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摘要:本文通过对地暖新材料新工艺的研究,引述了地暖供热工程中新施工工艺过程,通过新旧材料的对比,来分析研究如何利用新材料新工艺来提高地暖施工质量。同时还对施工过程中存在的一些质量通病问题,探讨解决办法及应对措施。
关键词:地暖供热工程新旧材料工艺对比质量通病 解决办法
Abstract: in this paper, through the study of new materials, new technology of floor heating, cited new heating floor heating engineering construction process, through the comparison of old and new material, to analysis and study how to use new materials, new technology to improve the construction quality of floor heating. Also the problems of some common faults in the process of construction, explore solutions and countermeasures.
Keywords: heating engineering comparison of old and new material technology quality common fault of floor heating solution
中图分类号:TU74 文献标识码:A
一、引言
在建筑工程中,每个分项工程投资都是巨大的,不可逆的,施工质量及施工技术的好坏决定着公司的形象、公司的利益、公司发展的方向。对于项目来说,工程质量好坏、施工工艺是否先进、进度计划是否合理是创造利益的前提条件,同时也是项目核心竞争力最好体现。
地暖供热工程是机电安装施工项目中重要组成部分之一,也是项目施工不可或缺的重要部分,地暖施工是一项工程质量要求很高、技术综合性很强的分项工程。地暖供热工程的施工质量直接影响到建筑物采暖工程的安全运行、节能效果及建筑物的使用功能,故直接关系到建筑本身的社会效益及经济效益。
二、项目概况
本项目位于烟台市经济技术开发区西部,一期总建筑面积44.6万㎡,由30栋高层住宅楼、两个车库及相应配套组成,建筑群标高依地势坡度由南向北、由西向东逐渐降低。该项目采暖设计采用地板敷设采暖,地暖绝热层采用传统工艺聚苯乙烯泡沫板和铝箔反射膜。
由于聚苯乙烯泡沫板质量较轻,不宜固定,施工难度较大,施工质量、进度难以保证。施工管理的任务即保证质量、进度目标前提下、最大程度的降低成本。由于传统工艺给施工管理带来一系列问题,需要重新选择工艺和材料,因此笔者对当前地暖施工的新工艺和新材料进行了市场调查和研究分析。
三、新工艺和新材料的选择
随着地暖供热在我国的发展及渐渐普及,地暖供热工程随着发展衍生了一些新材料、新工艺。地暖绝热层的传统工艺主要是采用聚苯乙烯泡沫板和铝箔反射膜。通过对地暖供热投入使用后的研究,发现在很多建筑物中,地暖供热工程中绝热层设计过于保守、出现了墨守成规的现象,部分结构并非需要保温或者保温要求并非严格,反而造成了材料资源的浪费。所以,也有部分设计对绝热层进行了大胆的改进和尝试,出现了新材料、新工艺应用和推广。下面简单介绍几种通过改良衍生出的新材料以及新工艺
(一)、 轻质发泡水泥
轻质发泡水泥是在水泥浆料中加入发泡剂,凝固后形成的导热系数低、轻质、隔音性能好、稳定性好的材料,隔热保温和耐冲击性能优秀,与地面结构层整体性好,克服了苯板等隔热材料存在的弊病。
(二)、 EPE地暖膜
由一层EPE发泡膜和一层铝箔纸复合而成。适用于保温要求需要不太高的建筑物。
