地坪涂料現狀
我國的地坪涂料產業始于20世紀90年代初期，隨著我國經濟的快速發展，尤其是現代醫藥、電子、食品等行業的高速增長，帶動了地坪涂料的市場需求量。地坪涂料已成為我國近年來涂料行業中繼建筑涂料、交通車輛涂料、家具木器涂料以及海洋防腐涂料后，發展涂料品種之一。
地坪涂料主要有兩大類：環氧地坪涂料和聚氨酯地坪涂料［1］。環氧地坪涂料具有硬度高、抗壓強度高、耐磨性好、耐化學品性優良等優點，但質脆、易裂，耐候性差，通常應用于紫外線較弱的室內場所或作底漆使用，由于使用成本相對便宜，得到了廣泛應用，約占整個地坪涂料市場的70%。聚氨酯地坪涂料盡管在硬度和強度方面稍遜于環氧地坪涂料，但其各項性能具有廣泛的可調節性，具有更好的柔韌性、耐沖擊性、耐磨性、耐有機酸性、良好的抗紫外線性及耐化學腐蝕性等，行人行走時腳感舒適，緩解疲勞，并可隔音減噪，而且具有優異的戶外耐候性，比環氧地坪涂料的應用范圍更廣。由于其使用成本較高，用量約占整個地坪涂料市場的25%。
隨著全民健身理念日益深入民心，大到每個城市，小到每個社區或單位，都將會建造更多類別的體育場館和場地，為健身和比賽提供便利，這些場地無論是耐候性的需要，還是人體舒適度的需要，聚氨酯地坪涂料都是地坪涂裝面層的理想選擇，相信聚氨酯地坪涂料的使用比例會不斷提高。
目前我國地坪涂料80%以上為溶劑型涂料，其余的主要為無溶劑環氧涂料和聚脲噴涂體，水性地坪涂料所占比例很小。溶劑型地坪涂料中含有較多的有機溶劑，這些有機溶劑在涂料的生產和施工期間排入大氣，污染環境，同時危害人類健康；此外溶劑型聚氨酯地坪涂料中還含有游離的異單體，在施工過程中，會嚴重影響人體健康和生活環境。而無溶劑環氧地坪涂料中含有少量的活性稀釋劑，常用的活性稀釋劑為丁基環氧丙基醚（有一定毒性），成本較高且仍含有一定量的揮發性有機溶劑。溶劑型地坪涂料在實際施工中還存在許多難以克服的弊病，如起泡、鼓泡、脫落、附著不良等，會受到環境溫濕度、基層濕度，以及基面的其它問題的影響，特別是對基材的干燥程度要求很高，而實際施工時很難滿足要求。
水性地坪涂料對基材的干燥程度要求低，施工工具可用水直接清洗，涂料的配制和施工操作安全方便，而且涂料不燃、不爆、安全，貯存和運輸方便，避免了溶劑型涂料因儲存運輸和使用不當而引起的爆炸和火災事故。近幾年，隨著國際原油價格的飛速增長和居高不下，有機溶劑等基本化工原料的價格普遍上揚，我國是一個石油資源緊張的國家，同時又是一個石油消費大國，節省資源已成為我國今后一項長期而又緊迫的戰略任務。地坪涂料的水性化已成為必然趨勢。
下面就環氧地坪涂料和雙組分聚氨酯地坪涂料的水性化技術進展作一些介紹。
2環氧地坪涂料的水性化
目前，環氧地坪涂料水性化的技術主要有2種：一是將環氧樹脂水性化，然后與水可分散的環氧固化劑配合使用；二是低相對分子質量的液態環氧同具有乳化作用的環氧固化劑配合使用［2］。
2.1環氧樹脂的水性化技術
環氧樹脂的水性化技術主要分為成鹽法和乳化法兩大類［3］。成鹽法是將環氧樹脂改性成富含酸或富含堿的樹脂，再用堿或酸進行中和。成鹽技術又可分為醚化型、酯化型和接枝反應型3類。其中前兩種方法均是通過打開環氧環引入極性基團，接枝反應型［4-5］是通過自由基引發丙烯酸接枝共聚，將親水基團引入環氧樹脂。成鹽技術制備的水性環氧分散相粒徑達到納米級，貯存穩定性良好，但體系對pH的變化適應性較差，涂膜的柔韌性及耐水性也不理想。乳化法制備水性環氧樹脂的技術有2種：一是外加乳化劑法，通過強制或相轉化法制成環氧乳液［6］，外加乳化劑強制制備的乳液分散相的微粒尺寸較大，約50μm，乳液的貯存穩定性極差，并且乳液的成膜性能也不好。轉相乳化法［7-8］是通過將乳化劑和環氧樹脂混合均勻，隨后在一定的剪切條件下緩慢地向體系中加入蒸餾水，隨著加水量的增加，整個體系逐步由油包水型向水包油型轉變，形成水可稀釋體系。但該體系的貯存穩定性及機械穩定性均比成鹽法制備的水性環氧樹脂差。目前研究較為活躍的是第2種乳化技術，即環氧自乳化［9-10］，在環氧樹脂分子鏈中引入親水性氧化乙烯鏈段，同時保證每個改性后的環氧樹脂分子上含有2個環氧基，不用外加乳化劑即可自乳化分散形成乳液，其乳液的分散相粒徑較小，貯存穩定性高，體系對pH不敏感，并且乳化劑在成膜時參與了固化反應，因此涂膜的硬度、附著力也有很大提高，目前市售的水性環氧乳液多為此類。
但是，這種結構對施工的要求比較高，因為水結碎石施工中困難就是壓實度和平整度的掌握，因為它不易成型。但個別路段，沒有達到施工要求的，出現結構破壞和平整度不好的現象。有些城市選用水泥穩定碎石作基層，可能是基于結構承載能力的安全性考慮，但這肯定犧牲了基層的滲透能力和貯水能力。對于這種結構，嚴格按照施工要求進行施工，結構強度和平整度還是可以達到的。我們曾在周口八一賓館門前做了試驗段，嚴格執行設計與施工要求。結果平整度很好，大型歐洲之星客車在上面停車，經過多年的實踐，結構未被破壞，平整度仍然很好。所以，嚴格按施工要求進行施工是該結構形式成功的關鍵。


由于水結碎石結構基層對施工要求高，尤其在舊城改造中，受地形條件限制不能上大型壓實設備，這種結構的承載能力和平整度就得不到保障，如果采用水泥穩定碎石結構做基層，透水性又得不到保障。因此，在新的工程實踐中，我們正在嘗試采用沙石混合結構做基層，利用砂石混合料良好的自密實性保證結構的承載能力和平整度，同時保證透水性能。具體做法是：15cm厚無級配沙石（4∶6）基層+3cm中粗砂找平層+水泥混凝土聯鎖面層。


通過對上述集中鋪裝結構比較，作者認為，無級配沙石（4∶6）基層+中粗砂找平層+水泥混凝土聯鎖面層這種鋪裝方案能滿足結構安全、透水性、防滑舒適性等幾方面的需要，可以推廣使用。

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