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略谈发泡水泥施工中的质量缺陷及应对措施

浏览次数: 日期:2014年12月25日 11:57
                略谈发泡水泥施工中的质量缺陷及应对措施
 
                  福山区建筑业管理处 牟世宁 吕春鹏
 
    内容摘要:本文对目前我国发泡水泥施工中存在的主要质量问题进行了分析,并对解决这些问题提出了自己的见解。
    关键词:发泡水泥 质量缺陷 应对措施
 
   发泡水泥用作低温热水地面辐射供暖的隔热层,有其独特的优越性,不仅具有抗压强度高,导热系数低,化学性能稳定,环保,不变型等优点,而且找平层与保温层于一体,施工快,成本低,是地暖隔热层的最佳选择之一。 但是,发泡水泥并非工厂化生产,需在工地现场操作施工,因而,产品质存在着很大差异,有些发泡水泥根本达不到应有的物理性能指标,这就使用户产生种种疑问:发泡水泥保温吗?发泡水泥有强度吗?发泡水泥可用吗?如此下去,必将给发泡水泥市场带来严重影响。那么发泡水泥施工中主要存在哪些问题呢?
 
   一、 发泡水泥用水量过多,导致发泡水泥的总体质量下降。
   大家知道,搅拌混凝土水灰比是一个重要的技术指标。当用水量超过水泥的水化反应用水量时,用水量越大,混凝土强度就越低。用水量过大时,还会导致混凝土出现疏松、裂缝等缺陷。因此,在拌制混凝土过程中,应尽量控制用水量,必要时用添加减水剂的方法,来保证混凝土的质量。发泡水泥是混凝土的一种,同样需要控制用水量。可在实际施工中,发泡水泥的用水量根本得不到有效控制,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匀一,表面强度低,底层有一层水泥浆层等缺陷。另外,过多的水分在水泥凝固过程中会慢慢蒸发,蒸发后留下来的空隙是连通而不闭合的缝隙,对保温效果极为不利。因此,过多的用水量对发泡水泥来说是极其有害的。可有些施工企业认识不到这一点,为增加其流动性,便于施工,将水灰比配得很大,还美其名曰“自流平”。这就导致了发泡水泥的导热系数、密度、抗压强度等重要物理性能指标很难达到应有的要求。
 
   二、水泥用量过大,使保温隔热性能得不到保证
   《建筑节能工程施工质量验收规范》(135041-200)对地面节能工程使用的保温材料有严格要求。将其“导热系数、密度、抗压强度、燃烧性能应符合设计要求”作为强制性条文提出。并要求对“节能工程采用的保温材料进场时应对其导热系数等性能进行复验,复验应为见证取样送检。”可见《规范》对保温材料的导热系数等指标的重视程度。可是,与上述指标有直接影响的发泡水泥的水泥用量在一些施工企业中却得不到有效控制,使发泡水泥的密度偏高,常见的密度一般在550 kg / m3 左右,重者在700 kg / m3 左右。通常情况下,发泡水泥导热系数一般按0.09w/m.k 计算,但这时所对应的密度一般在400kg / m3 左右。如果密度≥450kg / m3,那么导热系数就要≥0.10 w/(m.k) , 密度≥ 550kg / m3 时,导热系数就要≥0.12w/(m.k)。随着密度的增加,导热系数会急剧加大。即保温隔热效果越来越差。显而易见,目前有些用于地暖隔热层的发泡水泥的导热系数与相关的技术标准要求相差甚远,根本达不到设计要求。但由于现在多数地方的建筑工程质量检测机构对导热系数这一指标还没有能力检测,因此,不少低质量的发泡水泥长期冲斥市场,不达标产品得不到应有的限制和制裁。发泡水泥最重要的物理性能指标之一 ——导热系数也就远远得不到保证。
 
