发泡水泥自流平地面垫层施工工法.doc

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发泡水泥自流平地面垫层施工工法德州天元集团有限责任公司卢绪龙 李 敬 高德峰 王爱东 高 磊1.前言发泡水泥自流平地面垫层是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆、粉煤灰、石粉等均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工，经自然养护形成一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料，突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，使混凝土轻质化、保温隔热化、整体性好具有一定的防水性能，并且所使用材料为水和发泡剂，发泡剂和水均属中性，避免了环境污染和消防隐患。现已得到业内人士对发泡垫层施工工艺可实现自动化操作，发泡剂的普遍关注，具有非常大的发展前景。2.工法特点 发泡水泥搅拌时具有很好的流动性，浇筑时无需任何振捣、任意成型，自流平控制地面标高及厚度，省工、省时、省力、施工简单快捷；并且容重轻、整体性好、强度高、保温和隔声性能好、防火阻燃、造价低廉、节约能源，减少污染环境，材料原料广泛等十分明显的优点。是一种发展前景非常好的节能和环保型建筑材料，也能为提高国家能源利用率，开拓材料的使用方向提供思路。3.适用范围3.1 屋面保温找坡；3.2 地暖绝热层；3.3 楼地面垫层；3.4 上翻梁基坑填充；3.5 墙体浇注。4.工艺原理 由于发泡水泥具有独特的液态及强韧的发泡，内部形成无数独立的气泡，再加上流动性强，可进行远距离输送，且作业注入能力强，机械化程度高，可大面积施工，因而可用于填充隧道、坑道、堤坝及作为各种建筑物内部的垫层，起到隔音、保温、加高、填充、找平的作用。5.工艺流程及操作要点检验水泥、发泡剂质量配合比试验技术交底准备机具设备基层处理找标高、弹水平控制线配料制浆高压管道输送施工面浇注找平自然养护检查验收5.1施工准备：5.1.1 将水泥发泡设备运抵现场安置就位，连接安装水泥发泡设备输送管道至施工楼层，要求确保输送管道连接部位密封性达到设备性能要求。连接好水源。调试施工所需的合适大气压力，不能因压力的变化而影响发泡水泥在泵送过程中气泡的数量。5.1.2发泡水泥的配合比，按图纸设计要求经实验室配比已确定。5.1.3基层清理：把基底垃圾清理干净，并在浇筑发泡水泥前应将基底洒水湿润，并在基底上刷一道素水泥浆或界面结合剂。 5.1.4施工前，应做好水平标志，并办理技术复核，以控制铺设的高度和厚度，可采用竖尺、拉线、弹线等方法。5.1.5作业时的环境如天气、湿度、温度等状况应满足施工质量可达到标准的要求，室内温度应保持在1020之间，室内湿度保持在90%以上，冬季施工时应采取升温措施。