发泡水泥工法.docx
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发泡水泥工法
地暖发泡水泥
绝热层施工工法
（LJJT-2008-11）
单位：
山东聊建集团总公司
编写：
邹立军黄丽华杨继秋
袁晓青解庆雪
日期：
2008.11.12
一、前言
二、工法特点
三、适用范围
四、工艺原理
五、施工工艺流程及操作要点
六、材料和设备选用
七、质量控制
八、安全措施
九、环保措施
一十、效益分析
一十一、应用实例
地暖发泡水泥绝热层施工工法
1.前言
发泡水泥施工技术是由国外引进的，据笔者了解，山东省在十几年即有人使用水泥发泡技术应用于屋面保温，后因种种原因没被推广应用。
随着社会向节约、环保方面不断发展的趋势，特别在地暖绝热层施工中该技术又重新得到认可，并推广应用。
冠县名仕花园1＃、2＃住宅楼应用该项技术，因施工速度快，成本低，效果好得到集团公司的认可，并通过建设单位和监理单位的验收，评价良好，所以将地暖发泡水泥绝热层施工工艺总结为工法，以便推广应用。
2.工法特点
2.1发泡水泥采用现场配制、高压泵送、楼面浇灌工艺，发泡水泥呈浆体状态，流动性大，易于找平操作，不留死角。
2.2发泡水泥与传统的苯板、现浇珍珠岩、现浇蛭石等绝热层材料相比有较大优势。
2.2.1苯板是一种化学原料，含有许多有害成份，而发泡水泥使用的是普通硅酸盐水泥，无有害成份，健康又环保。
2.2.2发泡水泥具有良好的强度和整体性，容易与基层（楼面结构层或地面垫层）及上层的填充层紧密结合，避免了采用苯板保温形成的空洞性和地面裂缝。
2.2.3发泡水泥施工时楼板结构层无需找平，直接施工，一次性整体浇筑，省去了苯板保温需要的找平层、铝箔层等工艺。
2.2.4发泡水泥克服了现浇珍珠岩、现浇蛭石保温层，保温颗粒分散不均的缺陷，并且施工完成后表面平整，有利于下道工序施工。
2.2.5发泡水泥施工工艺简单，施工速度快效率高，而传统的保温绝热层则施工工艺繁琐，分几种不同的材料逐层施工，层层重叠，不能成为一个整体。
3.适用范围
适用于住宅、商用及办公楼地板采暖发泡水泥绝热层的施工。
其它建筑地板采暖发泡水泥绝热层及做屋顶、屋面绝热层可参考执行。
4.工艺原理
4.1绝热层定义：
地暖发泡水泥绝热层是在一定比例的水泥净浆中加入水泥发泡剂，经搅拌或加压混合后浇筑于地板上形式的具体规定密度，强度和导热系数的构造层。
4.2发泡水泥原理：
发泡剂加水稀释在外力作用下产生表面张力很强的微泡泡体，在一定压力下打入水泥浆体或与水泥浆体搅拌后，将水泥浆体充斥成以发泡泡体为空腔形状的水泥浆空腔体，经过一定的时间，发泡剂泡体外的水泥浆凝固后，就形成了以发泡剂泡体为空腔形状的水泥空腔体，该水泥空腔体就称为“发泡水泥”，随着养护时间的增长，水泥空腔体强度逐渐增加，发泡水泥的整体性亦随之增加。
5.施工工艺流程及操作要点
5.1工艺流程
5.2操作要点
以液压活塞式泵（韩国进口泵）为例，介绍发泡水泥绝热层的施工过程。
5.2.1根据施工配合比对发泡水泥泵进行调节，包括各种成分的配比：
发泡剂、水泥、施工用水，机械自动计量，操作简单方便。
5.2.2通过发泡水泥泵的活塞运动，先将水泥浆由搅拌机漏斗进入料缸，再由料缸压送水泥浆至混合器。
同时另一料缸发好的合格发泡通过高压胶管注入混合器，与水泥浆在混合器内搅拌混合，然后混合器内的活塞高压输出发泡水泥进入出料口管道，直至达到浇注现场。
5.2.3由软管输送到浇筑部位，先内后外逐步浇筑。
注意软管口不要太高，应控制在20-50cm的高度范围内。
5.2.4根据房间内的绝热层找平控制线来保证其厚度。
用铝合金刮杠将发泡水泥刮平，达到应浇筑的标高，达不到的部位应及时处理，不得硬结后再处理，否则会由分层现象。
5.2.5在浇筑过程中，应派人观察模板预留孔洞、埋件管道等有无松动、变形情况、发生问题立即处理，在发泡水泥硬结前修整完好。
5.2.6厨房、卫生间需找坡处理，用刮杠由低到高逐步施工，并随时刮平。
5.2.7养护：
发泡水泥浇筑完毕达到一定强度后应洒水养护，使之保持湿润状态，但洒水不要过多，防止发泡水泥软化。
养护期不少于7昼夜。
