泡沫混凝土地辐热施工工艺.docx
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泡沫混凝土地辐热施工工艺
Q/WHJC003－2012
地面辐射供暖泡沫混凝土绝热层施工工法
2012－05－20发布2012－05－25实施
地面辐射供暖泡沫混凝土绝热层施工工法
一、概述
建筑节能是降低能耗、提高能源利用效率、保护环境的一项重大战略举措，关系到国家可持续发展战略的实施。
地面辐射供暖采用在地坪中埋设散热管散热替代传统的暖气片散热，以其节约能源、节省房屋适用面积、提高人体舒适度等显著优势成为我国目前室内供暖技术发展的新趋势。
绝热层是地面辐射供暖的重要组成部分，直接关系到热量的损耗率和散热效果，多采用挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料。
中霖集团-西安文昊新型建材有限公司在多年地面辐射供暖施工中，大力推广应用建筑节能产品，利用泡沫混凝土替代聚苯乙烯塑料作为绝热层，通过不断探索创新、发展完善，总结出一整套成熟的施工方法，形成了我集团公司地面辐射供暖泡沫混凝土绝热层施工工法。
地面辐射供暖的构造形式如图1示：
图1地面辐射供暖的结构形式图
二、特点
本工法涵盖了泡沫混凝土用于地面辐射供暖绝热层的施工方法，内容系统完整，工法采用新型泡沫混凝土材料替代传统聚苯乙烯材料，其特点如下：
2.1耐热度高。
聚苯乙烯泡沫塑料的制命弱点是耐热温度低，在74℃就开始分解，当温度继续升高时它就会热熔萎缩。
而地暖热水管道温度不是恒定的，最高可达80℃，这就会造成聚苯乙烯泡沫塑料热分解而使保温失效。
而泡沫混凝土由于是水泥无机材料，耐热可达1000℃以上，不存在热分解，因而使用寿命更长，不会造成保温失效。
2.2绿色环保，无毒无害。
泡沫混凝土不含任何有毒成份，发泡剂及各种外加剂均没有挥发性有害物质，有利于室内环境。
而聚苯乙烯泡沫塑料却会因热分解释放出苯乙烯有毒气体。
因此使用泡沫混凝土比使用聚苯乙烯泡沫塑料更具有环保性。
2.3承载能力强。
泡沫混凝土抗压强度为1.2～3.6MPa，而聚苯乙烯泡沫塑料的抗压强度只有0.02～0.03MPa。
2.4使用成本低。
挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料目前的价格约为450元/m3，而每立方泡沫混凝土的成本却只有400元左右，具有明显的经济优势。
2.5施工性能好，效率高。
施工前，建筑楼板无须找平，可直接施工。
可实现一次性整体浇筑成型，克服传统作业的工序多、工期长、返修率高等缺点。
泡沫混凝土的制备可通过在设备上设置参数，由电脑控制自动完成，参数调整简捷，质量容易控制。
2.6整体性好
泡沫混凝土与地面结构层及水泥沙浆填充层之间结合附着性好，而苯板在长期使用后（如加温后）易变形，影响结构整体性，造成脱层、空鼓、龟裂等弊端。
2.7没有过多接缝，减少了接缝所造成的热损失。
聚苯乙烯泡沫塑料板因为是一张张铺设，有很多接缝，容易形成冷桥或热桥。
泡沫混凝土一次成型，除伸缩缝外不存在过多接缝。
三、适应范围
本工法适用于民用住宅、医院、商场、写字楼、健身房、游泳馆、厂房、足球场和飞机库等建筑的供暖系统。
四、工艺原理
本工法绝热层采用的泡沫混凝土是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成具有高稳定性、极强的立体张力和特异的韧伸性的泡沫囊，再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、养护而成的一种多孔材料。
泡沫混凝土中含有大量封闭的孔隙，密度等级为300-900kg/m3，导热系数在0.08-0.20w/（M·K）之间，具有良好的保温隔热性能和隔音耐火性能，并且和易性好，利于泵送。
五、施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
5.1.1施工前作业条件
5.1.1.1主体结构工程已办完验收手续，墙四周已弹好+50cm水平标高线。
5.1.1.2穿过结构屋面的管洞已浇筑细石混凝土，并已填塞密实。
5.1.2工艺流程
图2施工工艺流程图
5.2操作要点
5.2.1基层处理：
先将基层上的灰尘扫掉，用钢丝刷和錾子刷净、剔掉灰浆皮和灰渣层，用10％的火碱水溶液刷掉基层上的油污，并用清水及时将碱液冲净。
5.2.2确定标高、弹线：