它的主要特点是使地暖绝热层变薄,运输和施工方便,比苯板成本有所降低,但其保温效果并不理想。
(三)、 组合地暖
使用特殊材料制成的地暖保温块,自身预留管槽。可以将保温块随意组合,然后将加热管嵌入管槽。这种材料使得地暖整体厚度较薄,不用充填混凝土,所以它具有超薄、重量轻,可拆开维护等优点。
对比上述三种新型绝热层材料,根据本工程特殊的地理位置和施工环境,决定采用轻质发泡水泥作为地暖的绝热层材料。
四、轻质发泡水泥特点及施工工艺
作为地暖的绝热层使用,发泡水泥的应用越来越广泛,并受到人们的追捧。它具有导热系数低、抗压强度高、抗老化、不燃烧、施工简便等优点。首先介绍一下轻质发泡水泥的特点以及施工工艺。
(一)、轻质发泡水泥的特性及优点:
1.保温性能好:与传统工艺相比,减少了接缝所造成的热损失。并且抑制结露效果显著(其导热系数为0.08-0.12W/m·k)。
2.隔音效果佳:具有多孔性的气泡,均匀独立的气泡粒径为0.1-0.3mm,吸音能力可达0.09-0.19%。
3.密度低、质量轻:密度为250-1600kg/m³,发泡水泥工艺整体总重量轻于传统工艺,可有效减轻建筑物的负荷。
4.强度高、承载性好:抗压强度为8-40 kg /cm,承载强度1.2Mpa,与苯板相比承载性要强8-20倍。
5.整体性好:发泡水泥与地面结构层及填充层结合,整体性好,而苯板材料在长期使用后(如加温后)易变形,影响结构的整体性。
6.耐高温、防火性能好:苯板容易燃烧,遇火熔化,且燃烧时释放有毒物体;发泡水泥是无机材料,不会燃烧,而且有量好的耐高温性能,可提高建筑物的防火性能。
7.绿色环保,无毒无害:发泡水泥中发泡剂及各种添加剂不含任何有毒成份,有利于室内环境。
8.工艺简单、施工速度快:泡沫水泥浇注摊平既可,不需要一张张铺设,其施工速度比苯板铺设快5-10倍。
(二)、輕质发泡水泥的施工工艺:
1.将水泥、浆料、水及添加剂搅拌均匀,并与发泡机制成的泡沫进行均匀混合,将混合好的发泡水泥浆料泵送到作业面。
2.作业面进行现场浇注,利用发泡水泥的流动性自然找平;
3.提前利用水平控制线和设计厚度弹出标高控制线,施工中确保厚度满足设计要求;
4.当面层灰面吸水后,用木抹子抹平;
5.保养期为72小时,夏天12小时后开始保养,冬天24小时后开始保养。
发泡水泥绝热层上敷设地暖管道,并将加热管道固定于绝热层上。
(三)、与传统施工工艺对比图:
五、发泡水泥常见技术质量通病:
(一)、 保温隔音效果不满足设计要求
发泡水泥施工一般泵送与“自流平”相结合,发泡水泥在加压泵送作业面的过程中,气泡破碎率约为25%左右。气泡破裂形成的水分,使水量增加,加上泵的扰动,更易使发泡水泥产生离析。经作业面实地检测,部分发泡水泥隔热层底层水泥浆沉淀达1cm以上,根本失去了保温隔音效果。
通常制取1m³发泡水泥施工工艺中水泥用量在400kg左右,施工中为了保证地暖发泡水泥绝热层的强度,一般都采取增加水泥的用量的方法,很容易导致发泡水泥的容重达500kg/M3以上。密度增大,使导热系数大大增加,保温隔热性能也显著下降。
(二)、 原材料选择、材料配比不合理造成空鼓开裂现象
由于受設备和施工技术等因素的影响,发泡水泥在施工过程中很难做到其物理指标的同一性;楼层的高低,水灰比的大小,原材料(发泡剂、水泥等)的质量等都会对发泡水泥的物理指标产生重要影响。一般情况下,楼层越高,发泡水泥的质量稳定性就越差。主要原因是与设备的稳定性有关。目前的设备还很少能做到在泵送过程中,水泥浆的泵送压力与发泡泵的供给压力协调均衡,发泡水泥的稳定性就难以得到保证。因此,发泡水泥容易出现空鼓开裂现象。
(三)、发泡水泥用水量过多,导致发泡水泥总体质量下降
发泡水泥的水灰比是一个重要的技术指标。用水量过大时,导致混凝土出现疏松、强度低等缺陷。实际施工中,为了加快施工速度,通常操作人员都采用加水来增加其流动性。一旦用水量超过一定范围,水泥就会产生明显沉淀离析现象。使发泡水泥出现上下密度不均匀,表面强度低,底层有一层水泥浆层等缺陷。
六、轻质发泡水泥质量通病解决方法:
(一)、 严格控制水灰比
施工前应编制合理的施工方案,对操作人员要进行技术交底和操作培训。要求严格按照设计和制作工艺进行原材料的配比。禁止在现场增加水泥用量提高强度或者加水调整其流动性,应保持发泡水泥设计所需的稠度。
(二)、 改良泵送方式
1)采用低压泵送的方式,在发泡水泥在泵送过程中,使泵自动调压,始终使泵送高度及工作压力相适应,使发泡水泥平稳、缓慢地输送到工作面。
2)在工作面上采用小型设备直接搅拌浇注。
(三)、 使用品质优良的发泡剂
发泡水泥质量的影响也取决于发泡剂本身机制的优劣,优良的发泡剂,发泡强度高、数量多,且不易破碎,而且机制优良的发泡剂也易控制发泡水泥稠度。劣质发泡剂则反之,发泡数量少,发泡强度差,且易破碎,质量难以控制。
(四)、 选择相应的添加剂
改变发泡水泥活动性可以加入相应添加剂。不能仅靠水量的多少来调节稠度的大小,必需选择相应的添加剂和辅料,以改变其流动性。
七、总结
总而言之,地暖供热工程将在中国建筑史上继续发挥其应有的作用,作为建筑施工人员,我们必须熟悉了解掌握地暖施工的新工艺和新做法,不断改进完善地暖供热工程施工中存在的问题,使之更加符合住户的需求,真正发挥其改善人们生活品质的作用。
参考文献
[1] GB50243-2002,通风与空调工程施工质量验收规范[S].北京:中国计划出版社,2002.
[2] GB50736-2012,民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].北京: 中国建筑工业出版社,2012.
[3] 余逢祥,建筑节能实施中地热采暖的设计与施工[J].能源中国,2002
[4] 朱彩霞,吴建波,户式低温热水地板辐射采暖系统设计应用.中原工学院学报,2005
[5] 张改娥,张桂娥,低温热水地板辐射采暖系统在工程中的应用[J] .山西建筑;2009
[6] 李冰,低温热水地板辐射采暖系统的特点及应用[J] .华北水利水电学院学报,2007
关键词:地暖供热工程新旧材料工艺对比质量通病 解决办法
Abstract: in this paper, through the study of new materials, new technology of floor heating, cited new heating floor heating engineering construction process, through the comparison of old and new material, to analysis and study how to use new materials, new technology to improve the construction quality of floor heating. Also the problems of some common faults in the process of construction, explore solutions and countermeasures.
Keywords: heating engineering comparison of old and new material technology quality common fault of floor heating solution
中图分类号:TU74 文献标识码:A
一、引言
在建筑工程中,每个分项工程投资都是巨大的,不可逆的,施工质量及施工技术的好坏决定着公司的形象、公司的利益、公司发展的方向。对于项目来说,工程质量好坏、施工工艺是否先进、进度计划是否合理是创造利益的前提条件,同时也是项目核心竞争力最好体现。
