1、泡沫混凝土作為地暖隔熱層的優(yōu)點
和傳統(tǒng)材料聚苯乙烯泡沫塑料相比,有以下優(yōu)點:
1.1耐熱度高。
聚苯乙烯泡沫塑料的致命弱點是耐熱溫度低,在74℃就開始分解,當(dāng)溫度繼續(xù)升高時它就會熱熔萎縮。而地暖熱水管道溫度不是恒定的,有時會超過74℃,這就會造成聚苯乙烯泡沫塑料熱分解而使絕熱失效。而泡沫混凝土由于是水泥無機(jī)材料,耐熱可達(dá)400℃以上,不存在熱分解,因而使用壽命更長,不會造成絕熱失效。
1.2綠色環(huán)保,無毒無害。
泡沫混凝土不含任何有毒成份,主要原材料為水泥,水泥發(fā)泡所用的發(fā)泡劑及各種外加劑均沒有揮發(fā)性有害物質(zhì),有利于室內(nèi)環(huán)境。而聚苯乙烯泡沫塑料卻會因熱分解釋放出苯乙烯有毒氣體。因此使用泡沫混凝土比使用聚苯乙烯泡沫塑料更具有環(huán)保性。
1.3承載能力強(qiáng)。
聚苯乙烯泡沫塑料的抗壓強(qiáng)度,只有0.02~0.03MPa,受力較大或受力不均勻時易產(chǎn)生塌陷,由此產(chǎn)生的維修費(fèi)用高昂;而400㎏/m3泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度為 0.8 MPa,抗壓性更高,使用安全。
1.4使用成本低。
由于發(fā)泡水泥的主要材料是水泥,且基本無廢料,又可省略找平層等多道工序,綜合造價相對要低一些。而采用苯板,施工工序相對復(fù)雜,且會留有邊角廢料,造成浪費(fèi)。 發(fā)泡水泥造價比聚苯乙烯泡沫塑料低30%左右,具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
1.5工藝簡單,施工速度快。
泡沫混凝土澆注攤平既可,不需要一張張鋪設(shè),其施工速度比聚苯乙烯泡沫塑料板快1/3,節(jié)約大量人工。
1.6沒有接縫,減少了接縫所造成的熱損失。
聚苯乙烯泡沫塑料板因為是一張張鋪設(shè),有很多接縫,容易形成冷橋或熱橋;泡沫混凝土一次澆筑成型,沒有接縫,不會造成熱損失。
1.7壽命更長。
泡沫混凝土的主要成分是水泥,壽命50年以上,與建筑物壽命基本相同。
2、地?zé)彷椛洳膳Y(jié)構(gòu)
自下而上的各層結(jié)構(gòu)分別是:
1、混凝土層:鋼筋混凝土樓板;
2、熱反射層:無紡布基鋁箔材料,具有單向傳熱、保溫和防水的功能;
3、保溫層:一般要求厚度不小于30毫米的泡沫混凝土用于隔熱;
4、地?zé)峁芫€:分為PEX-A交聯(lián)聚乙烯管材(水熱)或者發(fā)熱電纜(電熱)兩種不同的供熱方式;
5、砂粒:固定地?zé)峁芫€,均勻輻射熱量,避免局部溫度過高;
6、水泥砂漿填充層(普通房屋的水泥地面);
7、地面層:比如木地板和瓷磚等。
地面采暖設(shè)置泡沫混凝土保溫層,主要是為了防止和減少熱量向地下散失,提高熱利用率。設(shè)置3㎝厚泡沫混凝土絕熱層,熱量損失可減少80%,采用5㎝泡沫混凝土絕熱層,熱量損失可減少90%以上,因此,泡沫混凝土絕熱層對提高室內(nèi)溫度具有重要作用。
3、泡沫混凝土工藝原理
泡沫混凝土是通過發(fā)泡機(jī)的發(fā)泡系統(tǒng)將發(fā)泡劑用機(jī)械方式充分發(fā)泡,并將泡沫與水泥漿均勻混合,然后經(jīng)過發(fā)泡機(jī)的泵送系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)澆施工或模具成型,經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質(zhì)保溫材料。
其主要工藝流程示意圖如下:
混合 → 輸送泵 → 澆注成型 î
水泥、摻合料和水→攪拌→漿料
水泥、摻合料和水→攪拌→漿料
發(fā)泡劑水溶液 → 發(fā)泡機(jī)→泡沫ì
4、泡沫混凝土原材料與施工設(shè)備
4、泡沫混凝土原材料與施工設(shè)備
4.1.原材料要求
水泥:水泥應(yīng)選用42.5或32.5的普通硅酸鹽水泥或同等級的礦渣硅酸鹽水泥。水泥的安定性合格,且無結(jié)塊現(xiàn)象。嚴(yán)禁不同品種、不同強(qiáng)度等級的水泥混用。
發(fā)泡劑:采用華泰公司研發(fā)的HT復(fù)合型發(fā)泡劑,參數(shù)如下表:
水:采用自來水,嚴(yán)禁含酸性物質(zhì)的水摻入發(fā)泡沫劑中,以免產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),影響發(fā)泡沫劑的發(fā)泡效果。
4.2施工設(shè)備
5、施工工藝流程
5.1基層處理:先將基層上的灰塵掃掉,用鋼絲刷和鏨子刷凈、剔掉灰漿皮和灰渣層,用10%的火堿水溶液刷掉基層上的油污,并用清水及時將堿液沖凈。
