应用于地铁装饰施工的新型成品保护材料研究

中铁二局集团装饰装修工程有限公司，四川 成都 610036

1 地铁车站装修施工成品保护难点

（1）交叉作业多。地铁施工项目通常都有一个明确的项目完工时间，对于地铁施工最后一环的装修施工来说，往往面临着与时间赛跑的情况。各系统如通风空调系统、给排水系统、消防系统、照明系统等专业人员，要在有限的时间内需完成大量安装工作，现场交叉施工就会较为严重，极易出现对装饰施工成品的破坏。

（2）施工环境潮湿。地铁车站主体结构往往位于地下，施工环境较为潮湿，装饰装修材料的选择必须考虑防水、防潮性能。

（3）密闭空间，有防火要求。地铁车站空间较为密闭，施工空间受限，所有材料至少需达到B1级防火要求。

（4）材料转运难，二次搬运多。地铁车站多为地下车站，没有专门的垂直运输通道及运输设备，且出入口及吊装口小，材料的垂直运输难度非常大，因此在二次搬运上需要材料具备一定轻便、易周转、易施工等材料特点。

2 地铁车站装修施工现有成品保护材料情况

（1）地面保护膜。市场上常用的装修地面保护膜材质有PVC、PE两种。PVC保护膜具有一定的减震、防水等特点，但存在无防火性能、不环保、难以周转使用、强度耐磨度差等缺陷；PE膜易燃。

（2）包装石膏板。石膏板在装饰装修地面成品保护中也非常常见。石膏板作为成品保护优点十分明显：一是防刮防压性能好；二是具有优良的防火特性；三是具有一定的隔音效果。但是石膏板作成品保护其抗剪力差，硬度、密度不大，在使用过程中非常容易脆裂，导致施工现场重复的更换，再加上石膏具有吸水性，防潮能力差。另外，石膏板的生产本身不具备环保性，目前国内环保经济要求越来越高，大量中小型石膏板生产企业停产，导致石膏板的价格持续上涨，包装石膏板用作成品保护板的周转性差，且不经济环保。

（3）地毯。普通地毯在成品保护中具有防滑、可多次周转的特性，但是却不防水不防火，而且燃烧时会释放大量有害气体，使用成本也相对较高。市场上有特殊的防火地毯，但是造价高，作为地面成品保护材料来使用很不经济。

（4）胶合板。胶合板的容重轻、抗弯性能好，有一定的硬度和抗冲击性，但是在地铁装饰施工现场，容易变得潮湿沉重，各项性能指标会显著下降。胶合板在生产过程中添加了胶水，会释放一定的甲醛等有害物质。此外，胶合板的防火性能不足。

3 地铁装饰施工新型成品保护材料的研究与应用

3.1 建立研究体系

建立集实验、生产、使用三位一体的研究体系，三部分各自独立又相辅相成，为研究的顺利进行奠定了坚实基础。

3.2 材料选型

考虑到材料的防火防水性、抗压耐磨、周转及环保性能要求，从材料选型上考虑高分子PVC材料方向。由于PVC分子链上含有大量的氯元素，因此自身的阻燃性非常的优异，用之生产的产品防火安全性非常好。PVC结构稳定，耐化学药品性高，尤其是耐强酸，使其在使用过程中不容易失效，使用寿命长。同时，PVC具有疏水性，其吸水率非常低。此外，PVC材料的机械强度高、耐磨性非常好，在满足使用条件下可以将产品做得比较薄，轻量化的同时也方便了安装施工。再加之考虑到便于现场安装及回收，未选择板材方向，而选择卷材方向。