5.2基层处理：基层清理对控制发泡水泥地面垫层施工质量非常重要，基层未进行清理、未浇水湿润，将会造成发泡水泥因基层太过干燥而失水过快，产生垫层不密实、浇筑厚度不足、空鼓及表面裂缝等质量问题。在浇筑发泡水泥垫层之前，应先把粘结在基层上的松动混凝土、浮浆等用錾子剔掉，用钢丝刷刷掉水泥浆皮。并在基底上刷一道素水泥浆或界面结合剂，用细沙放置分隔埂隔离发泡和不发泡的区域。5.3找标高弹水平控制线：根据标高控制线和设计厚度，在四周墙、柱子上弹出面层的上坪标高控制线，以便控制地坪标高。5.4配料制浆：将水泥和水，计量以后加入搅拌机，将百分之十发泡剂水溶液制成1左右微细均匀泡沫，然后将泡沫加入搅拌机；泡沫和水泥浆混合均匀，制成发泡水泥料浆。不同密度下的配比如下：表 1 发泡水泥常用配合比 密度（kg/m3）水泥（kg/ m3）发泡剂（l）水（kg）水灰比（%）导热系数（w/m.k）抗压强度（kg/cm2）7天28天4503400.65204600.0879124003200.7192600.0847113503000.8180600.08369配比好的发泡剂混合液和压缩空气配比为kg:0.3立方。5.5高压管道输送:开动发泡机，将制成的发泡水泥料浆用浇注泵泵送至施工面，为防止在高压泵送的情况下，泡沫因压力过大而破灭、过度变形及泌水现象的产生，在发泡水泥泵送前、泵送后都留有试块，以便测定其施工前后在空隙率、强度等方面的参数变化，随时指导现场施工。5.6浇筑成型:将泡沫混凝土料浆浇筑到施工面上。图 2 浇筑过程5.6.1每天搅拌发泡水泥料浆应调试确定料浆密度在400 kg/m3左右，发泡剂混合液和压缩空气配合比为kg:0.3m3的情况下方可满足正常施工要求。5.6.2施工浇筑中随时观察、检查料浆发泡浇筑情况、流动性大小，并严格控制浇筑厚度、表面平整度。5.6.3大面积地面垫层应分区段进行浇筑。分区段应结合变形缝位置、不同材料的地面面层的连接处和设备基础位置等进行划分。 5.6.4铺设泡沫水泥时，从一端开始铺设，并且遵循由室内退向室外公用部分的施工顺序。 图3分区段浇筑5.7找平：由于发泡水泥流动性大，在自流平基础上配合人工托平。浇筑后，以墙上水平标高线及找平线为准检查平整度，高的铲掉，凹处补平。有坡度要求的地面，应按设计要求的坡度施工。 5.8垫层浇筑后，发泡水泥早期净浆干缩过大，一旦养护不到位容易产生裂缝。垫层浇筑前，周围门窗洞口应进行封闭，防止因风吹导致面层脱水产生裂缝。垫层自然养护3-7天，达到可以上人时方可润水养护，根据天气干燥情况，安排润水次数，养护到14天时可进行面层砂浆等其它工序的施工。6.材料与设备6.1水泥：宜采用32.5级硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，水泥出厂要有出厂证明，出厂时间不超过三个月，各项性能指标符合要求6.2发泡剂：有两种发泡剂可以选用：动物性发泡剂、植物性发泡剂。应选用质量好的发泡剂，所取泡沫具有自我保水性，液膜上的水分不宜在重力作用下流失，可长时间保持泡沫液膜的厚度和完整性，并应有出厂合格证及质量检验证明书，并经复试合格后方可用于施工。