5.2.8管件卡件使用方法：
在使用钢丝卡钉时用手捏一下，使卡钉两腿与管材成30-45度角斜插入发泡层，依靠钢丝卡腿的张力增大与发泡水泥的摩擦力来固定管材。
6.材料和设备的选用
6.1材料选择
6.1.1所有进场水泥和发泡剂必须进行检查验收，包括产品的技术文件（说明书和合格证等），标志和外观检查。
6.1.2水泥进场后还要进行复检，合格后方可使用，该1#、2#两个住宅楼工程均使用普通硅酸盐水泥32.5R。
6.1.3发泡剂其基本组成是以合成表面活性物质为主。
现市场上多见的发泡剂有动物性、植物性、混合性三种，无论是进口还是国产均以植物性居多，主要是因为植物性发泡剂配方相对较好研发，成本也较低。
动物性发泡剂采用动物蛋白质为主要原料，其发泡强度，均匀度均优于同类产品。
该工程选用的是动物性发泡剂，能收到预期的效果。
6.1.4发泡剂的主要技术指标及复检
1主要技术指标：
发泡能力、加水量、发泡高度、发泡倍数、消泡时间、泡沫韧度、泡径、泡沫均匀度、PH值、硬水适应性、挥发性、燃爆性、毒味性等。
2复检：
因发泡剂用量较少，每10吨为一复检批次，但每一单位工程，每一生产批，不少于一次。
6.1.5水：
自来水或不含有害物质的洁净水。
6.2设备选用
6.2.1适合于发泡水泥输送的泵有两种选择即活塞式泵和挤压式泵，随着科技的不断发展，输送浆体泵的品种会越来越多，每一种泵都有不同的特性，选择哪种泵要考虑现场的施工条件和经济效益。
我们选用的韩国JS550型活塞式发泡水泥泵能满足施工要求且输送的发泡水泥达到预期效果。
6.2.2辅助工具：
输送软管、扫把、水管、刮耙、铁锨、铝合金刮杠
7.质量控制
7.1现场成立质量管理小组，做到事前有预防，事中有控制，事后有反馈。
7.2施工应具备的条件
7.2.1施工设计文件和有关文件应齐全有效。
7.2.2有较完善的施工组织设计或施工作用指导书并完成技术交底。
7.2.3施工配合比已确定，样板间（或样板户）经过验收。
7.2.4内墙抹灰已完成，地面已清理干净。
7.2.5厨房、卫生间蓄水试验已完成并通过验收。
7.2.6管线预留预埋工作已完成。
7.3质量标准
表7.3.1
7.3.1表观质量要求
项目
要求
检测方法
裂纹
表面不允许有大于1.8mm长度大于800mm的裂纹；1㎡表面平均出现长度500-800mm，宽度为1-1.8mm的裂缝不多于3处
用目测法、千分尺、最小刻度为1mm的钢直尺等工具
疏松
允许有不大于单个房间总面积十五分之一或单块面积不大于0.25㎡的疏松
用目测方法、最小刻度为1mm的钢尺测量法
平整度
整体地面的平整度不大于±5mm
采用检测尺和塞尺在房间宽度方向地面中线两侧1米位置各侧一次取平均值
表7.3.2
7.3.2物理性能指标
干体积密度（㎏/M3）
抗压强度（MPa）
导热系数
（W/m·k）
收缩率
（%）
吸水率
（%）
3天
28天
400±50
≥0.4
≥1.0
≤0.088
≤0.5
≤56
500±50
≥0.5
≥1.1
≤0.12
≤0.5
≤56
注：
该5项物理性能应由实验室检测确定。
7.3.3绝热层厚度尺寸偏差为±5mm，采用钢尺和探针检测，可按一户随机抽检一个房间为样本单位，在每个房间对角线交点和距4个墙角各1米处确定一个检测点，取其所检结果的算术平均值。
7.3.4楼板与发泡水泥的分界面上水泥浆沉淀厚度不大于3mm。
采用现场剖开法用钢尺检测，可按一户随机抽检一个房间为样本单位，在每个房间对角线相对夹角范围内且距交点1米处取一个检测点，共2点，取其所检结果的算术平均值。
7.3.5管件卡件插性。
采用手持卡件插入（拍入）绝热层，以可插入和稳固为合格。
7.4质量通病预防
7.4.1沉淀：
在楼板与发泡水泥的分界面上有10-15mm厚的水泥浆而不是发泡水泥。
1原因一：
分界面发泡水泥的泡体破裂，混凝土结构楼板将发泡水泥浆体的水份大量吸走，造成泡体破裂，从而导致水泥浆沉淀。
2措施一：
提前1-2天浇水湿润楼面，浇筑发泡水泥前楼板不能过湿，严禁有明水出现。
3原因二：
浇筑时楼板湿度过大或有积水致使发泡密度小，水泥浆沉淀。
4措施二：
严格控制楼面湿度，禁止楼面积水。
若有积水应提前扫净。
