混凝土藝術(shù)面層砂漿——VINNAPAS

1、 混凝土藝術(shù)面層砂漿VINNAPAS®可再分散乳膠粉的新應(yīng)用張 明 良（瓦克上海技術(shù)中心）摘要：本文簡述了混凝土表面藝術(shù)化的基本方法，著重介紹了混凝土藝術(shù)面層砂漿的關(guān)鍵組成及其應(yīng)用、施工方法。作為混凝土藝術(shù)面層砂漿的關(guān)鍵組分，VINNAPAS® 可再分散乳膠粉可顯著提高藝術(shù)砂漿面層的施工性、粘接性、抗裂性 、耐水性等。施工處理工藝及罩面密封劑，也是藝術(shù)面層砂漿藝術(shù)效果獨特性及持久性的關(guān)鍵。關(guān)鍵詞：混凝土藝術(shù)面層砂漿；VINNAPAS® 可再分散乳膠粉；施工處理工藝 ；界面劑 ；罩面密封劑 ；有機硅橡膠模具；鏤空圖案模具；染色 Abstract: General m

2、ethods for beautification of concrete overlayer are concisley described in this paper. key componenet of overlayer mortar is introduced in detail as well as overlayer application. As the most componenet in mortar , VINNAPAS® dipsersible polymer powder can improve mortar workability, adhesion st

3、rength,cracking resisitance, and water resisitance etc. Application process and top sealant are critical guranttees for particular effect and long term durability of decorative concrete overlayer.Key word:decorative concrete overlayer, VINNAPAS® dispersible polymer powder,application process,pr

4、imer,top sealant,silicon rubber mould, stencile pattern,staining 1 混凝土表面藝術(shù)化的發(fā)展混凝土，作為一種經(jīng)濟、易配制和加工的建筑材料，具有優(yōu)良的物理力學性能、耐久性、實用性和可靠性，在土木建筑中應(yīng)用廣泛。但不可回避的是，如果只是將水泥、砂子、石子和水拌和，這時所得到的普通混凝土，其外觀色調(diào)卻不那么令人賞心悅目，而且容易起灰及返鹽霜。因此，室內(nèi)的混凝土地面通常都覆蓋有地毯、乙烯類或瓷磚等覆面材料，墻體則多采用涂料、瓷磚或飾面砂漿、壁紙作為裝飾層；對于室外來說，當預(yù)算允許時，石板、花崗巖、粘土或混凝土磚等材料更受人們的青睞。整體混

5、凝土彩色紋理化，是改變混凝土材料外觀單調(diào)的傳統(tǒng)方法之一，即在混凝土拌和時加入顏料，其最終的表面被處理成彩色的毛面或露出骨料的紋理狀態(tài)。在上世紀50年代，混凝土表層壓印圖案工藝（stamped concrete）最先在北美發(fā)展起來，即在新鮮的混凝土表面播撒彩色硬化劑，通過使用圖案模具和脫模劑，在混凝土表面模壓出模擬自然形態(tài)的紋理圖案，例如花崗巖、大理石、板巖、鵝卵石或木材的紋理織構(gòu)，滿足了人們對于天然材料裝飾效果的需求。 伴隨著新材料的不斷出現(xiàn)，混凝土裝飾技術(shù)和施工工藝也有了更新的發(fā)展。今天，混凝土藝術(shù)砂漿面層裝飾工藝在北美和澳洲已經(jīng)成為備受推崇的混凝土表面藝術(shù)化手段之一。這種施工技術(shù)不但適用于

6、新鮮混凝土，而且更適合于既有的混凝土面層的翻新處理，其應(yīng)用場所從居家的庭院、園林甬道、車道、游泳池到商場、酒店的地面，甚至于好萊塢和迪斯尼樂園的仿真布景和道具等。這種所謂的藝術(shù)砂漿面層的裝飾效果具有自然逼真性和獨特性，可以將混凝土沉悶的外表煥然一新，這種集裝飾性、功能性于一體的技術(shù)工藝所形成的面層不但具有混凝土的經(jīng)濟性、耐久性和實用性，而且將美學和創(chuàng)造性有機的結(jié)合在一起。相對于在新的混凝土表層壓印圖案工藝來說，藝術(shù)砂漿面層工藝則更為簡單、快捷和經(jīng)濟?；炷粱牡念A(yù)期壽命遠遠超過通常使用的覆面材料，而地毯和乙烯類材料易被撕裂、粘污和磨損，也易被水所破壞。因此，每過幾年這些地面材料就需要更換。藝術(shù)

