石膏基回填找平砂浆在地暖回填中的运用研究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-13
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石膏基回填找平砂浆在地暖回填中的运用研究

张敏

天津鑫宏远创建筑装饰工程有限公司上海分公司

摘 要:当今国家一直推动建筑业全面向绿色低碳转型发展,建筑行业应全面梳理,从节能减排、降低碳排放、能源重复利用及提高人们对生活舒适性等方面进行研究,我国的石膏基砂浆研究及起步较晚、发展慢,其在地暖回填层中的运用正进入行业初期。基于此,本文阐述了石膏基回填找平砂浆在地暖回填系统中的应用与传统施工方法对比的优缺点、材料组成及配比、构造对比,并结合实际项目运用案例,论述了应用技术要求及施工管控要点,研究表明,该材料的使用可以大幅降低成本、节约工期,有效解决地暖回填施工中传统水泥砂浆的空鼓及开裂问题。

关键词:绿色低碳;石膏基;回填找平砂浆;运用推广

1引言

随着我国城市化进程的加快,各地政府均在土地出让合同中加以明确住宅全装修成品住房比例,“也就是将这些作为土地出让条件之一”,随之住宅小区大批量成品精装修住宅进入市场,近年来,全装修住宅的客诉问题不断增加,出现大量业主维权事件,给人们生活造成一定影响,给政府和工程施工管理也敲了警钟,其中如地坪空鼓开裂、不平整,基层问题导致木地板晃动冒灰等问题尤为明显,通过对石膏基找平砂浆在地暖回填层中的运用研究,能够有效解决该问题发生概率,在全装修工程中的大范围运用已势在必行。

2传统地暖系统地面回填找平的质量弊端

传统地暖系统地面回填找平主要由以水泥、黄砂、细石子为原材料加水搅拌形成的细石混凝土或水泥砂浆回填找平为主,随着人们生活质量要求的提高及对居住要求的不断提升,该做法的各种质量弊端逐步显现:

1)采用细石混凝土施工,混凝土在凝固过程中水化热易导致地坪易产生起拱开裂等质量问题;

2)采用细石混凝土及水泥砂浆找平层施工,对养护要求高,由于养护不到位,导致材料本身达不到设计强度,强度不足易产生表面起砂、跑灰等质量问题;养护期5-7天,通常为人工洒水及棉毡覆盖养护,费时费工,也影响精装房后道工序及时穿插施工,占用施工工期较长;

3)细石混凝土及水泥砂浆找平目前仍为传统手工施工方法,已无法满足木地板铺设≤3mm平整度要求;

4)细石混凝土及水泥砂浆平整度达不到要求导致精装单位与木地板单位界面移交过程中扯皮推诿,后期通过表面打磨平整再修补的方式,增加施工无效成本,占用大量人力物力,导致工序移交周期延长,影响项目工期;

5)细石混凝土及水泥砂浆平整度达不到要求交付后地板脚踩松动、冒灰现象导致较多客诉。

3石膏基回填找平砂浆的优点与应用

3.1 石膏基回填找平砂浆的优点

石膏基回填找平砂浆为干混型粉状材料,施工现场拌水即可使用,具有一定自调平功能的室内回填找平一体化材料,经浇筑可获得高平整度的干粉砂浆,其优点明显:

1)石膏基回填找平砂浆强度及热稳定性都优于水泥砂浆,可作为地暖系统的回填材料使用,可以替代水泥、减少碳排放,创造出较多社会、经济效益;

2)石膏基回填找平砂浆材料为袋装粉料,方便运输,施工时加水搅拌即可使用,比传统细石混凝土找平层及水泥砂浆施工方便;

3)石膏基回填找平砂浆施工无需人工摊铺及振捣,节约劳动力,搅拌均匀后采用50mm泵管直接送到各楼层内,日施工地坪可达1000㎡左右,施工效率高,工期可控,且比传统水泥砂浆施工速度要快5倍以上;

4)石膏基回填找平砂浆用做地暖回填找平层,凝结速度快,收缩率低,能够保证地坪标高均匀性、表面平整度、强度、密实度,并且不易产生空鼓开裂;

