关于提高地暖地面抗裂性能的研究与探讨
2020-12-21孙波
孙波
摘 要 随着人类经济生活水平的提高,地暖采暖被广泛采用,但受建筑施工工艺、技术的限制,地暖地面的开裂也随之成为亟待解决的重大质量问题,针对地暖地面空鼓开裂,本文总结出在地暖施工过程应当重点控制的几点要素,用以减少或控制地暖地面的开裂。
关键词 地暖地面;空鼓开裂;质量问题
引言
随着地暖采暖的广泛采用,大量的质量风险问题渐渐浮现出来,地暖地面的开裂的成为建筑行业的热议的话题,通过建筑行业多年的施工工艺改进和总结,裂缝产生的主要原因为:底部保温材料开裂、盘管上浮开裂、混凝土开裂、伸缩缝设置开裂。
1应用现状
地暖是地板辐射采暖的简称,英文为Radiant Floor Heating,是以整个地面为散热器,通过地板辐射层中的热媒,均匀加热整个地面,利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导,来达到取暖的目的。它以健康舒适、高效节能、节约室内空间、美化居室等优点在近些年被普遍采用。
低温地面热媒在室内形成脚底至头部逐渐递减的温度梯度,从而给人以脚暖头凉的舒适感。地面辐射供暖符合中医“温足顶凉”的健身理论,是目前最舒适的采暖方式,也是现代生活品质的象征。纵使建筑施工工艺、技术的发展,虽然取得了显著的效果,但也存在诸多问题。其中地暖地面面层开裂成为当前最为突出的问题,本文就如何提高地暖地面抗裂性能展开分析,并提出改善地暖地面开裂的方法。
2问题分析
通过对社会周边区域的工程项目实地考察,通过查阅网络和相关资料发现造成地暖地面面层开裂有以下几个主要原因:
(1)地暖保温层常用的材料有挤塑板、水泥发泡等。据调查,大部分项目在保温层施工时,未将挤塑板黏结在结构地面上。如果保温层材料的基层不能完全平整、施工过程中的踩踏受力不均匀及地暖管的翘曲,将会造成保温层的变形翘曲,从而使填充层施工时很容易形成空鼓导致地面开裂。
(2)地暖盘管最常用的布管方式为平行排管、蛇形排管和回字形盘管三种形式。埋深高度越小,管顶所对应的地面温度与两管中间处的地面温度的差越大,导致地面温度偏高,地面温度分布越不均匀,从而在使用过程中容易形成地面裂缝。
(3)填充层多为细石混凝土,在常见的施工过程中很容易发现:混凝土配合比不符合要求,干缩性大引起地面的开裂和强度的降低,填充层细石混凝土采用商品泵送混凝土,水灰比过大,混凝土稠度大或搅拌不均匀造成抗拉强度降低,影响凝结力度,造成面层裂缝,而且泵送混凝土的坍落度较高,在混凝土浇筑振捣后,有相当一部分搅拌用水在混凝土内部占有体积,待这部分水分蒸发之后,被水占据的部位则形成了毛细孔,而在毛细孔位置混凝土的抗拉应力则最小,容易被拉开形成缝隙和裂纹,混凝土浇筑过程中的未用平板振捣器振捣,地暖管保护层过薄,收面时间滞后等原因是造成地面开裂的常见原因。
(4)地面伸缩缝设置不规范或者缺失,使得混凝土在干缩过程中产生的拉力作用,也是造成地暖地面开裂的主要原因。
(5)填充层混凝土浇筑时,抗裂钢筋网片放置数量不足,未满足全覆盖的要求;或者钢筋网片搭接宽度不足,造成地暖管地面与保温板脱离竖起造成地面开裂。
(6)填充层混凝土浇筑后,混凝土养护时间短,未采取保温保湿覆膜养护措施,由于未做好填充层浇筑后的保温、保湿养护或养护龄期太短,引起混凝土表面干燥发生塑性收缩与开裂,门窗未封闭长时间通风都是造成地面开裂的重要原因。
3针对措施
(1)室内一遍腻子完成后,根据地面标高,弹出地面50线,确定泵管铺设方案及混凝土浇筑顺序,根据房间尺寸确定分格缝留设位置。
(2)地暖管铺设应防止管道扭曲,圆弧顶部必须加以限制,并用管卡进行固定,不得出现“死折”。塑料及铝塑复合管的弯曲半径不宜小于6倍管外径;PE-RT管的弯曲半径不宜小于8倍管外径。地暖管固定点的间距,直线段宜为0.5~0.7m,弯曲管段宜为0.2~0.3m,否则施工过程中由于柔性管道本身具有记忆性容易造成填充层施工过程中地暖管的移动和暖管弯曲上浮造成保护层的空鼓,从而使地面容易开裂。
(3)①混凝土标号不能过高,一般采用C15和C20豆石混凝土(粒径5~12mm),标号过高混凝土干缩性大,容易引起开裂;②分两层浇注,底层以管外径为准,此层使用坍落度较大的混凝土(180~200mm),使其较容易进入管径下弧隙内,上层采用坍落度较小的混凝土(75~90mm),防止因水灰比較大导致干缩性大引起地面的开裂和强度的降低;③混凝土浇筑过程中的振捣,常用器械为平板振捣器,振捣2~3遍,振捣器功率不能太大,否则容易引起地暖管的扰动,从而形成空鼓引起地暖开裂;④地暖填充层厚度宜为至少超过地暖管外径30mm,保护层过薄,因填充层在凝固和硬化的时间变化中,会产生横向的拉伸力,如果填充层过薄,很容易使地面龟裂[1]。
(4)填充层混凝土浇筑时,抗裂钢筋网片放置满足全覆盖;并且钢筋网片搭接宽度满足设计要求。地暖管道地面固定时一定要平实、牢固,严禁管道翘起.在填充层作业时应当配合检查,切不可存在管道漂起的现象。
(5)地暖地面的收面至少分两次成型,第一遍在混凝土浇筑完立即收面,找平,第二遍在混凝土初凝过程中,由于初凝前水分的散失和第一遍收面不均匀等原因,裂缝即将发展,而第二遍收面有效地防止了此类情况的发生。
(6)在房间四周与墙面交界处加挤塑泡沫板,挤塑板宽度为2公分,有效控制地面凝固收缩时垃圾导致墙面地面交界处的裂缝;一般地面面积超过30m或边长超过6m时,应设置伸缩缝,伸缩缝宽度不小于8mm,伸缩缝应从绝热层的上边缘做到填充层的下边缘,现场施工过程中地暖伸缩缝设置还要视现场的具体情况来确定,不能盲目地总是以30m或边长是否超过6m确定,在同样施工条件下,根据现场试验结果显示表明,当地面形状比较规则时,宜按面积或边长划分,当地面形状有较大变化时,在变化处必须设置伸缩缝,否则由于相邻两处填充层在凝固和硬化的时间变化中拉伸力的方向不同形成裂缝,而且形状突变时容易形成应力集中。
(7)填充层混凝土浇筑后初凝收面时,表面铺设玻纤网并撒1∶2干料(水泥同混凝土中的型号一致)。
(8)系统加热前,必须保证填充层混凝土浇筑进行覆膜饱水养护,且养护期不少于21天。在养护期间,温度不得低于5℃,湿度不小于40%,并且应对地面采取保护措施,不得在地面上加以重载、高温物体。施工完毕后,不准现场工作人员穿带钉或铁掌的鞋进入,填充层施工时地暖管必须保压。
(9)在混凝土浇筑前对各商砼分包商的混凝土配合比进行分析,同时根据各分包商提供的混凝土实际情况进行筛选,应派专人负责检查、监督用料、配料及搅拌时间,尤其应严格按照配合比进行外加剂的掺加,并应加强混凝土面层的保护,选取最优质混凝土配合比进行地暖地面填充层的浇筑。
(10)填充层直接选用超厚自流平取代细石混凝土,根据行业内反应,超乎自流平能有效控制地暖地面开裂的问题。
4结束语
(1)希望通过一系列措施能有效控制地暖地面的开裂。同时,也希望在今后的施工过程中能通过有效的计算分析出的数据来研究开裂,指导实际的施工作业[2]。
(2)相信在不久的将来,科学技术和对新能源的开发利用,地暖的施工工艺也会发生新的变化。
参考文献
[1] 石艳飞.关于地暖地面开裂分析[J].科技致富向导,2010(29):199.
[2] 赵海洲,丁璐瑶,张骏.地暖管地面裂缝产生原因及控制措施研究[J].青岛理工大学学报,2010,31(6):82-85,111.