参照墙上的+50cm水平标高线，按照设计要求的绝热层厚度，往下量测出绝热层标高，在四周墙上弹出水平控制线。
5.2.3洒水湿润：
在地面基层上洒水后用笤帚扫净，使基层湿润但无积水。
5.2.4抹灰饼和冲筋：
根据房间内四周墙上弹的水平控制线，拉线绳用1：
2水泥砂浆抹5cm×5cm灰饼，横竖向间距2m左右，灰饼上平即为绝热层标高。
面积较大的房间，为保证整体绝热层的标高和平整度，还须冲筋，将水泥砂浆铺在灰饼之间，宽度与灰饼相同，用木抹子拍抹成与灰饼上表面相平。
5.2.5泡沫混凝土制备
5.2.5.1确定配合比：
根据设计要求的绝热层导热系数、抗压强度确定水泥浆的配比、泡沫稀释液的配比以及泡沫和水泥浆的混合比例。
5.2.5.2水泥浆制备：
根据配合比，将水泥、水和外加剂放入搅拌机中搅拌成均匀浆体。
5.2.5.3泡沫制备：
将发泡剂和水按配比混合成稀释液，将发泡剂溶液和压缩空气在混合室内进行混合，然后在压缩空气的作用下，通过发泡筒将发泡剂溶液完全吹制成具有高稳定性、极强的立体张力和特异的韧伸性的泡沫囊。
注意检查泡囊的大小、韧伸性是否符合要求，这直接影响到泡沫混凝土的强度和保温隔热性能。
5.2.5.4混合搅拌：
发好的泡沫囊通过发泡筒直接吹到到水泥浆中，进行搅拌。
注意搅拌时间不能过长，一般控制在60～90秒。
泡沫混凝土的制备可通过在泡沫混凝土输送机上设置好各项配合比参数，由电脑控制实现自动化。
5.2.6刷水泥砂浆结合层：
在铺设水泥砂浆之前，应涂刷水泥浆一道，其水灰比为0.4～0.5（涂刷之前将抹灰饼的余灰清扫干净，再洒水湿润）。
5.2.7泵送浇筑：
利用泡沫混凝土输送机中的输送泵将制成的泡沫混凝土料浆泵送至施工面。
在输送过程中使泵自动调压，即始终使泵送高度与工作压力相适应，使之缓慢而平稳地将发泡水泥输送到作业面，减少泡沫破碎。
5.2.8刮平：
在灰饼之间将或冲筋之间将混凝土铺均匀，厚度略高于灰饼，将刮杠放在灰饼或冲筋上刮平。
5.2.9养护：
先采用自然养护的方法，使其强度达到上人条件，自然养护时应尽量将房间用彩条布密闭，避免因阳光直接照射和过堂风造成绝热层表面失水过快。
达到上人条件后，采用喷水方法保持混凝土表面湿润，养护时间不得少于7天。
冬季施工应采取保温措施，保证室温保持5℃以上。
5.2.10切割伸缩缝：
当房间尺寸大于8m时，须设置伸缩缝。
由于泡沫混凝土收缩系数小于0.5%，伸缩缝宽度3～5mm即可。
在绝热层达到上人条件后，用切割机直接切割成缝，注意切割深度比绝热层厚度小5mm，避免切伤结构层。
之后用橡胶条填缝。
5.2.11布设散热管：
在绝热层上直接布设散热管。
六、材料与设备
6.1材料要求
6.1.1水泥：
水泥应选用42.5或32.5的普通硅酸盐水泥或同等级的矿渣硅酸盐水泥。
水泥的安定性合格，且无结块现象。
严禁不同品种、不同强度等级的水泥混用。
6.1.2发泡剂：
采用省科研单位与我集团公司共同研发的WH复合型发泡剂。
6.1.3水：
采用自来水，严禁含酸性物质的水掺入发泡沫剂中，以免产生化学反应，影响发泡沫剂的发泡效果。
6.1.4添加剂：
一般为增稠剂，以调节混凝土的稠度，避免离析。
6.2主要机具设备
序号
机械设备名称
数量
备注
1
泡沫混凝土输送机
1台
制作泡沫、搅拌、泵送
2
泡沫混凝土搅拌机
1台
搅拌泡沫混凝土浆料
3
泡沫混凝土上料机
1台
输送水泥或其他掺加料
4
水准仪
1台
控制水平标高
5
手提切割机
1台
切割伸缩缝
表1主要机具设备表序号
七、质量控制
7.1质量标准
泡沫混凝土绝热层施工质量应符合《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）的规定。
7.1.1保证项目
7.1.1.1水泥、发泡剂的材质必须符合设计要求和施工验收规范的规定。
7.1.1.2各项配合比要准确。
配合比直接决定泡沫混凝土的容重和其它指标的实现。
不同级别容重的泡沫混凝土对应不同的配合比。
表3各种级别容重的泡沫混凝土性能
7.1.1.3泡沫混凝土的抗压强度、导热系数、容重、厚度应符合设计要求。
7.1.2一般项目
表4泡沫混凝土表面质量要求表
项目
要求
检验方法
裂纹
3天养护期内不允许有宽度大于2.0mm的裂纹
观察检查
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大于0.25m2的疏松。
观察、钢尺检查
平整度
整体地面的平整度不大于5mm
2m靠尺、塞尺检查
标高
允许偏差-5mm，+10mm
水准仪检查
7.2质量控制措施