5)石膏基回填找平砂浆因其平整度可控的优势,可将原细石砼保护层和水泥砂浆找平层两遍工序合二为一,采用石膏基回填找平砂浆一次成活,并可将厚度减少至40-50mm左右即可(常规做法为50mm后混凝土+20mm厚水泥砂浆),增加房间净高尺寸,节约成本及工期,提高房间舒适度。

表1 石膏基回填找平砂浆与传统回填找平性能对比

石膏基回填找平砂浆优点多,但推广运用过程中仍存在一些现状问题:该材料不宜使用在湿度较大或有水区域的空间,如:地下室、厨房和卫生间地面;表面耐磨差,不适宜直接作为地面的装饰层,可作为饰面基层使用;目前行业没有统一的技术标准规程,施工工艺不统一,造价不均衡,市场推广慢。

3.2 某项目运用案例分析

国内大型房地产公司开发某住宅全装修项目,建筑面积8.3万平方米,由7栋18层住宅,共504户,本项目户内大面采用了石膏基回填找平砂浆作为地暖回填层及木地板基层找平层,原地面做法为50mm厚细石混凝土保护层+20mm厚水泥砂浆找平层,项目优化做法为50mm厚石膏基回填找平砂浆,保护层和找平层合二为一,一次回填找平完成,最终运用项目达到了预期效果:

①经测试满足地暖要求的蓄热层导热指标要求,平整度检查完全控制在规范平整度≤3mm要求以内,密实、无空鼓开裂现象;

②本项目合计降低成本60多万,如大型房地产开发公司批量施工集采战略成本仍会大大再降低;

③本工程工期节约53天,人工节约676工日;(工期及工日计算:原细石混凝土保护层施工6人/班组,8户/天/班,2个班组,需要31.5天,378个工日,原水泥砂浆找平层8人/班组,10户/天/班,2个班组,需要25天,403个工日,回填层和保护层之间间隔7天养护期,合计工期63.5天,781个工日;现做法石膏基回填找平砂浆5人/班组,24户/天/班,2个班组,需要工期10.5天,105个工日)

④项目交付后对木地板松动及冒灰类问题零投诉,提升了项目整体客户交付满意度,充分体现石膏基回填找平砂浆在工程运用中的效果显著;

⑤由于石膏基回填找平砂浆厚度改变优化,户内整体净高可以提高20mm左右,提升了客户居住舒适性。

4石膏基回填找平砂浆与传统地暖系统地面回填的构造

4.1石材(地砖)装饰面的施工回填构造对比

当采用石材(地砖)为饰面时,使用石膏基回填找平砂浆与传统混凝土回填找平施工做法对比如下图:

图1传统回填构造做法

图2石膏基回填找平砂浆构造做法

备注:如需装饰层厚度减少20mm,可按以下做法进行优化。

a)原做法:20mm保温板+50mm细石混凝土+50mm地砖饰面及粘贴层=120mm;

b)新做法:20mm保温板+35mm回填找平砂浆+0.2mm界面剂隔离层+45mm地砖饰面铺贴=100mm。

4.2 木地板装饰面的施工回填构造对比

采用木地板为装饰面时,使用石膏基回填找平砂浆与传统混凝土回填找平施工做法对比如下图:

图3传统地暖回填构造做法

图4石膏基回填找平砂浆构造做法

备注:如装饰层厚度需减少30mm,可按以下做法进行优化。

a)原做法:20mm保温板+50mm细石混凝土+20mm水泥砂浆找平+20mm地板饰面层及防潮垫=110mm;

b)新做法:20mm保温板+40mm地面回填找平砂浆+20mm地板饰面层及防潮垫=80mm。

4.3 客餐厅石材(地砖)、卧室为木地板装饰面的施工回填构造

客餐厅石材(地砖)、卧室为木地板组合饰面情况可从设计阶段考虑采用客餐厅部位楼板结构面标高降板20mm,使用石膏基回填找平砂浆与传统混凝土回填找平构造对比如下:

图5 石材(地砖)和木地板组合下石膏基回填找平砂浆构造做法

备注:可按以下做法进行优化。

a)石材(地砖)部位构造做法:20mm保温板+35mm细石混凝土+45mm地砖饰面及粘贴层=100mm;

b)木地板部位做法:20mm保温板+40mm地面回填找平砂浆+20mm地板饰面层及防潮垫=80mm

5石膏基回填找平砂浆在地暖系统中的应用技术要求及施工管控要点

5.1 石膏基回填找平砂浆应用技术要求 

石膏基回填找平砂浆适用范围较广,可广泛应用于室内各种地面,如住宅、办公室、商场、学校、医院等均可使用,也可用于旧地坪的开裂及平整度修复,其中用于地暖系统中回填找平施工,使用的材料应具备以下(如下图)指标要求:

表2 石膏基回填找平砂浆技术指标

项目

单位

性能指标

试验方法

导热系数

W/(m·K)

≥0.38

GB/T 10294

总磷含量

%

≤0.1

JC/T 2073

石膏含量

%

35~60

参照GB/T 5484《石膏化学分析方法》

初始流动度

mm

≥110

参照JC/T 1023-2021中7.2.1的相关要求确定浆料初始流动度在(110±5)mm时的初始流动度用水量;并进行初始流动度的测试。

初凝时间

h

≥1.0

参照JC/T 1023-2021中7.2.2的相关要求并按初始流动度用水量制备料浆,按JC/T 17669.4-1999中第7章相关要求进行凝结时间的测定。

终凝时间

h

≤4.0

24h抗压强度

MPa

≥3.5

参照JC/T 1023-2021中7.2.2的相关要求并按初始流动度用水量制备料浆,然后按JC/T 1023-2021相关要求进行24h抗压强度的测试、28d绝干抗折强度、28d绝干抗压强度的测试与计算。

28d绝干抗折强度

MPa

≥3.5

28d绝干抗压强度

MPa

≥15.0

干密度

kg/m3

≥1450

参照JC/T 1023-2021中7.2.2的相关要求并按初始流动度用水量制备料浆,参照GB/T 28627-2012相关要求进行干密度测试。

尺寸变化率

%

±0.05

参照标准JC/T 1023-2021《石膏自流平砂浆》

与C1型陶瓷砖胶粘剂拉伸粘结强度a

MPa

≥0.5

参照标准JC/T 547-2017拉拔强度(原强)测试的相关要求,将尺寸400 mm*200 mm*40 mm的混凝土板换成地面回填找平砂浆板,进行C1陶瓷砖胶粘剂在石膏基回填找平砂浆上粘结性能的测试。

备注:参照JC/T 1023-2021中7.2.2的相关要求按初始流动度用水量制备料浆。

a 表示地面回填找平系统饰面层为浮铺木地板时地面回填找平砂浆无需该项测试。

5.2 石膏基回填找平砂浆材料配方组成及掺量范围

石膏基回填找平砂浆主要成分由石膏粉、细砂、重钙粉、水泥和微量添加剂按照一定比例拌合而成的干混型粉状材料,配料组成比例参考下表:

表3 石膏基回填找平砂浆配料表

5.3石膏基回填找平砂浆有砂、无砂参考判定标准

石膏基回填找平砂浆使用中为防止部分材料商以微量砂掺入地面回填找平砂浆中混淆有砂石膏基回填找平砂浆的概念,因此对有砂地面回填找平砂浆、无砂地面回填找平砂浆需明确判定标准(如下表),所使用材料应进行含砂量测试:

表4 石膏基回填找平砂浆有砂、无砂参考判定标准

含砂量测试方法:

器设备:

1)天平:称量1000

g,感量0.1g

2)烘箱:温度控制在(105±5)℃;

3)方孔筛:规格为75μm(200目)的筛一只;

4)烘干用的浅盘、毛刷等。

试样步骤:

a)称取试样200g,精确至0.1g,记为m0,将试样倒入75μm方孔筛上;

b)在水龙头下冲洗试样,直至流下的水清澈为止,使细粉料与砂粒分离,注意整个过程中应小心防止砂粒流失;

c)将砂粒从方孔筛里取出倒入浅盘后,放在干燥箱中于(105±5)℃下烘至恒重,待冷却至室温后称重砂粒的重量,精确至0.1g,记为m1

试验结果计算:

地面回填找平砂浆砂含量Wc应按下式计算(精确至0.1%):

Wc=(m1 / m0)× 100%

式中:Wc—水洗后75μm方孔筛筛余百分率,% ;

m0—试样重量,单位为克(g);

m1—干燥后的砂粒重量,单位为克(g);

