聚氨酯塑膠跑道及球場施工常見問題探究

（廣州杰銳體育設施有限公司 廣東 510600）

引言

自19屆奧運會后，歷屆奧林匹克運動區(qū)、輔助區(qū)均采用了聚氨酯塑膠鋪裝，成為了目前國際上運動場地最佳鋪裝材料之一。聚氨酯塑膠本身就具有彈性好、硬度適中、吸震好、防滑、耐磨、可保護關節(jié)等優(yōu)勢，在目前球場、跑道、學校操場以及幼兒園、游樂園等場所應用非常廣泛。聚氨酯塑膠根據(jù)不同的用途可以分為聚氨酯塑膠跑道和球場。跑道可以分為多個類型，如復合型、混合型、透氣型等；球場類型主要有顆粒型、復合型、全塑型。但在實際施工中，受到基礎環(huán)境、人為因素、設備因素、材料因素等影響，如果管控不當就會造成起鼓、針孔、泛黑、不固化等問題，這些問題處理起來難度非常大，所以必須要針對問題提出防治措施。

1.工程概況

某大學校區(qū)運動場改造，工程主要包括塑膠田徑場地、籃球場、配套設施。本次工程的主要內容為400m標準塑膠面跑道、跳高塑膠面跑道、籃球場塑膠場地。設計中主要是以混合型聚氨酯塑膠面層為主。為了保證工程可以順利完工，質量達到標準，必須要嚴控聚氨酯塑膠跑道與球場技術指標。主要包括：化學性能及物理性能均需符合GB 36246《中小學合成材料面層運動場地》標準要求。

2.聚氨酯漿料場地常見問題與防治措施

(1)塑膠層起鼓與脫層

做完塑膠層之后的一段時間內，出現(xiàn)大面積或局部的起鼓現(xiàn)象，或者和基礎層之間相脫離。這主要是因為水泥標號不達標、基礎隔水氣層質量不合格，隨著地下水氣不斷累積，一定壓力后膨脹力大于粘結力，將塑膠層頂起，從而產(chǎn)生起鼓或與基層脫離情況。

針對此類問題需要嚴格做好基礎防水質量管理工作，加強防水性能檢驗。在鋪設PU塑膠中，將空氣濕度、基礎含水率控制在允許范圍內，保證防水性可以滿足使用要求。如果已經(jīng)出現(xiàn)了起鼓或脫離現(xiàn)象，要先將起鼓部位切除，晾曬一段時間后進行水氣檢查，合格后對基礎進行防水處理，按照修復要求補平，并彌補色差，保持美觀性。

(2)塑膠層氣泡

塑膠層氣泡主要是因為施工中基礎含水率較高或空氣濕度偏高，但沒有達到起鼓的程度，也可能是因為材料水分高，當PU材料當中含有NCO，NCO會與水發(fā)生反應生成二氧化碳。在塑膠材料達到一定程度后，內部生成的二氧化碳無法擴散到空氣當中，在內部逐漸堆積，從而導致塑膠場地上出現(xiàn)大面積氣泡。

氣泡問題與起鼓問題處理方式相當，但要做好漿料的質量檢驗工作，確保其含水率能夠達到標準。在施工之前最好是挑選試驗段對材料進行檢驗，確保不會生成氣泡之后再大面積施工。

(3)養(yǎng)護期后未固化，強度低或粘性大

出現(xiàn)此類問題首先是因為在施工中材料稱量不準確，配比誤差較大或者攪拌不均勻，導致組分比例失調，材料沒有產(chǎn)生交聯(lián)反應，或者反應不充分，這就增加了材料粘性，甚至無強度。其次是忘記加入催化劑，或者催化失效、催化劑使用量過少，這也會造成材料化學反應不充分，降低了材料整體強度。另外，現(xiàn)場攪拌工藝很重要，特別是雙組份體系，攪拌時應將色漿組份加入到預聚體組份中，而不是相反操作，否則很容易導致生料的產(chǎn)生，最終成品不固化。

針對此類問題，必須要加強現(xiàn)場施工管控工作，施工前對計量所用的稱、磅等設備進行校對，確保這些設備的精準度。施工中嚴格按照施工工藝等技術標準進行操作，施工前必須要挑選試驗段先施工，確定各種組份材料、催化劑等質量是否達標，得出標準用量，避免造成后續(xù)損失。如果施工后存在該情況，技術人員應先根據(jù)實際情況判定材料是否是正常固化，非正常固化要將該部位鏟除重鋪。

(4)球場表面泛黑

球場表面泛黑是很常見的現(xiàn)象，主要是跟材料體系內增塑劑過多，導致增塑劑在后期遷移到表面，引起表面臟污發(fā)黑導致的。在當前環(huán)保要求下，材料體系內不允許溶劑的加入，因此材料體系粘度很高，不容易施工，很多廠家利用大量增塑劑的添加降低材料體系粘度，便于施工，然而體系內增塑劑含量過多時，分子包裹不住增塑劑，在場地后期日曬雨淋等氣候作用下，增塑劑會逐漸析出，最終停留在球場地面的表面上。這些增塑劑不容易清洗干凈，長期戶外灰塵降落在表面，和增塑劑混雜一起，變形成了一塊塊的黑斑，特別是在積水位置，更加明顯。特別是體系內選用與聚氨酯材料相容性不好的增塑劑，更容易導致增塑劑遷移，面層發(fā)黑的現(xiàn)象。