3.3 配方调整及现场试验

（1）第一批次实验。时间：2018年5月。①使用情况。此次生产过程为混料造粒，挤出压延成型、牵引裁切打包，将高分子吸音卷材首次应用于地面成品保护。实验将第一批卷材向南昌地铁2号线、成都地铁3号线项目投放后，项目反馈该材料具有良好的防火及防潮性能，具有一定的周转能力。由于成品保护卷材主要使用于较为光滑的石材或者瓷砖表面上，铺贴上去后容易产生滑动位移现象，材料边缘容易翘起，材料褶皱位置容易破裂，且考虑了“吸音”特性，导致该批次试验配方成本较高。②改进思路。增加亚光面或麻面的表面处理方式以增加摩擦，从配方和生产工艺角度研究翘起和褶皱的问题，不考虑吸音性能，控制生产试验配方成本。③实验及生产工作。实验部分：根据项目使用反馈的情况，对生产配方进行了优化调整，主要是降低了产品的密度与硬度，实验过程为混料造粒，挤出压延成型、牵引裁切打包。生产部分：卷材鼓包是由于卷材生产时不是一条直线，在项目实地铺设时都按照直线进行平铺搭接，就会形成拱起。因此，该问题的解决方向还是消除卷材直接收卷过程中的鼓包和保证收卷直线性达成。④试验评价。本轮生产时将生产线三辊温度设定降低10℃至60℃左右，提升冷却效果减少鼓包的出现。增加了收卷机构的定位装置，提高收卷的直线性。虽然本材料较传统材料已经具备了很大的弯折性，但目前边角位置依旧不容易折起来，材料还是比较生硬，褶皱位置容易产生破裂，说明厂家配方设计时重点降低了产品的硬度，增加了柔韧性。

（2）第二批次实验。时间：2018年9月。①使用情况。向项目部发放了第二批试验产品，根据项目使用情况反馈，该批次产品存在表面分层脱落，边缘易撕裂的问题。②改进思路。卷材发生老化脆裂与分层，就是卷材的高分子基体PVC分子链发生了降解反应导致分子链断裂，材料强度急剧下降所致。针对此现象，在实验室模拟施工现场常见的腐蚀性的物质（主要是水泥）对卷材的侵蚀实验，从配方上增加耐候性和耐腐蚀性。③实验及生产工作。实验部分：根据实验结果对配方体系进行了优化，提升了对腐蚀性物质的耐受力，并增加了卷材的耐候性，研发了两种新配方，三种规格的试验品。生产部分：根据调整后的配方使用特制的牵引辊，生产麻面或哑光面产品，增加表面粗糙度，增大与光滑地板表面的摩擦。性能检测结果如表1所示。

表1 性能检测结果

（3）第三批次实验。时间：2018年11月—2019年5月。①使用情况。根据第三批次使用情况看，脱层现象已得到解决，但产品抗撕裂性能依然不足，导致周转性不足。实际使用中，双麻面和双亚光面的防滑性能区别不明显。②改进思路。拟进行增加材料的抗撕裂性能的研究，考虑通过加入其他材料或增加复合材料的方式进行下一步研究。③实验及生产工作。实验部分：首先考虑在材料中增加短纤维，2019年7月，经过多次实验，在原材料中加入纤维的方案未达到预期；2019年8月，确定下一步研究方向为在原材料的基础上复合铝箔等材料以增加抗撕裂性；2019年10月，经过多次实验，在原材料上复合铝箔的方案未达到预期。生产部分：根据配方进行含纤维和复合铝箔等生产试机生产，但该方案均未达到预期。

（4）第四批次实验。①使用情况。2020年3—4月经过多次开会讨论，确定增加厚度的小批量现场实验。2020年5月，加厚的实验材料发送至成都地铁项目进行现场使用实验。②实验及生产工作。实验部分：确定产品壁厚为1.2mm的卷材比较适合，既能够满足抗撕裂要求，也不会影响其他方面的性能。生产部分：根据生产配方，生产的产品壁厚为1.2mm的卷材产品，供货产品项目使用情况良好。1mm和1.2mm厚卷材的主要性能指标对比如表2所示。

表2 1mm和1.2mm厚卷材的主要性能指标对比

4 结束语

为满足地铁装饰施工复杂施工环境，文章通过对应用于地铁装饰施工的新型成品保护材料进行研究，研发出了该款具备一定抗压耐磨、防水性能，防火等级达到B1级以上，环保周转且可回收利用，便于现场铺贴安装的成品保护卷材，具有非常实际的研究意义。但由于材料生产成本与配方和生产批次数量有直接关系，在未被市场广泛使用，生产数量未达到较大批次数量的情况下，生产成本相较于市场环境来说还相对较高。