應(yīng)用于地鐵裝飾施工的新型成品保護(hù)材料研究

中鐵二局集團(tuán)裝飾裝修工程有限公司，四川 成都 610036

1 地鐵車(chē)站裝修施工成品保護(hù)難點(diǎn)

（1）交叉作業(yè)多。地鐵施工項(xiàng)目通常都有一個(gè)明確的項(xiàng)目完工時(shí)間，對(duì)于地鐵施工最后一環(huán)的裝修施工來(lái)說(shuō)，往往面臨著與時(shí)間賽跑的情況。各系統(tǒng)如通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等專(zhuān)業(yè)人員，要在有限的時(shí)間內(nèi)需完成大量安裝工作，現(xiàn)場(chǎng)交叉施工就會(huì)較為嚴(yán)重，極易出現(xiàn)對(duì)裝飾施工成品的破壞。

（2）施工環(huán)境潮濕。地鐵車(chē)站主體結(jié)構(gòu)往往位于地下，施工環(huán)境較為潮濕，裝飾裝修材料的選擇必須考慮防水、防潮性能。

（3）密閉空間，有防火要求。地鐵車(chē)站空間較為密閉，施工空間受限，所有材料至少需達(dá)到B1級(jí)防火要求。

（4）材料轉(zhuǎn)運(yùn)難，二次搬運(yùn)多。地鐵車(chē)站多為地下車(chē)站，沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的垂直運(yùn)輸通道及運(yùn)輸設(shè)備，且出入口及吊裝口小，材料的垂直運(yùn)輸難度非常大，因此在二次搬運(yùn)上需要材料具備一定輕便、易周轉(zhuǎn)、易施工等材料特點(diǎn)。

2 地鐵車(chē)站裝修施工現(xiàn)有成品保護(hù)材料情況

（1）地面保護(hù)膜。市場(chǎng)上常用的裝修地面保護(hù)膜材質(zhì)有PVC、PE兩種。PVC保護(hù)膜具有一定的減震、防水等特點(diǎn)，但存在無(wú)防火性能、不環(huán)保、難以周轉(zhuǎn)使用、強(qiáng)度耐磨度差等缺陷；PE膜易燃。

（2）包裝石膏板。石膏板在裝飾裝修地面成品保護(hù)中也非常常見(jiàn)。石膏板作為成品保護(hù)優(yōu)點(diǎn)十分明顯：一是防刮防壓性能好；二是具有優(yōu)良的防火特性；三是具有一定的隔音效果。但是石膏板作成品保護(hù)其抗剪力差，硬度、密度不大，在使用過(guò)程中非常容易脆裂，導(dǎo)致施工現(xiàn)場(chǎng)重復(fù)的更換，再加上石膏具有吸水性，防潮能力差。另外，石膏板的生產(chǎn)本身不具備環(huán)保性，目前國(guó)內(nèi)環(huán)保經(jīng)濟(jì)要求越來(lái)越高，大量中小型石膏板生產(chǎn)企業(yè)停產(chǎn)，導(dǎo)致石膏板的價(jià)格持續(xù)上漲，包裝石膏板用作成品保護(hù)板的周轉(zhuǎn)性差，且不經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

（3）地毯。普通地毯在成品保護(hù)中具有防滑、可多次周轉(zhuǎn)的特性，但是卻不防水不防火，而且燃燒時(shí)會(huì)釋放大量有害氣體，使用成本也相對(duì)較高。市場(chǎng)上有特殊的防火地毯，但是造價(jià)高，作為地面成品保護(hù)材料來(lái)使用很不經(jīng)濟(jì)。

（4）膠合板。膠合板的容重輕、抗彎性能好，有一定的硬度和抗沖擊性，但是在地鐵裝飾施工現(xiàn)場(chǎng)，容易變得潮濕沉重，各項(xiàng)性能指標(biāo)會(huì)顯著下降。膠合板在生產(chǎn)過(guò)程中添加了膠水，會(huì)釋放一定的甲醛等有害物質(zhì)。此外，膠合板的防火性能不足。

3 地鐵裝飾施工新型成品保護(hù)材料的研究與應(yīng)用

3.1 建立研究體系

建立集實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)、使用三位一體的研究體系，三部分各自獨(dú)立又相輔相成，為研究的順利進(jìn)行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.2 材料選型

考慮到材料的防火防水性、抗壓耐磨、周轉(zhuǎn)及環(huán)保性能要求，從材料選型上考慮高分子PVC材料方向。由于PVC分子鏈上含有大量的氯元素，因此自身的阻燃性非常的優(yōu)異，用之生產(chǎn)的產(chǎn)品防火安全性非常好。PVC結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，耐化學(xué)藥品性高，尤其是耐強(qiáng)酸，使其在使用過(guò)程中不容易失效，使用壽命長(zhǎng)。同時(shí)，PVC具有疏水性，其吸水率非常低。此外，PVC材料的機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨性非常好，在滿(mǎn)足使用條件下可以將產(chǎn)品做得比較薄，輕量化的同時(shí)也方便了安裝施工。再加之考慮到便于現(xiàn)場(chǎng)安裝及回收，未選擇板材方向，而選擇卷材方向。

3.3 配方調(diào)整及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

（1）第一批次實(shí)驗(yàn)。時(shí)間：2018年5月。①使用情況。此次生產(chǎn)過(guò)程為混料造粒，擠出壓延成型、牽引裁切打包，將高分子吸音卷材首次應(yīng)用于地面成品保護(hù)。實(shí)驗(yàn)將第一批卷材向南昌地鐵2號(hào)線(xiàn)、成都地鐵3號(hào)線(xiàn)項(xiàng)目投放后，項(xiàng)目反饋該材料具有良好的防火及防潮性能，具有一定的周轉(zhuǎn)能力。由于成品保護(hù)卷材主要使用于較為光滑的石材或者瓷磚表面上，鋪貼上去后容易產(chǎn)生滑動(dòng)位移現(xiàn)象，材料邊緣容易翹起，材料褶皺位置容易破裂，且考慮了“吸音”特性，導(dǎo)致該批次試驗(yàn)配方成本較高。②改進(jìn)思路。增加亞光面或麻面的表面處理方式以增加摩擦，從配方和生產(chǎn)工藝角度研究翹起和褶皺的問(wèn)題，不考慮吸音性能，控制生產(chǎn)試驗(yàn)配方成本。③實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn)工作。實(shí)驗(yàn)部分：根據(jù)項(xiàng)目使用反饋的情況，對(duì)生產(chǎn)配方進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，主要是降低了產(chǎn)品的密度與硬度，實(shí)驗(yàn)過(guò)程為混料造粒，擠出壓延成型、牽引裁切打包。生產(chǎn)部分：卷材鼓包是由于卷材生產(chǎn)時(shí)不是一條直線(xiàn)，在項(xiàng)目實(shí)地鋪設(shè)時(shí)都按照直線(xiàn)進(jìn)行平鋪搭接，就會(huì)形成拱起。因此，該問(wèn)題的解決方向還是消除卷材直接收卷過(guò)程中的鼓包和保證收卷直線(xiàn)性達(dá)成。④試驗(yàn)評(píng)價(jià)。本輪生產(chǎn)時(shí)將生產(chǎn)線(xiàn)三輥溫度設(shè)定降低10℃至60℃左右，提升冷卻效果減少鼓包的出現(xiàn)。增加了收卷機(jī)構(gòu)的定位裝置，提高收卷的直線(xiàn)性。雖然本材料較傳統(tǒng)材料已經(jīng)具備了很大的彎折性，但目前邊角位置依舊不容易折起來(lái)，材料還是比較生硬，褶皺位置容易產(chǎn)生破裂，說(shuō)明廠(chǎng)家配方設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)降低了產(chǎn)品的硬度，增加了柔韌性。