地暖供热工程是机电安装施工项目中重要组成部分之一,也是项目施工不可或缺的重要部分,地暖施工是一项工程质量要求很高、技术综合性很强的分项工程。地暖供热工程的施工质量直接影响到建筑物采暖工程的安全运行、节能效果及建筑物的使用功能,故直接关系到建筑本身的社会效益及经济效益。
二、项目概况
本项目位于烟台市经济技术开发区西部,一期总建筑面积44.6万㎡,由30栋高层住宅楼、两个车库及相应配套组成,建筑群标高依地势坡度由南向北、由西向东逐渐降低。该项目采暖设计采用地板敷设采暖,地暖绝热层采用传统工艺聚苯乙烯泡沫板和铝箔反射膜。
由于聚苯乙烯泡沫板质量较轻,不宜固定,施工难度较大,施工质量、进度难以保证。施工管理的任务即保证质量、进度目标前提下、最大程度的降低成本。由于传统工艺给施工管理带来一系列问题,需要重新选择工艺和材料,因此笔者对当前地暖施工的新工艺和新材料进行了市场调查和研究分析。
三、新工艺和新材料的选择
随着地暖供热在我国的发展及渐渐普及,地暖供热工程随着发展衍生了一些新材料、新工艺。地暖绝热层的传统工艺主要是采用聚苯乙烯泡沫板和铝箔反射膜。通过对地暖供热投入使用后的研究,发现在很多建筑物中,地暖供热工程中绝热层设计过于保守、出现了墨守成规的现象,部分结构并非需要保温或者保温要求并非严格,反而造成了材料资源的浪费。所以,也有部分设计对绝热层进行了大胆的改进和尝试,出现了新材料、新工艺应用和推广。下面简单介绍几种通过改良衍生出的新材料以及新工艺
(一)、 轻质发泡水泥
轻质发泡水泥是在水泥浆料中加入发泡剂,凝固后形成的导热系数低、轻质、隔音性能好、稳定性好的材料,隔热保温和耐冲击性能优秀,与地面结构层整体性好,克服了苯板等隔热材料存在的弊病。
(二)、 EPE地暖膜
由一层EPE发泡膜和一层铝箔纸复合而成。适用于保温要求需要不太高的建筑物。
它的主要特点是使地暖绝热层变薄,运输和施工方便,比苯板成本有所降低,但其保温效果并不理想。
(三)、 组合地暖
使用特殊材料制成的地暖保温块,自身预留管槽。可以将保温块随意组合,然后将加热管嵌入管槽。这种材料使得地暖整体厚度较薄,不用充填混凝土,所以它具有超薄、重量轻,可拆开维护等优点。
对比上述三种新型绝热层材料,根据本工程特殊的地理位置和施工环境,决定采用轻质发泡水泥作为地暖的绝热层材料。
四、轻质发泡水泥特点及施工工艺
作为地暖的绝热层使用,发泡水泥的应用越来越广泛,并受到人们的追捧。它具有导热系数低、抗压强度高、抗老化、不燃烧、施工简便等优点。首先介绍一下轻质发泡水泥的特点以及施工工艺。
(一)、轻质发泡水泥的特性及优点:
1.保温性能好:与传统工艺相比,减少了接缝所造成的热损失。并且抑制结露效果显著(其导热系数为0.08-0.12W/m·k)。
2.隔音效果佳:具有多孔性的气泡,均匀独立的气泡粒径为0.1-0.3mm,吸音能力可达0.09-0.19%。
3.密度低、质量轻:密度为250-1600kg/m³,发泡水泥工艺整体总重量轻于传统工艺,可有效减轻建筑物的负荷。
4.强度高、承载性好:抗压强度为8-40 kg /cm,承载强度1.2Mpa,与苯板相比承载性要强8-20倍。
5.整体性好:发泡水泥与地面结构层及填充层结合,整体性好,而苯板材料在长期使用后(如加温后)易变形,影响结构的整体性。
6.耐高温、防火性能好:苯板容易燃烧,遇火熔化,且燃烧时释放有毒物体;发泡水泥是无机材料,不会燃烧,而且有量好的耐高温性能,可提高建筑物的防火性能。
7.绿色环保,无毒无害:发泡水泥中发泡剂及各种添加剂不含任何有毒成份,有利于室内环境。
8.工艺简单、施工速度快:泡沫水泥浇注摊平既可,不需要一张张铺设,其施工速度比苯板铺设快5-10倍。
(二)、輕质发泡水泥的施工工艺:
1.将水泥、浆料、水及添加剂搅拌均匀,并与发泡机制成的泡沫进行均匀混合,将混合好的发泡水泥浆料泵送到作业面。
2.作业面进行现场浇注,利用发泡水泥的流动性自然找平;
