易燃易爆区重载地面的技术要点

邓擎旗 马永宏 刘建龙

（航天动力技术研究院，陕西 西安 710025）

随着航天航空产业发展，火工品场所的数量大幅增长，火工品区地面的工作载荷和作用频次不断增加，而传统地面无论重载、耐磨等物理性能，还是防静电、不发火、防爆等安全性能，都无法满足行业发展的需求。火工品区及火工品大型重载区地面的合理应用，可以有效降低爆炸事故的发生率，提高建筑的安全性能。

1 工程概况

西安某火工品大型装药工房，日常工作中需要频繁接触危险火工品，属于安全生产的重点防爆区域，同时由于特殊的工作属性，地面日常要承载60吨的重型吊装设备及运载车辆作业。其功能需求如下：

1）防爆。①防静电：火工品生产现场允许的人体静电小于104V，在目前生产和人体活动情况下，静电起电率为10-13～10-4A，按最大静电起电率算，人体对地的静电泄露总电阻值为R泄＝U/I＝108Ω，应采用静电泄露电阻小于108Ω的防静电（或导静电）地面[1]；②不发火：地面撞击摩擦不产生静电放电火花。

2）抗重载、高耐磨、抗压、抗折。地面在承受高强荷载和外力作用时不会出现起砂、起尘、破损等。

3）美观度要求。平整，洁净，色彩均匀。

4）抗疲劳。性能持久稳定，寿命长。

2 工程做法

以往有的火工品工房的防爆地面采用在不发火骨料中添加辅助性导电材料配合传统水磨石的工艺做法。由于水磨石与混凝土施工不同步，无法做到整体结合结构分层，完成后地面在使用中受外力作用，不断出现空鼓、脱层、翘曲断裂等问题。同时，水磨石在选择不发火级的骨料上，材料难辨别，无法保证完成后的地面安全性能的稳定性，水磨石地面需反复维修、改造困难、寿命低的问题一直得不到解决。

依据国家相关规范要求，经过多方面考察论证，结合项目情况，参考14J938《国家建筑设计标准图集》做法,考量厂家产品相关参数，确定最终火工区做法[2]。

1）200厚C25混凝土内配φ8@200双向筋，强度达标后表面撒布2-3mm厚NFJ防静电不发火金属骨料，随打随抹光。

表1 金属骨料面与水磨石材料的性能对比

2）300厚级配碎石，压实系数≥0.95。

3）素土夯实。

4）防爆层材料。采用国家发明专利技术的NFJ金属防静电不发火地坪材料面层对混凝土进行表面强化处理。

5）材料特点。NFJ金属骨料兼备防静电、不发火、燃烧等级A1级、抗重载、高耐磨、抗冲击、抗爆、耐候，稳定持久，施工方便快捷、环保无污染等特点。

3 地面做法依据（易燃易爆区地面规范及要求）

1）GB 50016-2018《建筑设计防火规范》中第3.6.6条规定：散发较空气重的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房和有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房，应采用不发火花的地面。采用绝缘材料作整体面层时，应采取防静电措施。

2）GB 50515-2010《导防静电地面设计规范》中第3.1.5条规定：凡室内有易燃易爆物质的场所，在采用导（防）防静电地面时，均应全部采用不发火的导（防）静电地面。

3）WJ 2470-1997《火药、炸药、弹药、引信及火工品工厂设计安全规范》中第5.3.1.6条规定：危险性工作间的地面，应符合下列要求：

a）火花能引起危险品燃烧、爆炸的工作间，应采用不发生火花的地面；

b）工作间的危险品对撞击、摩擦作用特别敏感时，应采用不发生火花的柔性地面；

c）工作间内的危险品对静电作用特别敏感时，应采用不发生火花的导静电地面。

4 施工技术要点

4.1 施工要点

1）混凝土质量控制：混凝土抗压强度不低于C25，骨料级配合理，施工现场需严格控制混凝土坍落度。

2）保证混凝土结构整体性：200厚钢筋混凝土一次浇注到标高，不分层分次，减少工序。混凝土泵车运输时间和浇注时间合理安排，按序一次浇筑完成。

3）柱子加强，设置隔离缝：地面浇筑区域内，柱子部位采用角钢焊接菱形隔离分区，并内设加强钢筋，将地面沉降与柱子分割开，所有墙边和柱脚处采用2cm厚挤塑板作为隔离板，隔离板比实际完成地坪面略低1-2cm，混凝土浇筑时直接将挤塑板埋设在混凝土中，确保墙边和柱子边上的挤塑板的连续性，并进行可靠固定，避免浇筑混凝土过程中发生松动。

图1 设置隔离缝

4）混凝土整平

根据GB 50209-2010《建筑地面工程施工质量验收规范》，80%地面落差不应大于4mm/2m，20%地面落差不应大于6mm/2m，本项目混凝土整平选择机械自动整平（激光整平机），依据最终确定的地面标高，采用水准仪进行模板支设，激光整平机整平，确保在同一区域内标高一致，平整度合格[3]。

图2 混凝土人工整平

图3 混凝土激光整平

5）NFJ面层施工

采用耐磨地坪工艺，在混凝土初凝时分两次均匀撒布NFJ金属防静电不发火耐磨地坪材料。特殊的材料结合科学合理的施工方法，对混凝土表面进行有效的强化处理，很大程度提高了混凝土表面的致密性，可防止细微裂缝和混凝土表面起砂、起尘。

6）美观

由于地面施工完成后安装和建筑的其他后序施工都依托地面进行，难免造成地面污染及外力划痕损伤，项目结合混凝土固化抛光工艺对地面进行轻度抛光，通过固化剂有效渗透与混凝土中的化学成分发生化学反应，使得混凝土中的各种成分形成固化，主要作用是硬化、耐磨、美观[4]。

4.2 质量检测

首先，对地面进行防静电检测，检测的依据和方法应严格按照SJT10694-2006《电子产品制造与应用系统防静电检测通用规范》操作、执行，表面电阻值在1×106Ω-1×109Ω之间为合格。其次，对地面进行不发火检测，依据GB50209-2010《建筑地面工程施工质量验收规范》附录A中相关要求进行检测。检测时要求完全暗室条件，旁边放置高速摄像机拍摄，用符合要求的砂轮摩擦地坪。检测完毕后回放摄像机，检视有无火花发生，无任何瞬时火花即为合格。

5 结语

大型火工品项目工艺要求高，工况复杂，危险因素多，对功能齐全、性能稳定的地面的需求越发紧迫，因此，大型火工品地面必须从选材、施工上给予足够重视，从图纸设计到工程施工都应不断优化，提高火工品区建设技术水平，促进工程整体的施工质量，为企业的安全生产保驾护航。