注:取两次试样试验结果的平均值作为测定值,精确至0.1%。

5.4 石膏基回填找平砂浆施工管控要点

5.4.1 石膏基地面回填找平砂浆施工的工艺流程如下所示

1、基层检查与处理→2、弹线或设置标高架→3、设置分隔缝、变形缝→4、边界浆体封堵→5、浆体搅拌及输送→6、浇筑与收面→7、成品养护及保护

5.4.2 石膏基回填找平砂浆施工管控要点

a)地暖模块板的固定应符合要求,若地暖模块板有松动且松动后地暖模块板与地面接触面积小于70%时,应对基层地面进行局部找平处理,使其基层平整度控制在≤5mm,或采用粘结铺贴方式使地暖模块板粘结在原始基层地面上,确保模块板无明显松动现象;

b)施工环境温度应该在2°C以上,浆料不得受冻,受冻的浆料不得使用。施工前技术交底,让班组充分熟悉地面回填找平砂浆施工的工艺要点和质量要求;

c)地面回填找平砂浆应设置伸缩缝:不同房间区域回填找平砂浆、砂浆回填面积超过40㎡或边长超过7m时,需设置分隔缝,缝宽不<8mm;门洞口、房间阳角处、供暖楼地面和非供暖楼地面交界处应设置分隔缝,墙体四周沿边需粘贴膨胀条。

d) 基层检查完成后,用搅拌好的石膏基回填找平浆体对保温板之间缝隙和保温板与墙体缝隙进行填充固定,确保不出现漏浆、地暖管不松动等影响面层效果;完成面浇筑时待基层固定具有一定强度后(>2小时),将搅拌好的浆体按从左到右,从内向外的顺序进行浇筑,浆体浇筑应均匀连续;

e) 施工区域浆料厚度基本满足要求后,工人手持荡杆在浆料表面进行手工振荡处理,起到辅助流平作用,达到标高精准,振荡过程中要充分抖动浆体,对浆体进行消泡,使浆体趋于均匀;

f)回填找平砂浆施工完成后,需对施工区域进行隔挡及标示警示牌,确保未凝结硬化前不出现踩踏或二次施工破坏;找平砂浆的凝结上人时间为湿浆体施工完成后≥4h,施工完成48h后可上人进行下道工序施工;在其它交叉工序施工过程中,不得在地面回填找平完成区域进行覆盖和湿作业;

g)在进行瓷砖工艺时,铺贴瓷砖前12h,回填找平砂浆表面应使用丙烯酸或纯丙界面剂进行表面涂刷界面剂处理,界面处理工序宜采用界面剂液体雾化喷涂和滚筒滚涂等方式进行;

h)刚凝结硬化的完成面表面不能洒水养护,为保证地面干燥度及装饰层对地面的含水率要求(<8%),对已完成地面应至少15d以上自然晾干,以确保地面含水率低于8%(具体晾置时间根据回填厚度、施工后当地的温度和湿度而定,厚度过厚、温度过低或湿度较大等情况时需适当增加浆体晾置时间),不能对表面进行薄膜或保护垫封闭,会导致砂浆内部水分无法向空气中排放,影响砂浆强度和表面效果。

表5 石膏基回填找平砂浆施工完成后含水率随时间变化趋势

6结论与建议

综上,经对石膏基回填找平砂浆在工程中的运用研究,其优势突出,施工工艺及质量稳定,有效控制客诉率及提升交付满意度。项目运用后可节约工期、降低施工成本,可应用于室内木地板、石材(地砖)、PVC地胶、地毯、地坪漆等饰面的基层找平,可作为新工艺替代水泥、减少碳排,节能减排带来良好的社会和经济效益,是符合当下工程可持续发展道路,行业应加大推进石膏基回填找平砂浆在工程中的运用力度。本工艺仍需要从图纸前端设计、行业规范标准制定、政策层面等方面进一步支持推广。

参考文献

[1]《民用建筑隔声设计规范》GB 50118

[2]《民用建筑热工设计规范》GB 50176

[3]《建筑设计防火规范》GB 50016

[4]《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222

[5]《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB 8624

[6]《建筑地面工程施工质量验收规范》GB 50209

[7]《石膏自流平砂浆》JC/T 1023-2021

[8]《石膏化学分析方法》GB/T 5484

作者简介

张敏(1979~),男,上海人,工程师,从事工程管理

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