无机保温砂浆保温楼地面开裂原因分析

发表时间:2021/7/16   来源:《城镇建设》2021年4卷第8期   作者:熊建全
[导读] 本文分析了无机保温砂浆保温楼地面开裂的原因
        熊建全
        上海闵行市政建设有限公司201109
        摘要:本文分析了无机保温砂浆保温楼地面开裂的原因,并对其改进的有效措施进行了分析。
        关键词:保温楼地面开裂;原因;措施

        近年来,多种楼地面保温隔声构造形式出现在很多新建的居住建筑中,其使用的材料主要包括无机保温砂浆和挤塑聚苯板以及聚酯隔声垫等。然而在交付验收后,细石混凝土层会相继产生开裂问题,而且成为普遍出现的一种问题。
? ? 一、? 无机保温砂浆保温楼地面开裂原因分析?
        导致开裂的原因既有材料方面的原因,也有不科学构造方面的原因,因此,我们要从其构造设计和材料还有施工各环节来对其原因进行查找分析。
         
        图1 无机保温砂浆保温隔声楼地面构造示意

1构造设计方面
        就所调查的几个工程案列来看,一般的构造设计都表现为:润湿楼地面后再将25-30厚无机保温砂浆(Ⅲ型)进行铺设,其表面再有强度后将40-50 厚C20细石混凝土进行铺设,不管是否铺设细石混凝土都要将钢丝网片焊接好,否则空鼓开裂现象就会发生。
需要注意的是,如果没有铺设钢丝网片,则开裂现象就会很早出现,裂缝在后期的发展速度也更快。如果铺设了钢丝网片,尽管开裂现象出现的较晚一些,后期裂缝的发展速度也相对较慢,然而空鼓程度大致相同。
2施工方式方面
        施工中一般采用的方式:对于楼地面的保温工艺来说,一般只是通过监理来进行现场监督,后期的钻芯取样验收环节比较缺少,界面剂在现场进行铺设时一般都很少使用,铺设的厚度一般都不符合标准,平均厚度达不到20毫米,有时厚度仅为5毫米,相当于做界面砂浆来使用。施工后普遍就对细石混凝土进行摊铺,不太关注保温砂浆的养护期。即便是样板间的施工,无机保温砂浆的厚度尽管符合标准,然而通常在养护到24小时的时候,等无机保温砂浆表面出现硬化时,就开始对其铺设细石混凝土。
3铺设焊接钢丝网片方面
        在本次调研的几个项目中,2017年到2018年上半年的项目中,很少有项目加设了焊接钢丝网片,后期普遍出现了开裂空鼓现象,然而根据对项目的观察,即使使用了焊接钢丝网片,在搭接与绑扎焊接钢丝网片时如果不到位,也会出现开裂现象。不过,就算加设了焊接钢丝网片,也进行了很好的搭接和绑扎,空鼓开裂现象也不能完全杜绝,只是会延缓其出现。
4空鼓开裂现象的主要特点
        先发生空鼓现象,而后出现开裂,凿开构造会发现,无机保温砂浆层一般都是空鼓断裂界面发生的部位,在无机保温砂浆以及细石混凝土之间界面很少发生空鼓现象,空鼓断裂也很少出现在无机保温砂浆和楼板混凝土之间的界面中。

图2空鼓开裂现象
        由此我们可以进行分析:从以上现象可以进行推论,没有铺设焊接钢丝网的构造形式,其发生空鼓开裂的现象一般表现如下:
        第一,铺设无机保温砂浆后,内部水分没有完成挥发,就将细石混凝土铺设其上;第二,混凝土强度的发展要比无机保温砂浆快,如果混凝土的强度达到了标准,而底层的无机保温砂浆的水分没有完全挥发而且强度也不符合标准;第三,混凝土在干燥后会出现收缩,由于它和无机保温砂浆之间是直接黏连的,当应力传递到无机保温砂浆层,在密度和强度方面,无机保温砂浆和混凝土之间有着较大的差异,在厚度方向方面二者也是不均匀的,因而层内容易出现断裂进而导致空鼓现象;第四,随着时间的不断推移,空鼓在无机保温砂浆层内会逐渐扩大,因而其面层细石混凝土会发生开裂现象。