7.2.1各种材料已经检验合格，所附带的说明书和合格证应齐全。
7.2.2施工的环境温度应不低于5℃；冬期施工时，现场应采取升温措施。
7.2.3泡沫混凝土浆料搅拌要充分搅拌均匀，并严格按配合比控制水灰比，水灰比大了容易导致混凝土离淅，造成水泥沉淀，使绝热层失去隔热作用。
7.2.4搅拌泡沫混凝土泡沫与水泥浆料时，应严格控制搅拌时间在60～90秒内，时间过长容易损坏气囊，影响混凝土的导热性能。
7.2.5施工用水必须采用自来水，严禁含酸性物质的水掺入发泡沫剂中，以免产生化学反应，影响发泡沫剂的发泡效果。
7.2.6浇筑时采用低压慢速泵送，使混凝土缓慢从泵管流出，避免气泡过多破碎。
7.3成品保护
7.3.1已浇注的泡沫混凝土绝热层强度达到规定要求后，才可允
许人员在其上走动和进行其它工序。
7.3.2绝热层施工完成后，应及时施工面层，以保证保温效果。
7.3.3泡沫混凝土垫层浇注完成满足养护时间达到强度后，可继续进行面层施工。
继续施工时，应对垫层加以覆盖保护，并避免在垫层上搅拌砂浆、存放油漆桶等物以免污染垫层，影响面层与垫层的粘结力，而造成面层空鼓。
7.3.4泡沫混凝土浇注完毕后，应及时清理地面积水，以免影响其强度或造成空鼓。
7.4应注意的质量问题
7.4.1泡沫混凝土不密实：
主要由于配合比不准及操作不当而造成。
基底湿润不彻底和垫层过薄，也会造成不密实。
7.4.2表面不平、标高不准：
操作时未认真找平。
浇注时必须根据所拉水平线掌握泡沫混凝土的铺设厚度，去高填平后，用木刮杠以灰饼或冲筋为标准进行刮平。
7.4.3不规则裂缝：
绝热层面积过大未分段分仓进行浇注，养护不及时或养护时间不够等因素都能导致裂缝产生。
八、安全措施
8.1本工法执行国家、行业的相关安全法律、法规及安全技术标准、规程，专业部分以《地面辐射供暖技术规程》（JGJ142-2004）和《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）为准。
8.2机械设备
8.2.1所有机具运至施工现场后，应由专业电工进行检测、调试、确定无故障后，方可进行施工。
8.2.2专用机具必须设置专用的配电箱，配电箱配置有如下规定：
8.2.2.1配电箱内必须设置漏电保护开关，动作时间不得大于0.1秒，额定电流应与电动机功率相配。
8.2.2.2配电箱内不得设置照明用插座，避免使用380V电压作照明用。
8.2.2.3每个配电箱必须设置接地、接零、保护装置。
8.2.2.4每个配电箱必须装锁，不用时必须切断电源，并锁好配电箱门。
8.2.3施工用电缆必须符合要求，必须架空，不得随意拖地，架空时不得使用金属作杆件，应采用三相五线制。
8.2.4在使用过程中，泡沫出料口绝不允许对准工人，以免伤人。
8.3发泡剂
8.3.1操作工人在加发泡剂时应戴好橡胶手套，尽量做到不直接与皮肤接触。
8.3.2若不小心手或脚等部位玷污发泡剂时，应随即用清水冲洗。
8.3.3不允许发泡剂直接与眼睛接触。
8.3.4若在施工过程中发泡剂的泡沫喷到工人头部时，应立即用清水冲洗。
8.4水泥
8.4.1投放水泥的操作工人应由二人协助上料。
8.4.2有结块的水泥不得放入搅拌箱中，避免卡住搅拌机叶片，而造成电机负荷过大，烧坏电机。
8.5安全操作
8.5.1工人进入工地施工前，必须对工人进行安全技术交底、并签名，交底内容应齐全、完善、有针对性。
8.5.2进场工人应做好三级教育，并做详细记录。
8.5.3进场工人必须配好安全帽及工作雨鞋，并戴口罩、手套等保护用品。
8.5.4严格执行《建筑施工安全检查标准》规定进行施工。
8.5.5实行安全生产责任制，明确各级人员的安全责任。
坚持开展安全例会，增强安全意识，把“安全生产，警钟长鸣”常记心中。
8.5.6禁止施工现场乱拉电线，乱接水管。
九、环保措施
9.1本工法严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规，将环境管理融于企业全面管理之中。
9.2在施工现场平面布置图规定的位置内进行构件制作，各种标牌齐全，内容清晰，标识醒目，现场文明整洁。
9.3水泥和发泡剂应单独库存。
施工过程中应尽量避免扬尘、沾带等现象；当上述现象发生时，应及时采取洒水、冲洗等必要措施。
9.4施工时候注意要小心作业，不要交叉污染，更不能污染到成品。
地面的垃圾集中及时清理，严禁向楼下倾倒，以免造成环境污染和危险。
9.5做到工完场清，物品集中堆放。
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