7、砂漿面層則與混凝土一樣耐久，且衛(wèi)生、易于保養(yǎng)，其裝飾效果能夠很容易達到與周圍的建筑風格相匹配，并融入周圍的景色中。如果人們喜愛天然材料的效果，則藝術(shù)砂漿面層可以被塑造成石板或大理石的形貌，包括細微的色差、表面的紋路，以及石材縫隙間的嵌縫。采用刻痕和著色的方法能夠模擬粘土陶磚，或者具有抽象派橫切面的多彩色調(diào)。與地毯或乙烯類貼面材料不同，藝術(shù)面層砂漿不易受到撕拉、粘污、磨損或者溢水的破壞；不存在纖維或者裂隙能夠隱藏灰塵或者過敏源，并且易于清掃或沖洗，只需很少的維護。2 VINNAPAS®可再分散乳膠粉-藝術(shù)面層砂漿的組成關(guān)鍵與傳統(tǒng)的普通抹面砂漿不同，混凝土藝術(shù)面層砂漿除了含有顏料之外，還

8、必須含有有機高分子聚合物，這種砂漿就是我們所說的聚合物改性的干混砂漿。這種所謂的聚合物改性的水泥基面層材料，由水泥、集料、顏料和VINNAPAS®可再分散乳膠粉以及其他助劑組成，通過配方的調(diào)整可以很好地滿足施工性和硬化后的各種性能的要求。聚合物改性水泥基面層材料在上世紀80年代被引入商業(yè)地坪工程而逐漸成為常規(guī)的應(yīng)用，最初是作為混凝土表面的薄層修補材料使用。現(xiàn)今，藝術(shù)面層砂漿不但可以應(yīng)用于各種場合的地坪裝飾，而且同樣適用于墻體的裝飾。與傳統(tǒng)水泥砂漿和混凝土材料不同，聚合物改性的藝術(shù)面層砂漿可以涂覆的很薄，其厚度可為砂子的最大粒徑，或者厚度達到幾十毫米而不必擔心剝離、開裂或失敗，更為重要

9、的是聚合物改性的覆面層具有更強的抵抗鹽類、侵蝕性物質(zhì)、紫外線、苛刻的氣候條件和交通磨損所帶來破壞的能力。表一給出了VINNAPAS® 可再分散乳膠粉改性的藝術(shù)面層砂漿的典型配方原材料壓印或噴涂工藝自流平染色工藝白水泥350300膨脹劑/4545 目石英砂30030070 目石英砂310290低粘度MC1.50.2高效減水劑22緩凝劑/7早強劑71.0消泡劑1.51.5減縮劑3氣相二氧化硅/5顏料/5合成纖維/0.3VINNAPAS® RE 5028 N2840總重10001000需水量16%14.5%濕密度（g/ml）2.102.04流動性增加（ASTM C-230 跳桌5

10、次）130%>150%維卡凝結(jié)時間(min)初凝21080終凝330140抗壓強度(MPa)ASTM C-1091天1010.487天28.8228.9628天45.16/粘接強度(MPa)EN 12002/12004 1天0.720.797天1.211.8328天1.242.02體積變化 % ASTM C-157 0.15%0.08%養(yǎng)護條件23 oC, 50%R.H.表一 VINNAPAS® 可再分散乳膠粉改性的藝術(shù)面層砂漿的典型配方藝術(shù)面層砂漿含有的VINNAPAS® 可再分散乳膠粉，其較高的粘接性可以保證面層材料與混凝土基材的牢固結(jié)合，并賦予藝術(shù)砂漿良好的彎曲

11、強度和柔韌性，能夠更好地承受動荷載而不被破壞，而且使砂漿面層能夠更好地吸收環(huán)境溫濕度變化在材料內(nèi)部和界面處所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，避免面層砂漿的開裂、剝落等；如果使用具有憎水性能的VINNAPAS® 可再分散乳膠粉，還可顯著降低面層砂漿的吸水性， 進而減少有害鹽類的侵入對面層砂漿裝飾效果的降低和對砂漿耐久性的損害。3 VINNAPAS®改性的藝術(shù)面層砂漿施工舉例混凝土基材的準備:藝術(shù)面層砂漿用在既有的混凝土表面,首先應(yīng)除去油脂并進行酸洗。如果混凝土上存有其他面層材料如涂料、瓷磚馬賽克、膠粘劑等，必須采用機械方法將這些材料清除掉(可以選用翻路機或噴砂機)，以保證藝術(shù)砂漿面層能夠以機械

12、/化學形式牢固地與混凝土基材粘接。對于裂縫部位 ，應(yīng)預(yù)先進行修補；既有的伸縮縫的位置必須保留?；鶎犹幚砗螅囆g(shù)砂漿面層可按相關(guān)步驟進行施工。3.1 藝術(shù)砂漿面層壓印工藝采用這一工藝，人們可以獲得具有與傳統(tǒng)的壓印混凝土工藝一樣的裝飾效果的表面，可用于室內(nèi)外。首先使用刮板或鏝刀盡可能薄地涂覆一遍聚合物改性水泥材料界面層，厚度同砂子的最大粒徑。當膩子層仍處于濕態(tài)時，使用帶有標距的釘耙鋪攤約10mm厚的彩色藝術(shù)砂漿。使用鏝刀消除耙痕，這些準備好后，使用與傳統(tǒng)壓印混凝土相同的印模（有機硅橡膠模具）壓印出花紋紋理圖案。待面層干固后，噴涂加有顏料的密封劑。密封劑液體將把顏色帶到低洼處產(chǎn)生一種古樸的風格。一旦