   三、发泡水的质量不均一,稳定性差由于受设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,设备的不稳定性以及原材料(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。所谓协调,是指两压力之间始终保持着相应的函数关系。所谓均衡,是指水泥浆的泵送量与发泡的供给最始终保持着一定的平衡关系。没有这种协调均衡的关系,发泡水泥的稳定性就难以得到保证。另外,操作技术和操作水平也存在着一定差异, 对发泡水泥的质量也有重要影响。面对上述问题,我们应该采取什么措施呢?
   一、严格控制水灰比,将“自流平”改成“自流”与“刮平”相结合的方法。
   控制好发泡水泥的水灰比是保证其施工质量的重要措施之一。在我国的部分城市已有用发泡水泥做屋面保温层的成功经验。做屋面,发泡水泥必须有一定稠度以解决找坡的需要。实践证明,水灰比降下来后,稠度上去了,既可满足结构上找坡的要求,又保证了发泡水泥的品质。泡孔均匀、密集、独立清晰。当然,做地暖隔热层,并不需要和做屋面那样的稠度。为方便施工,稠度可适当低一些。水灰比的控制不是一个定值,要根据地面的干湿程度、气温的高低和湿度的大小做适当调整。通常情况下,水灰比一般控制在0.55 左右。如此的水灰比,发泡水泥的稠度可能要大一些,难以实现 “自流平”,但结合“刮平”进行找平,完全可以达到平整度的要求。通过合理有效地控制用水量,可明显地改善发泡水泥的总体质量。
 
   二、严格控制水泥用量,保证发泡水泥的物理性能指标。水泥用量的多少,直接影响发泡水泥的密度、导热系数等重要物理性能指标。必须加以严格控制。普通硅酸盐水泥的水化反应用水量约为水泥用量的22——25%。单位体积的水泥用量+水化反应用水量即等于发泡水泥的干体积密度。因此,每立方米发泡水泥的水泥用量约在320kg 即干体积密度约在400kg / m3 左右是比较合适的。实际上是可行的,也是合理的。当然,控制水泥用量要与控制用水量和完善各种技术措施有机地结合在一起才会有效果。没有系统的控制措施,水泥用量也是降不下来的。
 
   三、选择性能优良的发泡水泥设备,确保发泡水泥质量的稳定性与可靠性
 
   一台好的设备应具备以下基本特点:
   (一)、必须在水泥用量较少(约300kg/m3)的情况下做出质量合格的发泡水泥产品,其主要特征是泡孔大小适宜,上下均匀,泡壁光滑清晰,抗压强度≥0.4mpa。
   (二)、性能稳定可靠
   (三)、简单便于操作。
   从韩国进口的发泡水泥设备用于地暖保温层的施工仍具有一定优势。工作稳定,性能可靠,较易保证发泡水泥质量,基本得到了市场的认可。近几年来,国内的一些厂家,从仿制到创新,亦能生产出一些较好的设备来。烟台某公司研发的驰龙牌发泡水泥设备就很有特点,其重量和输入功率仅为韩国进口设备的二分之一,输出流量却与其进口设备相当。其优良性能主要体现在三方面:一是彻底改变了传统的泵送系统,使之更稳定可靠。二是研发了具有自主知识产权的混合装置,能使水泥浆和泡沫在短时间内均匀彻底地混合。这样,就不易产生离析和沉淀。三是采用了电喷和变频等先进的控制系统,使控制更简便。现在,国产设备在市场上已占据半壁江山,但良莠不齐,性能各异,选择一台设备一定要从设备的水泥用量,生产的产品质量,稳定性与可靠性以及性价比等多方面进行综合考虑。
 
   四、加大对发泡水泥的检测力度。
   发泡水泥是建筑工程中的重要材料之一,要充分发挥施工单位、监理单位和建设单位的监管力度,加强规范化管理。通过自检、抽检、见证检测等多种方式对发泡水泥的导热系数、干体积密度、抗压强度等重要物理性能指标进行检测。通过检测,既可为施工管理提供可靠依据,又可以很直观地反映出发泡水泥质量的优劣,从而促进发泡水泥质量的不断提高。而对那些低品质的发泡水泥无疑是增设了一道难以跨越的门槛。
 
   五、制定切实可行的施工技术措施。除上述几点外,制定切实可行的施工技术措施也很重要。要根据不同的施工特点和不同的设备性能,制定相应的施工技术措施,包括完整的操作程序,健全的质量管理体系。要真正提高质量意识,保证产品质量。只有这样,才能确保发泡水泥及相关行业健康有序地发展。
 
 
注:有关技术数据参见山东省建设科技成果推广项目《低密度发泡水泥隔热层低温热水地面辐射供暖工程建设技术导则》JD14— 001—2005(发表于《地暖月刊》第四十一期)

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