5.2確定標(biāo)高、彈線:參照墻上的+50cm水平標(biāo)高線,按照設(shè)計要求的絕熱層厚度,往下量測出絕熱層標(biāo)高,在四周墻上彈出水平控制線。
5.3灑水濕潤:在地面基層上灑水后用笤帚掃凈,使基層濕潤但無積水。
5.4抹灰餅和沖筋:根據(jù)房間內(nèi)四周墻上彈的水平控制線,拉線繩用1:2水泥砂漿抹5cm×5cm灰餅,橫豎向間距2m左右,灰餅上平即為絕熱層標(biāo)高。面積較大的房間,為保證整體絕熱層的標(biāo)高和平整度,還須沖筋,將水泥砂漿鋪在灰餅之間,寬度與灰餅相同,用木抹子拍抹成與灰餅上表面相平。
5.5泡沫混凝土制備
5.5.1確定配合比:根據(jù)設(shè)計要求的絕熱層導(dǎo)熱系數(shù)、抗壓強(qiáng)度,確定水泥漿的配比、泡沫稀釋液的配比以及泡沫和水泥漿的混合比例。
5.5.2水泥漿制備:根據(jù)配合比,將水泥、水和外加劑放入攪拌機(jī)中攪拌成均勻漿體。
5.5.3泡沫制備:將發(fā)泡劑和水按配比混合成稀釋液,將發(fā)泡劑溶液和壓縮空氣在混合室內(nèi)進(jìn)行混合,然后在壓縮空氣的作用下,通過發(fā)泡筒將發(fā)泡劑溶液完全吹制成具有高穩(wěn)定性、極強(qiáng)的立體張力和特異的韌伸性的泡沫囊。注意檢查泡囊的大小、韌伸性是否符合要求,這直接影響到泡沫混凝土的強(qiáng)度和保溫隔熱性能。
5.5.4混合攪拌:發(fā)好的泡沫囊通過發(fā)泡筒直接吹到到水泥漿中,進(jìn)行攪拌。
泡沫混凝土的制備可通過在泡沫混凝土輸送機(jī)上設(shè)置好各項配合比參數(shù),由設(shè)備控制實現(xiàn)自動化。
5.6.刷水泥砂漿結(jié)合層:在鋪設(shè)水泥砂漿之前,應(yīng)涂刷水泥漿一道,其水灰比為0.4~0.5(涂刷之前將抹灰餅的余灰清掃干凈,再灑水濕潤)。
5.7泵送澆筑:利用泡沫混凝土輸送機(jī)中的輸送泵將制成的泡沫混凝土料漿泵送至施工面。在輸送過程中使泵自動調(diào)壓,即始終使泵送高度與工作壓力相適應(yīng),使之緩慢而平穩(wěn)地將發(fā)泡水泥輸送到作業(yè)面,減少泡沫破碎。
5.8刮平:在灰餅之間將或沖筋之間將混凝土鋪均勻,厚度略高于灰餅,將刮杠放在灰餅或沖筋上刮平。
5.9養(yǎng)護(hù):先采用自然養(yǎng)護(hù)的方法,使其強(qiáng)度達(dá)到上人條件,自然養(yǎng)護(hù)時應(yīng)盡量將房間用彩條布密閉,避免因陽光直接照射和過堂風(fēng)造成絕熱層表面失水過快。達(dá)到上人條件后,采用噴水方法保持混凝土表面濕潤,養(yǎng)護(hù)時間不得少于7天。冬季施工應(yīng)采取保溫措施,保證室溫保持5·C以上。
5.10切割伸縮縫:當(dāng)房間尺寸大于8m時,須設(shè)置伸縮縫。由于泡沫混凝土收縮系數(shù)小于0.5%,伸縮縫寬度3~5mm即可。在絕熱層達(dá)到上人條件后,用切割機(jī)直接切割成縫,注意切割深度比絕熱層厚度小5mm,避免切傷結(jié)構(gòu)層。之后用橡膠條填縫。
5.11布設(shè)散熱管:在絕熱層上直接布設(shè)散熱管。
(引用:《EJGF26-2008地面輻射供暖泡沫混凝土絕熱層施工工法》)
6、泡沫混凝土技術(shù)參數(shù)及質(zhì)量要求:
6.1泡沫混凝土技術(shù)參數(shù)如下表:
6.2泡沫混凝土表面質(zhì)量要求:
裂紋:三天養(yǎng)護(hù)期內(nèi)不允許有寬度大于2.0mm的裂紋。
疏松:允許有不大于單個房間總面積十五分之一或單塊面積大于0.25m2的疏松。
平整度:整體地面的平整度不大于5mm。
標(biāo)高:允許偏差-5,+10mm
7.結(jié)語:
泡沫混凝土是自水泥混凝土產(chǎn)生100多年來最重大的科技進(jìn)步之一。它將重質(zhì)的水泥混凝土輕質(zhì)化、功能化,賦予它輕質(zhì)、保溫、隔熱、吸聲、隔聲、耐火、防火、抗?jié)B、防水、抗沖擊波、抗電磁波、透水、透氣、過濾、抗腐蝕、保水、吸能等幾十種功能,是迄今為止功能最多的大宗無機(jī)輕質(zhì)材料之一。它的發(fā)明與應(yīng)用,為混凝土開辟了一個特種應(yīng)用領(lǐng)域。未來,泡沫混凝土將深刻影響人們的生活,造福于社會方方面面。近幾年,在國家建筑節(jié)能政策春風(fēng)的指引下,泡沫混凝土得到了快速迅猛的發(fā)展,在國內(nèi)諸多工程上得到了大量的應(yīng)用,技術(shù)也逐步成熟。由河南華泰建材開發(fā)有限公司編制的中國泡沫混凝土行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也將于2011年年初正式出臺。泡沫混凝土行業(yè)即將進(jìn)入快速成長期,市場開發(fā)潛力非??捎^。