13、凸起部位干燥到可行走的程度，就可以在上面涂刷兩遍丙烯酸透明罩面密封劑。對于室外應(yīng)用，則推薦使用防滑罩面密封劑，即待第一遍密封劑干燥后，再施工防滑涂層。通常面層養(yǎng)護24小時后可踩蹋，72小時即可開放交通。3.2 藝術(shù)砂漿面層噴涂工藝厚度大約為1.5 - 3毫米，適合于室內(nèi)外應(yīng)用。彩色膩子層的施工同上，待膩子層干燥后，將紙制膠帶隨機粘貼在膩子層上構(gòu)成圖案，或者鋪設(shè)如石頭、磚、瓷磚等紙質(zhì)鏤空圖案，然后使用空壓機和漏斗噴槍將彩色藝術(shù)砂漿噴在膩子層上。使用鏝刀抹平或壓倒噴在膩子上的彩色砂漿材料。這樣一來就可以制造出豐富多彩的、平整的，或具有防滑性的裝飾表面。為了創(chuàng)造出自然逼真的效果，可用沾有色漿的海綿輕

14、輕擦拭砂漿干固的表面。在大面積擦拭結(jié)束后，重復(fù)上述做法，加深顏色或局部強化顏色。根據(jù)需要可以選擇幾種顏色。一旦顏色突出強化結(jié)束，讓表面適當干燥，揭掉膠帶或紙質(zhì)鏤空圖案，清掃表面，涂刷適宜的罩面密封劑。 3.3 藝術(shù)砂漿面層自流平染色工藝現(xiàn)階段自流平藝術(shù)砂漿面層主要用于室內(nèi)，通常通過染色形成圖案，常用于商業(yè)場所如汽車展坪、酒店大堂和商場、主題公園的地面，也適用于辦公樓、民宅的地采暖地坪。聚合物改性的自流平藝術(shù)砂漿面層設(shè)計厚度為10mm 左右， 如同自流平地坪砂漿施工，首先涂刷至少兩道苯丙乳液界面劑，以封閉混凝土基材上的孔隙，降低其吸水率，增加自流平砂漿與混凝土基材的粘接性。然后鋪攤自流平砂漿面層

15、，同時使用排氣滾筒排除氣泡。當自流平砂漿硬化到一定程度，即可使用相關(guān)的工具在其上面按照設(shè)計和想象進行圖案的刻劃或切割，這樣您就會獲得與采用其它裝飾材料如地毯、瓷磚無法獲得的裝飾效果，而且更加經(jīng)濟。圖案花樣、藝術(shù)設(shè)計甚至公司的標識都可以做在自流平的面層上，有時候甚至可以結(jié)合利用基材混凝土的開裂或者將導(dǎo)致面層開裂的部位加以藝術(shù)性的隱藏。色彩可以通過將顏料事先加在干混自流平砂漿而獲得，更多的是通過后期染色處理而獲得，特殊配制的著色劑能夠與砂漿中的石灰成分發(fā)生化學反應(yīng)，這些物質(zhì)輕微地蝕刻并將顏色固定在面層中。 最后一步，施工罩面密封保護劑。4 罩面密封劑和上光劑涂刷罩面密封劑和上光劑是所有裝飾層的最后

16、一道工序，用來對藝術(shù)砂漿表面進行密封、耐磨和防水處理。產(chǎn)品從用于室外的高交通量的工業(yè)密封劑到用于室內(nèi)的可拋光蠟。選擇與藝術(shù)砂漿面層顏色相匹配的密封劑或蠟可以強化色調(diào)和增加光澤。透明的涂層可以顯示出古色古香的韻味和光澤或者使化學著色顯示出斑駁的痕跡。水性或溶劑性的丙烯酸、丙烯酸/聚氨酯、聚氨酯通常被用作密封劑。根據(jù)地坪應(yīng)用場合通行流量大小，密封劑或蠟可以定期重涂，但保養(yǎng)如同涂覆地坪蠟一樣可以非經(jīng)常性的進行。為了避免藝術(shù)砂漿面層遭到破壞和交通磨損，如果地面上交通流量很高，則密封保護劑可多涂幾遍。經(jīng)常性的保養(yǎng)能夠很好地維持面層的裝飾效果，并大大延長其使用壽命。5 費用和局限混凝土藝術(shù)砂漿面層平均下來的費用增加通常為天然塊石材料如板巖或花崗巖費用的1/3-1/2。諸如堅硬的地面材料瓷磚、花崗巖或裝飾混凝土可能對喜愛軟質(zhì)材料如地毯或柔軟的乙烯類材料的消費者來講不具吸引力。缺陷可能在于腳下的熱感、聲音的散射以及墜落物破碎的可能性，或者小孩可能在地面爬行或跌落在地面上的安全性。許多人愿意在硬質(zhì)地面上鋪設(shè)