針對此類情況，從根源上解決的方式是材料本身設計一定要控制合適量的增塑劑，必須從分子結構設計做調整，同時兼顧材料粘度與增塑劑用量的匹配。另一方面選擇與聚氨酯材料相容性更好的增塑劑，也能在一定程度上緩解球場表面發(fā)黑的現(xiàn)象。

3.聚氨酯粘結場地常見問題與防治措施

(1)底層封閉膠固化速度慢或不固化

基礎面在酸洗之后未沖干，或者表面上遺留酸性物質，降低了封閉底漆的活性，減緩了封閉底漆的固化速度，嚴重會出現(xiàn)不固化問題。施工環(huán)境溫度較低、空氣過于干燥，由于聚氨酯封閉底漆是-NCO基預聚物，其機理是-NCO和空氣水分發(fā)生化學反應實現(xiàn)固化。如果環(huán)境氣溫較低會減緩反應速率，所以固化變慢。氣候過于干燥會讓封底膠的-NCO基團無法充分和空氣水充分反應，也會降低固化效率。

對于此類問題，需要在基礎酸洗前與工作人員溝通，挑選適合場地的封閉底漆，全面對施工場地進行沖洗。施工前可以挑選試驗段，確定物料使用量以及基礎施工情況。在施工當中可以適當?shù)募尤胍欢ù呋瘎┯米餮a充。如果已經(jīng)出現(xiàn)了此類情況，對于環(huán)境正常且封閉底漆未固化情況，需要將封閉底漆清除，清洗基面并重新鋪設。如果是因為空氣干燥、氣溫較低造成固化速度減慢，可以適當?shù)耐七t攤鋪時間或噴撒一定量的水霧，加快底漆固化速度。

(2)透氣型跑道固化慢或不固化

透氣型跑道一般是采用單組分聚氨酯膠水與EPDM顆粒按一定量的比例混合攪拌均勻后攤鋪而成，當出現(xiàn)其固化慢或不固化現(xiàn)象，主要有兩方面原因：第一，環(huán)境溫度較低或空氣干燥導致固化速度很慢；第二，EPDM顆粒內含有一些氨類或其他活潑氫類物質，能與單組分聚氨酯膠水反應，消耗掉膠水的NCO基團，導致材料固化很慢甚至不固化現(xiàn)象。

針對此類問題，要在正式施工前選擇試驗地做小試實驗施工，檢查氣候條件是否滿足施工標準，各組分材料固化狀態(tài)是否達標。如果因氣候原因導致固化速度慢，可在膠水調配中可以加入一定量的催化劑，在空氣干燥時可以適當?shù)膰娝F補充水分。如果小試實驗發(fā)現(xiàn)材料幾天都完全不固化，必須要考慮是否EPDM顆粒存在問題，應盡快更換合格的EPDM顆粒再行施工。

(3)場地材料化學性能不合格

在GB 36246《中小學合成材料面層運動場地標準》正式實施后，該標準作為運動場地行業(yè)強制性標準，目前大部分運動場地均需滿足此標準。此標準規(guī)定項目施工材料進場后，馬上必須檢測所有品類材料化學性能是否滿足標準要求，檢測結果滿足后方可繼續(xù)施工。項目完工后14天，必須現(xiàn)場割樣送檢，測試成品跑道或球場是否滿足標準化學性能。

如果出現(xiàn)進場材料檢測就不滿足標準要求，項目必須立刻更換材料，不得施工，出現(xiàn)這種情況，一般是因為工程方貪圖便宜選擇不合格材料導致。

如果項目場地施工完成后14天后，現(xiàn)場切樣送檢化學性能不合格。導致該情況一方面是原材料問題，GB36246標準對原材料和成品的化學性能有害物質限量均有嚴格要求，原材料合格并不代表成品一定就會合格。比如原材料只有VOC含量指標，而成品指標中有TVOC釋放速率指標，原材料檢測VOC含量合格，但成品中TVOC釋放速率并不能達到要求。因此原材料廠家必須對其自身材料進行嚴格測試評估，方能推出市場應用，否則就會出現(xiàn)這種成品現(xiàn)場切樣送檢不合格的現(xiàn)象；另一方面施工過程中不嚴格遵守施工工藝，為圖施工方便，在施工過程中違規(guī)添加溶劑，導致最終材料TVOC釋放速率嚴重超標，這種案例在當前項目施工中也屢見不鮮。針對此類問題，必須在施工過程中做好全程監(jiān)管，保證材料嚴格按照廠家提供的施工工藝，避免后期出現(xiàn)問題而出現(xiàn)糾紛。

4.結束語

綜上所述，通過上述分析可知聚氨酯塑膠跑道和球場施工中會遇到諸多問題，但有相當一部分是施工不規(guī)范，不遵守施工工藝，或沒有注意細節(jié)問題等導致，并且在施工前沒有進行小試試驗工作，導致施工場地強度不足、固化慢（或不固化）等問題。因此需要施工人員嚴格按照聚氨酯塑膠跑道和場地工藝標準操作，這樣可以避免絕大部分質量問題。在施工當中，要特別重視場地試驗工作，試驗工作一是可以檢查各種材料、工藝的適宜性，二是可以掌握材料性質是否施工，試驗之后即可展開大面積施工，不能僅憑借施工經(jīng)驗而不進行試驗工作。