（2）第二批次實(shí)驗(yàn)。時(shí)間：2018年9月。①使用情況。向項(xiàng)目部發(fā)放了第二批試驗(yàn)產(chǎn)品，根據(jù)項(xiàng)目使用情況反饋，該批次產(chǎn)品存在表面分層脫落，邊緣易撕裂的問(wèn)題。②改進(jìn)思路。卷材發(fā)生老化脆裂與分層，就是卷材的高分子基體PVC分子鏈發(fā)生了降解反應(yīng)導(dǎo)致分子鏈斷裂，材料強(qiáng)度急劇下降所致。針對(duì)此現(xiàn)象，在實(shí)驗(yàn)室模擬施工現(xiàn)場(chǎng)常見(jiàn)的腐蝕性的物質(zhì)（主要是水泥）對(duì)卷材的侵蝕實(shí)驗(yàn)，從配方上增加耐候性和耐腐蝕性。③實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn)工作。實(shí)驗(yàn)部分：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)配方體系進(jìn)行了優(yōu)化，提升了對(duì)腐蝕性物質(zhì)的耐受力，并增加了卷材的耐候性，研發(fā)了兩種新配方，三種規(guī)格的試驗(yàn)品。生產(chǎn)部分：根據(jù)調(diào)整后的配方使用特制的牽引輥，生產(chǎn)麻面或啞光面產(chǎn)品，增加表面粗糙度，增大與光滑地板表面的摩擦。性能檢測(cè)結(jié)果如表1所示。

表1 性能檢測(cè)結(jié)果

（3）第三批次實(shí)驗(yàn)。時(shí)間：2018年11月—2019年5月。①使用情況。根據(jù)第三批次使用情況看，脫層現(xiàn)象已得到解決，但產(chǎn)品抗撕裂性能依然不足，導(dǎo)致周轉(zhuǎn)性不足。實(shí)際使用中，雙麻面和雙亞光面的防滑性能區(qū)別不明顯。②改進(jìn)思路。擬進(jìn)行增加材料的抗撕裂性能的研究，考慮通過(guò)加入其他材料或增加復(fù)合材料的方式進(jìn)行下一步研究。③實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn)工作。實(shí)驗(yàn)部分：首先考慮在材料中增加短纖維，2019年7月，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，在原材料中加入纖維的方案未達(dá)到預(yù)期；2019年8月，確定下一步研究方向?yàn)樵谠牧系幕A(chǔ)上復(fù)合鋁箔等材料以增加抗撕裂性；2019年10月，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，在原材料上復(fù)合鋁箔的方案未達(dá)到預(yù)期。生產(chǎn)部分：根據(jù)配方進(jìn)行含纖維和復(fù)合鋁箔等生產(chǎn)試機(jī)生產(chǎn)，但該方案均未達(dá)到預(yù)期。

（4）第四批次實(shí)驗(yàn)。①使用情況。2020年3—4月經(jīng)過(guò)多次開(kāi)會(huì)討論，確定增加厚度的小批量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。2020年5月，加厚的實(shí)驗(yàn)材料發(fā)送至成都地鐵項(xiàng)目進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)使用實(shí)驗(yàn)。②實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn)工作。實(shí)驗(yàn)部分：確定產(chǎn)品壁厚為1.2mm的卷材比較適合，既能夠滿(mǎn)足抗撕裂要求，也不會(huì)影響其他方面的性能。生產(chǎn)部分：根據(jù)生產(chǎn)配方，生產(chǎn)的產(chǎn)品壁厚為1.2mm的卷材產(chǎn)品，供貨產(chǎn)品項(xiàng)目使用情況良好。1mm和1.2mm厚卷材的主要性能指標(biāo)對(duì)比如表2所示。

表2 1mm和1.2mm厚卷材的主要性能指標(biāo)對(duì)比

4 結(jié)束語(yǔ)

為滿(mǎn)足地鐵裝飾施工復(fù)雜施工環(huán)境，文章通過(guò)對(duì)應(yīng)用于地鐵裝飾施工的新型成品保護(hù)材料進(jìn)行研究，研發(fā)出了該款具備一定抗壓耐磨、防水性能，防火等級(jí)達(dá)到B1級(jí)以上，環(huán)保周轉(zhuǎn)且可回收利用，便于現(xiàn)場(chǎng)鋪貼安裝的成品保護(hù)卷材，具有非常實(shí)際的研究意義。但由于材料生產(chǎn)成本與配方和生產(chǎn)批次數(shù)量有直接關(guān)系，在未被市場(chǎng)廣泛使用，生產(chǎn)數(shù)量未達(dá)到較大批次數(shù)量的情況下，生產(chǎn)成本相較于市場(chǎng)環(huán)境來(lái)說(shuō)還相對(duì)較高。