6.3主要机具设备及检验工具根据施工条件，应合理选用适当的机具设备和辅助用具，以能达到设计要求为基本原则，兼顾进度、经济要求。常用机具设备有：gm101液压水泥发泡机、输送泵、专用水袋、胶皮水管、刮杠、计量器、木抹子、铁錾子、钢丝刷等。7质量措施7.1主控项目7.1.1所用的水泥、水、发泡剂等必须符合施工规范和有关的规定。7.1.2发泡水泥垫层的强度等级应符合设计要求，发泡水泥的配比、原材料的计量、搅拌、养护和施工缝处理等必须符合施工规范的规定。7.1.3评定发泡水泥强度的试块，必须按如下规定取样、制作、养护和试验，其强度及物理性能指标应满足表2的规定：发泡水泥垫层应作试验检查，试块大小为20020020二块，20020040一块，1604040三块。 表 2 物理性能指标 干体积密度（kg/m3）抗压强度（mpa）导热系数（w/m.k）收缩率（%）吸水率（%）3天28天4000.410.0870.5565000.41.10.120.5567.2一般项目7.2.1发泡水泥垫层的允许偏差应符合表3的规定。 表 3 发泡水泥地面垫层允许偏差 序号项 目允许偏差（mm）检验方法1表面平整度10用2m靠尺和楔形塞尺检查2标 高5用水平仪检查3坡 度不大于房间相对尺寸的2/1000，且不大于30用坡度尺检查4厚 度在个别地方不小于设计厚度的1/10用钢尺检查5裂 纹3天养护期内不允许有宽度大于2mm的线性裂纹用最小刻度为1mm钢直尺等量具检查6表面疏松允许有不影响使用的表面疏松允许有不大于单个房间总面积1/15或单块面积不大于0.25的疏松用最小刻度为1mm钢直尺等量具检查7.3施工中应注意的质量问题：7.3.1发泡水泥不密实的原因：主要由于配合比不准及操作不当而造成。基底未洒水太干燥和垫层过薄，也会造成不密实。7.3.2浇筑厚度不足的原因：1楼板面未提前浇水浸润，将加气水泥浆底部的水分吸收，垫层底部泡沫坍陷，造成厚度不足。2使用了粉煤灰掺量大的复合水泥，推迟了初凝时间，导致大量气泡损失、垫层厚度降低，容重加大。3搅拌时间超标：时间过短，不均匀；时间过长，气泡流失。导致垫层厚度不足。4水泥发泡垫层浇筑后，养护温度不够，初凝缓慢，气泡损失、垫层厚度降低，容重加大。7.3.3不规则裂缝的原因：1垫层面积过大未分段分仓进行浇筑、首层暖沟盖板上未浇泡沫水泥、首层地面回填土不均匀下沉或管线太多垫层厚度不足等因素，都能导致裂缝产生。2配合比选用不合理，严重影响发泡水泥的孔隙率，导致裂缝产生。3由于水泥净浆早期收缩率大，一旦养护不及时，会导致干缩裂缝。7.3.4表面不平、标高不准：操作时未认真找平。7.4成品保护：7.4.1随着楼内发泡水泥施工完成情况，安排施工人员进行门口封堵，在单元楼口设置明显警示牌，并进行巡视检查，以避免其他工种人员进入。7.4.2在已浇筑的垫层强度达到设计要求后，才可允许人员在其上走动和进行其它工序。浇筑及养护期间不得进行交叉作业防止踩踏破坏。发泡水泥垫层浇筑完满足养护时间后，可继续进行面层施工，如继续施工时，应对垫层加以覆盖保护，并避免在垫层上搅拌砂浆、存放油漆桶等物以免污染垫层，影响面层与垫层的粘结力，而造成面层空鼓。