固化地坪的施工原理

发布时间：2025-03-18 11:44:48 丨 浏览次数：

一、化学固化机理

1. ‌离子交换反应‌

   • 锂基/钠基固化剂中的活性硅酸盐（Na₂SiO₃·nH₂O或Li₂SiO₃）与混凝土中的游离钙离子（Ca²⁺）反应，生成硅酸钙凝胶（CSH）‌13
   • ‌反应式‌：Ca(OH)₂ + Na₂SiO₃ → CaSiO₃·H₂O（凝胶） + 2NaOH

2. ‌孔隙填充效应‌

   • 生成的硅酸钙凝胶体积膨胀（约3-5%），填充混凝土0.1-0.3mm的毛细孔隙，使孔隙率降至0.02mm以下‌24

二、分子结构重构

1. ‌表面致密化‌

   • 固化剂渗透深度达5-8mm，与混凝土中未水化水泥颗粒二次水化，重构表层分子排列，形成莫氏硬度≥8级的致密层‌35

2. ‌晶格强化‌

   • 硅酸钙凝胶在混凝土骨料间形成三维网状结构，抗压强度提升至65MPa（C30混凝土基材）‌14

三、施工工艺逻辑

1. ‌基面活化‌

   • 通过研磨（30-100目金属磨片）打开混凝土毛孔，暴露未反应的Ca(OH)₂，提升固化剂渗透效率（提升40%）‌25

2. ‌渗透催化‌

   • 固化剂以0.2-0.3L/㎡用量均匀喷洒，在毛细作用下渗透至混凝土内部，反应时间≥4小时（25℃环境）‌34

3. ‌梯度固化‌

   • 采用500-3000目树脂磨片逐级抛光，通过摩擦热（60-80℃）加速凝胶硬化，形成光泽度≥75°的镜面效果‌45

四、环境作用机制

1. ‌湿度调控‌

   • 施工湿度60-80%RH时，水分作为反应介质加速凝胶形成；湿度过高（＞85%RH）需延长渗透时间20%‌56

2. ‌温度影响‌

   • 5-35℃为最佳反应温区，每降低5℃需延长固化时间30%；-5℃以下需添加低温促凝剂‌46

五、性能形成周期

六、技术优势对比

• ‌与传统密封固化剂差异‌：锂基固化剂避免钠基材料的泛碱问题（泛白概率＜5%）‌35
• ‌与环氧地坪差异‌：无机反应体系无需依赖有机树脂成膜，无老化脱落风险‌46

（注：施工原理基于硅酸盐化学与混凝土材料科学，实际应用需结合ASTM C309、JC/T 2158等标准调整工艺参数）

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