新型地暖隔熱材料------泡沫混凝土

地暖正在被越來(lái)越多的家庭所喜愛(ài)，我國(guó)政府已將地面采暖列為重點(diǎn)推廣應(yīng)用的建筑節(jié)能技術(shù)。地面采暖所用的絕熱層，在前幾年大多是聚苯乙烯泡沫塑料，至今仍有一定的應(yīng)用，但正逐年減少，已經(jīng)逐步的被泡沫混凝土（又名發(fā)泡水泥）所取代?，F(xiàn)在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的地暖隔熱層全部采用的是泡沫混凝土，在我國(guó)泡沫混凝土地暖隔熱層的應(yīng)用率也已經(jīng)達(dá)到50％以上。根據(jù)發(fā)展勢(shì)頭，它將100％取代聚苯乙烯泡沫塑料。

1、泡沫混凝土作為地暖隔熱層的優(yōu)點(diǎn)

和傳統(tǒng)材料聚苯乙烯泡沫塑料相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.1耐熱度高。

聚苯乙烯泡沫塑料的致命弱點(diǎn)是耐熱溫度低，在74℃就開(kāi)始分解，當(dāng)溫度繼續(xù)升高時(shí)它就會(huì)熱熔萎縮。而地暖熱水管道溫度不是恒定的，有時(shí)會(huì)超過(guò)74℃，這就會(huì)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(wú)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(zhǎng)，不會(huì)造成絕熱失效。

1.2綠色環(huán)保，無(wú)毒無(wú)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(méi)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(huì)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(shí)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 0.8MPa，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(wú)廢料，又可省略找平層等多道工序，綜合造價(jià)相對(duì)要低一些。而采用苯板，施工工序相對(duì)復(fù)雜，且會(huì)留有邊角廢料，造成浪費(fèi)。發(fā)泡水泥造價(jià)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(shì)。

1.5工藝簡(jiǎn)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(méi)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?yàn)槭且粡垙堜佋O(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(méi)有接縫，不會(huì)造成熱損失。

1.7壽命更長(zhǎng)。

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(wú)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(guò)高；

6、保溫砂漿施工,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(duì)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(guò)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(guò)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。

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(jí)的礦渣硅酸鹽水泥。水泥的安定性合格，且無(wú)結(jié)塊現(xiàn)象。嚴(yán)禁不同品種、不同強(qiáng)度等級(jí)的水泥混用。

發(fā)泡劑：采用復(fù)合型發(fā)泡劑。

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(shí)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(jì)要求的絕熱層厚度，往下量測(cè)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(rùn)：在地面基層上灑水后用笤帚掃凈，使基層濕潤(rùn)但無(wú)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(jì)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(guò)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(guò)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(guò)在泡沫混凝土輸送機(jī)上設(shè)置好各項(xiàng)配合比參數(shù)，由設(shè)備控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(rùn))。

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(guò)程中使泵自動(dòng)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(shí)應(yīng)盡量將房間用彩條布密閉，避免因陽(yáng)光直接照射和過(guò)堂風(fēng)造成絕熱層表面失水過(guò)快。達(dá)到上人條件后，采用噴水方法保持混凝土表面濕潤(rùn)，養(yǎng)護(hù)時(shí)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(shí)，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》）

6.2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(gè)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(yǔ)：

泡沫混凝土是自水泥混凝土產(chǎn)生100多年來(lái)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、抗沖擊波、抗電磁波、透水、透氣、過(guò)濾、抗腐蝕、吸能等幾十種功能，是迄今為止功能最多的大宗無(wú)機(jī)輕質(zhì)材料之一。它的發(fā)明與應(yīng)用，為混凝土開(kāi)辟了一個(gè)特種應(yīng)用領(lǐng)域。未來(lái)，泡沫混凝土將深刻影響人們的生活，造福于社會(huì)方方面面。近幾年，在國(guó)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(guó)內(nèi)諸多工程上得到了大量的應(yīng)用，技術(shù)也逐步成熟。泡沫混凝土行業(yè)即將進(jìn)入快速成長(zhǎng)期，市場(chǎng)開(kāi)發(fā)潛力非?？捎^。