目前在地暖施工工艺中,由低密度发泡水泥代 替聚苯乙烯板作为保温层正在地暖安装市场逐步推 广应用,但此工艺目前还没有相关的施工标准出台。
发泡剂是发泡水泥的主要成分。目前建筑市 场上的发泡剂可分为2大类:一是动物型发泡剂 (澎卡F一200),动物型发泡剂是以动物角质为主要 原料,加入一定量的烧碱、盐酸、氯化钠等化工材料,经加温溶解、稀释过滤、高温脱水而生产出的一种 新型发泡剂,它是一种无公害、无污染的水溶性液 体,具有发泡量大、泡沫强度高、持续时间长等优点;二是植物型发泡剂(澎卡F一500),植物型发泡 剂是以松香和氢氧化钠等主要原料经过皂化反应制取的。植物型发泡剂具有造价低、发泡量大、泡沫持久等优点。目前,韩国地面供暖用的发泡剂中,澎卡F一500占80%。如果没有选用品质优良的发泡剂,就会构成不均匀的密度,使隔热性能差,压缩强度低、造成发泡水泥下沉及地面表层松懈,导致下一阶段的温水管施工中固定钉的固定没有保障,砂浆作业时气泡混凝土与砂浆之间的黏合力下降,从而引起完工后踩踏声大,且还可能产生龟裂现象。
水泥
水泥因为与压缩强度相关,所以首先要选择水化热均等的材料。夏天要使用水化热低的水泥,防止硬化速度快,从而减少龟裂现象;而冬天则要选择水化热高的水泥,加快硬化速度来维持气泡的安全性与压缩强度。其次是水泥的标号,随着水泥行业生产技术水平的进步,水泥的平均标号也在大幅提高。2O世纪6O年代,美国砼的平均强度为28MPa,70年代达到42 MPa,2000年强度为70 MPa的砼视为普通砼。在中国,2O世纪9O年代275号的低标号水泥已被淘汰,根据国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》规定,硅酸盐水泥分为425R,525,525R,625,625R,725R 6个标号,普通硅酸盐水泥分为325,425,425R,525,525R,625,625R 7个标号。较高标号水泥的推广应用,对提高发泡水泥的品质起到了关键作用。例如:用标号为525的水泥制作的发泡水泥制品,在容量不足300 kg/m。的情况下,抗压强度可达4 MPa以上,其优良性能可见一斑 。
发泡工艺与发泡设备
以往主要是靠机械搅拌产生泡沫,再与水泥浆搅拌在一起,凝固后形成发泡砼。这种制作工艺不但难以形成大规模生产,其泡沫质量也较差,主要表现在泡沫大小不一、上下不匀,因而难以保证发泡水泥的均一性。韩国设备进人中国后,气动发泡成为主流,即通过高压空气的作用,将一定浓度的发泡剂在发泡管内雾化,最后形成大小均一、直径适宜的泡沫。采用这种工艺后,不但可大批量连续作业,现场制备的发泡水泥的保温性能也有了较大提高。
1、地暖保温用发泡剂水泥制取设备这种设备除了从韩国进口外,中国已有数家生产。该设备将发泡、搅拌、泵送融为一体,将制取的发泡水泥直接输送到作业面,然后刮平作为低温辐射保温的找平层和保温层。这种施工工艺具有施工速度快、造价低、质量好等优点,已在部分地区得到了大面积的推广和应用。
2、其他发泡水泥制取设备
上述设备由于体积较大,搬运比较困难,一般适用于较大面积施工,且制备的发泡水泥稠度低、容量大,使用范围受到了限制。为改变上述设备的不足,有些企业自主研发了小型设备,其质量仅为100~200 kg,可抬到屋面、室内进行施工。这种小型设备不装配输送装置,制取的发泡水泥质量又有了进一步提高:容量更小,保温性能更好,而且可根据需要直接在屋面上找出一定坡度。用这种小型设备处理的屋面具有较好的保温性能。
发泡水泥在施工中的注意事项
根据现有地面辐射供暖技术规程JGJ 142—2004中规定的条文,结合目前成功的研制发泡水泥的经验,笔者提出以下几点注意事项。
1、施工前检验事项
1)施工前清除地面异物(不用清除沙子),提高黏合效果,漏水的窟窿须用砂浆堵上,防止渗漏。
2)决定浇灌厚度后,四面做好水平线工作和粘胶带(Tape)工作。
3)做好防止砂浆热胀冷缩的裂缝的黏合(THK5 joint filler tape)工作。
4)施工前为了防止地面和气泡水泥层出现空隙现象需要适当泼水。
5)浇灌时吸水性强的墙体(石膏板)会出现黏合部分下沉的情况,应使用聚乙烯塑料薄膜处理。
6)施工前确认地面排管工程及水压测量完成情
况。
2、施工中检验事项
1)确定发泡剂后,气泡体积分数控制为2%~3%。
2)做好品质管理标准项目试验(湿度、密度、FLOW 等)工作。
3)低层、高层部分浇灌时,水泥及水的量应相同,浇灌后不能出差(维持W/C的一定强度)。
4)工作时安全保养好门框,将墙体及门框上贴浮的异物清除干净。
5)工作现场的温度在一5℃ 以下时不能施工(不能进行水泥的水化、硬化反应)。
3、施工后养护时的注意事项
1)施工后为防止急剧的温度变化和水分蒸发,不能增加振动、冲击等来养护。
2)浇灌后达到步行强度前应禁止出入(夏季为3~4日,冬季为5~7日)。
3)磨面工作前不能有大的冲击或表面摩擦的工作。
4)养护期间为了防止因急剧干燥收缩而发生龟裂现象,应泼水进行表面养护。
4、发泡水泥与聚苯乙烯板性能的比较
现在的建筑市场上有好多工程用苯板作为保温层,其施工工艺和做法比发泡水泥要复杂得多。
5、发泡水泥的发展前景
发泡水泥在低温地板辐射采暖中作为保温层已得到了广泛的应用,但从整个建筑市场来看,它所占的比例很小。发泡混凝土作为一种高效、节能的新型材料在地暖市场中应逐步得到推广。但是近两年由于施工队伍素质参差不齐,发泡技术的高低不同,发泡设备的先进性有别,使得各个厂家的施工质量没有统一的标准,甚至同一栋楼的各个房间发泡质量都不一样,使发泡混凝土的应用受到严重考验。