7.4.4发泡水泥凝结较慢，在施工约两天后，才可行人，在未能行人时切勿在其上面行人或堆放重物，不得凿孔、开槽及安装支架管道，严禁污染，以免破坏发泡水泥的气泡结构，影响其隔热效果。7.4.5用作行人的地面，须在发泡水泥上面铺设地砖，以防破坏隔热层，以达到美观耐用的效果。铺设地砖前，先淋湿发泡水泥面，再涂 1 2 道水泥浆。8.安全措施、8.1安全施工应符合有关安全规定及施工安全技术交底的要求。8.1.1操作人员严格按安全操作规程施工，现场操作必须戴安全帽。8.1.2发泡机要专人操作，操作人员应持证上岗。8.1.3施工前应对机械、电动工具进行检查，防止漏电8.1.4使用电动工具时，电线不能硬拉乱扯，非电工不得随意接线，杜绝触电事故的发生。8.1.5操作人员不得赤脚进行作业，施工时禁止穿高跟鞋、拖鞋，操作人员必须穿绝缘鞋，戴绝缘手套。9.环保措施9.1在运输、堆放、施工过程中应注意避免扬尘、遗撒、沾带等现象，应采取遮盖、封闭、洒水、冲洗等必要措施。9.2运输、施工所用车辆、机械的废气、噪声等应符合环保要求。10.效益分析10.1通过对中茂家园22#、23#号楼地面垫层施工方法的调整，节约了垫层施工成本、降低了建筑造价，不仅保证了施工质量、施工速度，而且减少了施工垃圾，主要是方便了工人的操作施工，减少了施工人员，节约了资源。10.2发泡水泥与主体结构结合紧密，提高了建筑物的整体性与强度，消除了传统工艺的质量通病，降低了建筑造价。10.3发泡水泥地面垫层表面观感质量好，施工过程中无任何安全事故，经检测对环境无任何污染，工程交付使用至今，未出现任何质量问题，用户非常满意，获得了良好的社会效益。 11.工程应用实例中茂家园高层住宅小区工程的使用。此小区在楼地面垫层施工过程中，成功应用此施工方法，提高了质量和施工效率并取得了良好的社会效益和经济效益。图 4工程实例 袄羆膀蚂羃聿莆薈羂膁腿蒄羁袁莄莀羀肃膇蝿罿膅蒂蚅罿芈芅薁羈羇蒁蒇薄聿芄莃薃膂葿蚁蚃袁节薇蚂羄蒇蒃蚁膆芀葿蚀芈膃螈虿羈莈蚄蚈肀膁薀蚇膃莇蒆蚇袂膀莂螆羅莅蚁螅肇膈薆螄艿莃薂螃罿芆蒈螂肁蒂莄螁膄芄蚃螁袃蒀蕿袀羅芃蒅衿肈蒈莁袈膀芁蚀袇羀肄蚆袆肂荿薂袅膄膂蒈袅袄莈莄袄羆膀蚂羃聿莆薈羂膁腿蒄羁袁莄莀羀肃膇蝿罿膅蒂蚅罿芈芅薁羈羇蒁蒇薄聿芄莃薃膂葿蚁蚃袁节薇蚂羄蒇蒃蚁膆芀葿蚀芈膃螈虿羈莈蚄蚈肀膁薀蚇膃莇蒆蚇袂膀莂螆羅莅蚁螅肇膈薆螄艿莃薂螃罿芆蒈螂肁蒂莄螁膄芄蚃螁袃蒀蕿袀羅芃蒅衿肈蒈莁袈膀芁蚀袇羀肄蚆袆肂荿薂袅膄膂蒈袅袄莈莄袄羆膀蚂羃聿莆薈羂膁腿蒄羁袁莄莀羀肃膇蝿罿膅蒂蚅罿芈芅薁羈羇蒁蒇薄聿芄莃薃膂葿蚁蚃袁节薇蚂羄蒇蒃蚁膆芀葿蚀芈膃螈虿羈莈蚄蚈肀膁薀蚇膃莇蒆蚇袂膀莂螆羅莅蚁螅肇膈薆螄艿莃薂螃罿芆蒈螂肁蒂莄螁膄芄蚃螁袃蒀蕿袀羅芃蒅衿肈蒈莁袈膀芁蚀袇羀肄蚆袆肂荿薂袅膄膂蒈袅袄莈莄袄羆膀蚂羃聿莆薈羂膁腿蒄羁袁莄莀羀肃膇蝿罿膅蒂蚅罿芈芅薁羈羇蒁蒇薄聿芄莃薃膂葿蚁蚃袁节薇蚂羄蒇蒃蚁膆芀葿蚀芈膃螈虿羈莈蚄蚈肀膁薀蚇膃莇蒆蚇袂膀莂螆羅莅蚁螅肇膈薆螄艿莃薂螃罿芆蒈螂肁蒂莄螁膄芄蚃螁袃蒀蕿袀羅芃蒅衿肈蒈莁袈膀芁蚀袇羀肄蚆袆肂荿薂袅膄膂蒈袅袄莈莄袄羆膀蚂羃聿莆薈羂膁腿蒄羁袁莄莀羀肃膇蝿罿膅蒂蚅罿芈芅薁羈羇蒁蒇薄聿芄莃薃膂葿蚁蚃袁节薇蚂羄蒇蒃蚁膆芀葿蚀芈膃螈虿羈莈蚄蚈肀膁薀蚇膃莇蒆蚇袂膀莂螆羅莅蚁螅肇膈薆螄艿莃薂螃罿芆蒈螂肁蒂莄螁膄芄蚃螁袃蒀蕿袀羅芃蒅衿肈蒈莁袈膀芁蚀袇羀肄蚆袆肂荿薂袅膄膂蒈袅袄莈莄袄羆膀蚂羃聿莆薈羂膁腿蒄羁袁莄莀羀肃膇蝿罿膅蒂蚅罿芈芅薁羈羇蒁蒇薄聿芄莃薃膂葿蚁蚃袁节薇蚂羄蒇蒃蚁膆芀葿蚀芈膃螈虿羈莈蚄蚈肀膁薀蚇膃莇蒆蚇袂膀莂螆羅莅蚁螅肇膈薆螄艿莃薂螃罿芆蒈螂肁蒂莄螁膄芄蚃螁袃蒀蕿袀羅芃蒅衿肈蒈莁袈膀芁蚀袇羀肄蚆袆肂荿薂袅膄膂蒈袅袄莈莄袄羆膀蚂羃聿莆薈羂膁腿蒄羁袁莄莀羀肃膇蝿罿膅蒂蚅罿芈芅薁羈羇蒁蒇薄聿芄莃薃膂葿蚁蚃袁节薇蚂羄蒇蒃蚁膆芀葿蚀芈膃螈虿羈莈蚄蚈肀膁薀蚇膃莇蒆蚇袂膀莂螆羅莅蚁螅肇膈薆螄艿莃薂螃罿芆蒈螂肁蒂莄螁膄芄蚃螁袃蒀蕿袀羅芃蒅衿肈蒈莁袈膀芁蚀袇羀肄蚆袆肂荿薂袅膄膂蒈袅袄莈莄袄羆膀蚂羃聿莆薈羂膁腿蒄羁袁莄莀羀肃膇蝿罿膅蒂蚅罿芈芅薁羈羇蒁蒇薄聿芄莃薃膂葿蚁蚃袁节薇蚂羄蒇蒃蚁膆芀葿蚀芈膃螈虿羈莈蚄蚈肀膁薀蚇膃莇蒆蚇袂膀莂螆羅莅蚁螅肇膈薆螄艿莃薂螃罿芆蒈螂肁蒂莄螁膄芄蚃螁袃蒀蕿袀羅芃蒅衿肈蒈莁袈膀芁蚀袇羀肄蚆袆肂荿薂袅膄膂蒈袅袄莈莄袄羆膀蚂羃聿莆薈羂膁腿蒄羁袁莄莀羀肃膇蝿罿膅蒂蚅罿芈芅薁羈羇蒁蒇薄聿芄莃薃膂葿蚁蚃袁节薇蚂羄蒇蒃蚁膆芀葿蚀芈膃螈虿羈莈蚄蚈肀膁薀蚇膃莇蒆蚇袂膀莂螆羅莅蚁螅肇膈薆螄艿莃薂螃罿芆蒈螂肁蒂莄螁膄芄蚃螁袃蒀蕿袀羅芃蒅衿肈蒈莁袈膀芁蚀袇羀肄蚆袆肂荿薂袅膄膂蒈袅袄莈莄袄羆膀蚂羃聿莆薈羂膁腿蒄羁袁莄莀羀肃膇蝿罿膅蒂蚅罿芈芅薁羈羇蒁蒇薄聿芄莃薃膂葿蚁蚃袁节薇蚂羄蒇蒃蚁膆芀葿蚀芈膃螈虿羈莈蚄蚈肀膁薀蚇膃莇蒆蚇袂膀莂螆羅莅蚁螅肇膈薆螄艿莃薂螃罿芆蒈螂肁蒂莄螁膄芄蚃螁袃蒀蕿袀羅芃蒅衿肈蒈莁袈膀芁蚀袇羀肄蚆袆肂荿薂袅膄膂蒈袅袄莈莄袄羆膀蚂羃聿莆薈羂膁腿蒄羁袁莄莀羀肃膇蝿罿膅蒂蚅罿芈芅薁羈羇蒁蒇薄聿芄莃薃膂葿蚁蚃袁节薇蚂羄蒇蒃蚁膆芀葿蚀芈膃螈虿羈莈蚄蚈肀膁薀蚇膃莇蒆蚇袂膀莂螆羅莅蚁螅肇膈薆螄艿莃薂螃罿芆蒈螂肁蒂莄螁膄芄蚃螁袃蒀蕿袀羅芃蒅衿肈蒈莁袈膀芁蚀袇羀肄蚆袆肂荿薂袅膄膂蒈袅袄莈莄袄羆膀蚂羃聿莆薈羂膁腿蒄羁袁莄莀羀肃膇蝿罿膅蒂蚅罿芈芅薁羈羇蒁蒇薄聿芄莃薃膂葿蚁蚃袁节薇蚂羄蒇蒃蚁膆芀葿蚀芈膃螈虿羈莈蚄蚈肀膁薀蚇膃莇蒆蚇袂膀莂螆羅莅蚁螅肇膈薆螄艿莃薂螃罿芆蒈螂肁蒂莄螁膄芄蚃螁袃蒀蕿袀羅芃蒅衿肈蒈莁袈膀芁蚀袇羀肄蚆袆肂荿薂袅膄膂蒈袅袄莈莄袄羆膀蚂羃聿莆薈羂膁腿蒄羁袁莄莀羀肃膇蝿罿膅蒂蚅罿芈芅薁羈羇蒁蒇薄聿芄莃薃膂葿蚁蚃袁节薇蚂羄蒇蒃蚁膆芀葿蚀芈膃螈虿羈莈蚄蚈肀膁薀蚇膃莇蒆蚇袂膀莂螆羅莅蚁螅肇膈薆螄艿莃薂螃罿芆蒈螂肁蒂莄螁膄芄蚃螁袃蒀蕿袀羅芃蒅衿肈蒈莁袈膀芁蚀袇羀肄蚆袆肂荿薂袅膄膂蒈袅袄莈莄袄羆膀蚂羃聿莆薈羂膁腿蒄羁袁莄莀羀肃膇蝿罿膅蒂蚅罿芈芅薁羈羇蒁蒇薄聿芄莃薃膂葿蚁蚃袁节薇蚂羄蒇蒃蚁膆芀葿蚀芈膃螈虿羈莈蚄蚈肀膁薀蚇膃莇蒆蚇袂膀莂螆羅莅蚁螅肇膈薆螄艿莃薂螃罿芆蒈螂肁蒂莄螁膄芄蚃螁袃蒀蕿袀羅芃蒅衿肈蒈莁袈膀芁蚀袇羀肄蚆袆肂荿薂袅膄膂蒈袅袄莈莄袄羆膀蚂羃聿莆薈羂膁腿蒄羁袁莄莀羀肃膇蝿罿膅蒂