7.4.2蓬松：
绝热层结构呈离散颗粒状态
1原因一：
发泡水泥强度低，达不到设计强度。
2措施一：
水泥含量少，施工配合比中增大水泥用量。
3原因二：
发泡水泥含水量过大，气泡密度小。
4措施二：
调整发泡水泥的含水率，减少水泥净浆水灰比。
7.4.3裂缝：
1原因一：
发泡水泥浇筑完毕后，不及时洒水养护，致使发泡水泥失水严重，达到一定强度后而产生裂缝。
2措施一：
根据温度及天气状况合理确定洒水养护时间。
3原因二：
发泡水泥达不到3天养护期时在楼面上施加荷载。
4措施二：
浇筑完后进行3天以上自然养护方可在其上活动，铺设加热管时施工人员必须穿平底鞋。
8.安全措施
该种施工工艺简单易操作，但要采取一下安全措施：
8.1设备用电必须采取三相四线，二级配电三级保护措施，以防触电事故的发生。
8.2检查输送软管的完好性，避免软管破裂高压浆体喷出伤人。
8.3输送软管要架设牢固，防止其脱落砸物、伤人。
8.4发泡水泥进入眼中要及时用清水冲洗干净。
9.环保措施
9.1水泥发泡泵要搭设机械棚，减少噪音污染。
9.2添加水泥时适当轻搬轻投减少水泥粉尘污染。
9.3冲洗发泡水泥泵的污水必需经工地沉淀池沉淀后流入市政污水管网。
10.效益分析
表10.1
10.1水泥发泡与苯板传统工艺的优势对比
序号
性能
发泡水泥工艺
苯板传统工艺
（聚苯乙烯泡沫板）
1
环保性
无发挥物，无异味
含有害发挥物，有异味
2
可燃性
不燃烧
遇火融化，易燃，
产生有害物质
3
导热系数
0.087W/m·k
0.042W/m·k
4
抗压强度
8-40㎏/㎝2
1.1-2㎏/㎝2
5
密度
400-600㎏/m3
≥20㎏/m3（不含找平层）
2220㎏/m3（含找平层）
6
工艺流程
工艺简单，一次成型，不需找平层
工序多，层层施工，
需要找平层及铝箔纸
7
产量定额
1.23m3/工日
0.385m3/工日（含找平层）
10.2经济效益
以冠县名仕花园1#、2#住宅楼为例，施工发泡水泥40厚绝热层24680m2。
10.2.1按每立方发泡水泥计算。
材料费：
水泥200㎏×0.23元/㎏=46.00元
发泡剂2.3㎏×8元/㎏=18.40元
水270㎏×3.8/t=1.03元
小计65.43元
人工费1m3/1.23m3/工日×100元/工日=81.30元
机械费1m3×30元/m3=30.00元
合计：
65.43+81.30+30.00=176.73元
10.2.2按每立方苯板传统工艺计算。
20厚1：
2.5水泥砂浆找平层，20厚苯板，铝箔纸
材料费：
水泥（找平层）243㎏×0.23元/㎏=55.89元
水（找平层）150㎏×3.8元/t=0.57元
砂子（找平层）0.5m3×95元/m3=47.50元
苯板0.5m3×310元/m3=155.00元
铝箔纸25m2×1.5元/m2=37.50元
小计296.46元
人工费1m3/0.385m3/工日×50元/工日=129.87元
机械费1m3×10元/m3=10.00元
合计：
296.46+129.87+10.00=436.33元
10.2.3经济效益
每立方发泡水泥产生经济效益436.33元-176.73元=259.60元，则共创经济效益24680×0.04×259.60=256277.12元
11.应用实例
冠县名仕花园1#、2#住宅楼，地下一层，地上18层，框剪结构，建筑面积34480m2。
该工程采用地暖发泡水泥技术顺利完成绝热层的施工，为下道楼面工序施工创造了有利条件。
施工中我们选用1台韩国JS550型液压活塞式发泡水泥泵，自动配料，自动搅拌，自动发泡，高压输出。
采用普通硅酸盐水泥32.5R和动物性发泡剂，1000㎏绝热层重量，其中水泥400㎏，发泡剂5㎏，施工用水595㎏。
经过60个台班紧张而有序的施工，24680㎡40㎜厚的发泡水泥绝热层外观较好，表面无裂缝和蓬松现象，密度达到450㎏/m3，厚度、标高、表面平整度等均符合设计及规范要求，一次性通过建设单位和监理单位的验收，达到了我们预期的目的。
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