3.提前利用水平控制线和设计厚度弹出标高控制线,施工中确保厚度满足设计要求;
4.当面层灰面吸水后,用木抹子抹平;
5.保养期为72小时,夏天12小时后开始保养,冬天24小时后开始保养。
发泡水泥绝热层上敷设地暖管道,并将加热管道固定于绝热层上。
(三)、与传统施工工艺对比图:
五、发泡水泥常见技术质量通病:
(一)、 保温隔音效果不满足设计要求
发泡水泥施工一般泵送与“自流平”相结合,发泡水泥在加压泵送作业面的过程中,气泡破碎率约为25%左右。气泡破裂形成的水分,使水量增加,加上泵的扰动,更易使发泡水泥产生离析。经作业面实地检测,部分发泡水泥隔热层底层水泥浆沉淀达1cm以上,根本失去了保温隔音效果。
通常制取1m³发泡水泥施工工艺中水泥用量在400kg左右,施工中为了保证地暖发泡水泥绝热层的强度,一般都采取增加水泥的用量的方法,很容易导致发泡水泥的容重达500kg/M3以上。密度增大,使导热系数大大增加,保温隔热性能也显著下降。
(二)、 原材料选择、材料配比不合理造成空鼓开裂现象
由于受設备和施工技术等因素的影响,发泡水泥在施工过程中很难做到其物理指标的同一性;楼层的高低,水灰比的大小,原材料(发泡剂、水泥等)的质量等都会对发泡水泥的物理指标产生重要影响。一般情况下,楼层越高,发泡水泥的质量稳定性就越差。主要原因是与设备的稳定性有关。目前的设备还很少能做到在泵送过程中,水泥浆的泵送压力与发泡泵的供给压力协调均衡,发泡水泥的稳定性就难以得到保证。因此,发泡水泥容易出现空鼓开裂现象。
(三)、发泡水泥用水量过多,导致发泡水泥总体质量下降
发泡水泥的水灰比是一个重要的技术指标。用水量过大时,导致混凝土出现疏松、强度低等缺陷。实际施工中,为了加快施工速度,通常操作人员都采用加水来增加其流动性。一旦用水量超过一定范围,水泥就会产生明显沉淀离析现象。使发泡水泥出现上下密度不均匀,表面强度低,底层有一层水泥浆层等缺陷。
六、轻质发泡水泥质量通病解决方法:
(一)、 严格控制水灰比
施工前应编制合理的施工方案,对操作人员要进行技术交底和操作培训。要求严格按照设计和制作工艺进行原材料的配比。禁止在现场增加水泥用量提高强度或者加水调整其流动性,应保持发泡水泥设计所需的稠度。
(二)、 改良泵送方式
1)采用低压泵送的方式,在发泡水泥在泵送过程中,使泵自动调压,始终使泵送高度及工作压力相适应,使发泡水泥平稳、缓慢地输送到工作面。
2)在工作面上采用小型设备直接搅拌浇注。
(三)、 使用品质优良的发泡剂
发泡水泥质量的影响也取决于发泡剂本身机制的优劣,优良的发泡剂,发泡强度高、数量多,且不易破碎,而且机制优良的发泡剂也易控制发泡水泥稠度。劣质发泡剂则反之,发泡数量少,发泡强度差,且易破碎,质量难以控制。
(四)、 选择相应的添加剂
改变发泡水泥活动性可以加入相应添加剂。不能仅靠水量的多少来调节稠度的大小,必需选择相应的添加剂和辅料,以改变其流动性。
七、总结
总而言之,地暖供热工程将在中国建筑史上继续发挥其应有的作用,作为建筑施工人员,我们必须熟悉了解掌握地暖施工的新工艺和新做法,不断改进完善地暖供热工程施工中存在的问题,使之更加符合住户的需求,真正发挥其改善人们生活品质的作用。
参考文献
[1] GB50243-2002,通风与空调工程施工质量验收规范[S].北京:中国计划出版社,2002.
[2] GB50736-2012,民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].北京: 中国建筑工业出版社,2012.
[3] 余逢祥,建筑节能实施中地热采暖的设计与施工[J].能源中国,2002
[4] 朱彩霞,吴建波,户式低温热水地板辐射采暖系统设计应用.中原工学院学报,2005
[5] 张改娥,张桂娥,低温热水地板辐射采暖系统在工程中的应用[J] .山西建筑;2009
[6] 李冰,低温热水地板辐射采暖系统的特点及应用[J] .华北水利水电学院学报,2007