图3空鼓开裂分析图示

        我们还可以分析已经铺设焊接钢丝网片的构造形式,对其出现空鼓开裂现象的原因进行分析,发现也无法全然避免开裂现象,相关的分析如下:第一,现今工地使用的水泥基无机保温砂浆,其性能基本和原DGJ/T08-2088-2011中Ⅲ型无机保温砂浆相同,它的主要性能为(养护28天):干密度:小于或等于550kg/m3;抗压强度:大于或等于1.2MPa;体积吸水率:小于或等于20%;软化系数:大于或等于0.60;第二,在进行充足养护的前提下(养护28天),假设无机保温砂浆层和既定的指标相符合,由于它有着较高的体积吸水率(20%),直接对细石混凝土进行铺设后,无机保温砂浆层就会迅速吸收混凝土中的水分,无机保温砂浆在软化系数方面只是0.6左右(养护28天),无机保温砂浆层吸收水分后,其抗压强度会大幅度降低,最后仅为原强度的60%左右。这时候的混凝土层在水分挥发和强度的发展方面,和无机保温砂浆存在严重的脱节,在直接黏连的情况下,水分挥发以及随后的收缩应力就会传递到无机保温砂浆层中;随着时间的不断推移,混凝土面层出现干燥后,底层无机保温砂浆层的水分挥发还没有全部完成,也没有恢复其强度,且其内部浆料缺乏足够的粘结力,无法和混凝土层的干燥收缩应力进行抵抗,就会出现断裂现象,进而使无机保温砂浆层间发生空鼓。单位面积的空鼓率在达到一定临界点后,就算有钢丝网增强,混凝土面层也无法全然避免产生开裂现象。
二、保温楼地面防开裂的相关措施

图4XPS板+土工膜或PE膜保温隔声楼地面构造示意图
        从上图我们可以看到,防开裂的措施主要为:第一,将反射隔热铝膜铺设在保温板上,避免其上的混凝土和保温层发生黏连;第二,对于细石混凝土来说,要将焊接钢丝网片进行加设,其搭接绑扎要符合规定要求;第三,用保温边界条隔离开四周边界,隔离的高度保持和细石混凝土的平齐。
        首先,将反射隔热膜铺设在保温层上,不但能提高热能的反射,它还能使混凝土和保温层之间的直接应力传递被隔绝。地暖在投付使用后,长时间的加热冷却循环会出现一些应力,对此必须要将其和保温层进行隔离,如果出现了直接的黏连,保温层和混凝土层之间的热冷应力就会发生严重的不同步问题,反射隔热铝膜能够起到有效隔离的作用,这就等于是土工膜或塑料膜,这也是在屋面使用XPS保温板时,将土工膜或塑料膜加在其上的一个重要原因。其次,将保温边界条加设在四周,不仅能有效克服冷桥,还能让地暖系统构造的冷热应力有效释放在四周,从而避免面层发生开裂。最后,进行钢丝网片焊接及绑扎,是为了在热胀冷缩条件下,让厚度不足50厚(有时由于施工条件的限制,薄至30厚)的细石混凝土提高其抗裂的性能,进而减少裂缝的出现。
        
        图5XPS板+土工膜或PE膜保温隔声示意图
        为了让结论的参考性更强,我们对近十年以来供应地暖用XPS板的供应情况进行了调研,在上海及周边地区的总供应量已高达3000万㎡(一般都是20mm的厚度)。多年来,很少有面层开裂现象的出现。而后又对10年前和9年前以及8年前完成的地暖项目进行调查发现,由于按照前面的施工措施进行施工,所调查的项目中没有出现开裂现象。
1材料与构造措施方面
        由于保温砂浆在施工现场会有很多不可控因素,因此尽量不实用保温砂浆。第一,在对XPS板进行使用时,要对其质量进行严格控制,密度较低以及再生料生产的劣质产品要严禁使用。第二,所使用的XPS板应的陈化期要有保障,要有较高的密度(建议密度规格要大于等于30kg/m3,避免出现较大的压缩变形量)第三,要将土工膜或PE膜铺设在XPS板上,要将薄型边界保温板条设置在四周,以便让应力进行释放。第四,要加设焊接钢丝网片在细石混凝土上,要搭接并绑扎好钢丝网片。
2施工与管理措施方面
        第一,要严密铺设XPS板,板缝要低于2mm,如果出现了超标,要在其中填实切割的薄板。第二,施工前,要先对四周的边界保温板(一般使用密度较高的10-20厚XPS挤塑板)进行施工,高度保持与细石混凝土的高度一致,并确保和XPS板之间的密实挤压。第三,要铺设平整土工布或PE膜,确保合理的搭接,还要将边界条立面覆盖住。第四,对细石混凝土进行浇筑时,要注意将钢丝网片焊接好,还要将搭接与绑扎工作做好,尽可能使其处于混凝土中间略偏上的位置,要做好养护措施。第五,要现场抽检和复检所施工的保温材料,验收时要对现场的钻芯取样工作进一步强化,以便让保温层厚度和各项构造的措施都能确保到位。
三、结语
? ?现今,人们对楼地面保温的要求在不断提高,防止楼地面出现开裂,是确保工程质量的基本环节,因此我们要高度重视这个问题,要采用多种有效措施来让建筑质量与品质提高。
        参考文献:
        [1]张润林.QT无机活性保温砂浆地面存在的问题与对策[J].石家庄铁道大学学报(自然科学版),2018,31(S2):245-247.
        [2]冯波.地暖地面混凝土填充层裂缝产生原因及防治措施[J].山西建筑,2016,42(20):90-92.
        [3]刘先锋,彭家惠,陈明政,刘柳,张建新.建筑地面保温工程用全轻混凝土配制技术[J].硅酸盐通报,2016,35(05):1632-1636.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: