樓地面保溫自流平系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用

邵千江 林逸倫

中天美好集團(tuán)有限公司 浙江 杭州 310016

1 概述

1.1 傳統(tǒng)樓地面的工序和做法

傳統(tǒng)樓地面一般在墻面和頂面粉刷完成（除涂料面層）、門(mén)窗框安裝完成、水電預(yù)留預(yù)埋完成，即土建和安裝工作基本完成后，才開(kāi)始籌備樓地面的施工。這時(shí)交叉作業(yè)已比較少，有利于地坪的施工、養(yǎng)護(hù)及成品保護(hù)。

先將樓板結(jié)構(gòu)面徹底清理和沖洗干凈，再按建筑完成面標(biāo)高要求做標(biāo)餅，泡水3 d后放掉積水，然后用1∶1水泥砂漿或純水泥漿套漿，最后用厚30 mm的C20細(xì)石混凝土隨搗隨抹完成地坪面的施工。終凝后還需覆蓋尼龍薄膜并澆水養(yǎng)護(hù)14 d以上。

1.2 傳統(tǒng)樓地面的弊端

1）在傳統(tǒng)樓地面施工過(guò)程中，如果基層清理不徹底、套漿掃漿不到位、澆水養(yǎng)護(hù)不充分，都將有可能引起大面積的空鼓和裂縫。

2）樓地面抹面時(shí)表面太稀或撒了干粉砂漿，后期地坪面容易出現(xiàn)起砂、起皮等難以處理的缺陷。

3）平整度較難控制，成形后的地坪面往往在房間中部會(huì)低一些，而在房間四周會(huì)高一些。

4）傳統(tǒng)樓地面不節(jié)能也不保溫，不能滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 134—2010《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

1.3 普通保溫地坪的常用做法

從JGJ 134—2010《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》頒布，并對(duì)居住建筑樓地面節(jié)能指標(biāo)做出了明確的規(guī)定開(kāi)始，夏熱冬冷地區(qū)大量實(shí)施的普通保溫地坪常用做法如下：

1）南方夏熱冬冷地區(qū)。第1種做法：結(jié)構(gòu)面清理、沖洗、界面處理→厚30 mm無(wú)機(jī)保溫砂漿→厚5 mm抗裂砂漿，內(nèi)配耐堿網(wǎng)格布→厚40 mm的C20細(xì)石混凝土隨搗隨抹，內(nèi)配鋼筋網(wǎng)。第2種做法：結(jié)構(gòu)面清理、沖洗、界面處理→厚10～20 mm的擠塑板保溫層→厚40 mm的C20細(xì)石混凝土隨搗隨抹，內(nèi)配鋼筋網(wǎng)。

2）北方嚴(yán)寒地區(qū)。第1種做法：結(jié)構(gòu)面清理、沖洗、界面處理→厚20 mm的1∶2水泥砂漿找平層→厚20 mm擠塑板保溫層→地?zé)岱瓷淠ひ粚印?0 mm的C20細(xì)石混凝土，內(nèi)配鋼筋網(wǎng)，并綁定地?zé)峁堋５?種做法：結(jié)構(gòu)面清理、沖洗、界面處理→厚20 mm的1∶2水泥砂漿找平層→厚30 mm擠塑板保溫層→地?zé)岱瓷淠ひ粚印?0 mm的C20細(xì)石混凝土，內(nèi)配鋼筋網(wǎng)，并綁定地?zé)峁堋?/p>

1.4 普通保溫地坪的弊端

無(wú)機(jī)輕集料保溫砂漿地坪因其黏結(jié)強(qiáng)度不高、抗壓強(qiáng)度不足、吸水率較高等特點(diǎn)，造成了大量的空鼓、裂縫和損毀。即使上部再做一層鋼筋混凝土保護(hù)層，因下臥層是松軟的，在表面受到重壓或沖擊時(shí)，細(xì)石混凝土保護(hù)層也很容易開(kāi)裂，進(jìn)而被投訴或返工。

如果使用擠塑保溫板替代普通的保溫砂漿，因下臥層是松軟的，也會(huì)不可避免地造成保護(hù)層開(kāi)裂。而在后續(xù)家庭裝修時(shí)，在地坪上難免會(huì)進(jìn)行線管開(kāi)槽，這進(jìn)一步導(dǎo)致保溫系統(tǒng)被破壞。所以較多家庭裝修時(shí)，就將整個(gè)保溫地坪拆除，造成很大的浪費(fèi)。特別是當(dāng)下層住戶先裝修好，上層住戶再裝修時(shí)，因直接在結(jié)構(gòu)樓板上進(jìn)行濕作業(yè)，故容易漏水到下層住戶，造成鄰里糾紛。

普通的保溫地坪不僅存在諸多弊端，還占用了非常寶貴的層高空間，最薄的也需50 mm厚，最厚的達(dá)110 mm。因此亟需對(duì)上述普通樓地面保溫系統(tǒng)的材料性能及施工工藝等進(jìn)行較為徹底的改良和提升。

鑒于以上原因，我們與干粉砂漿生產(chǎn)企業(yè)成立了聯(lián)合研發(fā)中心，擬開(kāi)發(fā)新型樓地面保溫找平自流平系統(tǒng)[1-5]，用以取代弊端很多的普通保溫地坪。

2 新型樓地面保溫找平自流平系統(tǒng)的研發(fā)目標(biāo)

1）原保溫樓地面在樓板結(jié)構(gòu)面清理干凈后、地坪施工前，往往需要泡水3 d以上，然后再進(jìn)行界面套漿掃漿，費(fèi)時(shí)費(fèi)力、工效很低。新型樓地面保溫系統(tǒng)的施工能否不泡水、不套漿，直接用噴涂界面劑或滾涂界面劑的方式進(jìn)行界面處理？

2）能否用一層厚度35 mm左右的自流平保溫砂漿，取代普通保溫地坪中的保溫砂漿或擠塑保溫板？且這個(gè)自流平保溫砂漿黏結(jié)性能強(qiáng)、保水性能較好、流動(dòng)度很大，澆筑后無(wú)需澆水養(yǎng)護(hù)，快速固化后抗壓強(qiáng)度能達(dá)到5 MPa以上，不僅能滿足節(jié)能驗(yàn)算等要求，還能在輔助攤平的工況下自動(dòng)流平，平整度≤5 mm。

3）能否用一層厚度10 mm左右的自流平抗裂砂漿保護(hù)層，取代普通保溫地坪中厚度40 mm左右的細(xì)石混凝土保護(hù)層？且這個(gè)自流平抗裂砂漿保護(hù)層也無(wú)需養(yǎng)護(hù)，快速固化后抗壓強(qiáng)度能達(dá)到C25以上，平整度≤3 mm。

4）自流平保溫砂漿層和自流平抗裂砂漿保護(hù)層，應(yīng)能適應(yīng)自然氣候的溫差和干濕循環(huán)引起的脹縮變化，系統(tǒng)內(nèi)各構(gòu)造層之間具有變形協(xié)調(diào)能力。各自施工成形后無(wú)需澆水養(yǎng)護(hù)，即可達(dá)到理論的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度，表面光潔，不開(kāi)裂、不空鼓、不起砂。樓地面保溫系統(tǒng)應(yīng)能抵御裝修和使用時(shí)正常的撞擊而不發(fā)生破壞。

5）自流平保溫砂漿層和自流平抗裂砂漿保護(hù)層的總厚度要求控制在40 mm左右，新型樓地面保溫找平自流平系統(tǒng)的綜合單價(jià)要求控制在90元/m2左右，即成本上與原保溫地坪基本持平或略高。

3 新型樓地面保溫找平自流平系統(tǒng)的研發(fā)

3.1 廠區(qū)試樣

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)室數(shù)十次試配和檢測(cè)，在材料的力學(xué)性能、保溫性能滿足設(shè)計(jì)要求和節(jié)能檢測(cè)要求的前提下，我們做了第一塊約5 m2的廠區(qū)試樣。在結(jié)構(gòu)樓面清理干凈后，沒(méi)有泡水濕潤(rùn)，直接用滾筒涂刷界面劑。同時(shí)在容器里用小型電動(dòng)攪拌器拌制漿料，并澆筑自流平保溫砂漿層，厚度35 mm（圖1）。

圖1 自流平保溫砂漿層廠區(qū)試樣（一）

間隔數(shù)天后，經(jīng)檢查沒(méi)發(fā)現(xiàn)保溫層有裂縫和空鼓等不良現(xiàn)象，隨后在中間層不澆水濕潤(rùn)的情況下，澆筑了自流平抗裂砂漿保護(hù)層，厚度約10 mm（圖2）。

圖2 自流平抗裂砂漿保護(hù)層廠區(qū)試樣（一）

第2塊廠區(qū)試樣約25 m2。按常規(guī)方法將基層清理干凈、泡水濕潤(rùn)3 d并套漿后，澆筑了厚35 mm的自流平保溫砂漿層（圖3）。

圖3 自流平保溫砂漿層廠區(qū)試樣（二）

間隔數(shù)天后，澆筑了厚10 mm的自流平抗裂砂漿保護(hù)層（圖4）。

圖4 自流平抗裂砂漿保護(hù)層廠區(qū)試樣（二）

兩組廠區(qū)試樣均按規(guī)定做了試塊，自流平保溫砂漿28 d的抗壓強(qiáng)度均超5 MPa，28 d拉伸黏結(jié)強(qiáng)度均超0.3 MPa；自流平抗裂砂漿28 d的抗壓強(qiáng)度均超25 MPa，28 d抗折強(qiáng)度均超6 MPa。

兩組試樣在28 d后經(jīng)檢查無(wú)空鼓、無(wú)裂縫、無(wú)起砂，表面平整度均＜3 mm，達(dá)到了精平的要求。在表面光潔度方面，涂刷基層界面劑的試樣比澆水套漿的試樣更好。

3.2 工地大樣

選擇約100 m2的樣板房2套，其中一套采用傳統(tǒng)的套漿工藝進(jìn)行界面處理，再進(jìn)行厚35 mm的自流平保溫砂漿施工。間隔數(shù)天后，進(jìn)行厚10 mm的自流平抗裂砂漿施工。另一套采用涂刷界面劑的形式進(jìn)行界面處理，然后進(jìn)行自流平保溫砂漿施工和自流平抗裂砂漿施工（圖5、圖6）。

圖5 自流平保溫砂漿層工地大樣（一）

圖6 自流平抗裂砂漿保護(hù)層工地大樣（一）

自然養(yǎng)護(hù)1個(gè)月后檢查發(fā)現(xiàn)，2套樣板房的保溫地坪無(wú)起砂，平整度均＜3 mm。采用套漿進(jìn)行界面處理的樣板房，邊角處有2處空鼓，餐客廳中部有1處裂縫，但開(kāi)裂處不空鼓。而采用界面劑進(jìn)行基層處理的樣板房，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)空鼓和裂縫。表面光潔度均比廠區(qū)樣板略差。

切開(kāi)空鼓處進(jìn)行原因分析：一處為基層套漿處理時(shí)，邊角處局部掃漿沒(méi)掃到位，另一處為多余積漿沒(méi)掃除。

裂縫原因分析：餐客廳面積較大，自流平抗裂砂漿層沒(méi)有切縫，無(wú)法抵御熱脹冷縮變形。

表面光潔度不如廠區(qū)樣板的原因分析：廠區(qū)試樣是采用塑料容器并用小型攪拌器攪拌完成后，直接傾倒在地坪上進(jìn)行施工的，不存在流動(dòng)度損失；工地大樣實(shí)際用量不大，但采用了大型攪拌機(jī)攪拌，并用大型泵送設(shè)備進(jìn)行泵送，設(shè)備選型不匹配，在拌制、泵送、中途停頓過(guò)程中，流動(dòng)度損失較大，對(duì)自流平保溫砂漿造成直接影響。

再選另一套140 m2樣板房，采用帶自動(dòng)計(jì)量功能的小型可移動(dòng)攪拌設(shè)備，在工作面上進(jìn)行自流平保溫砂漿及自流平抗裂砂漿施工（圖7、圖8），成形后的表面光潔度等均達(dá)到了廠區(qū)試樣的水平。

圖7 自流平保溫砂漿層工地大樣（二）

圖8 自流平抗裂砂漿保護(hù)層工地大樣（二）

通過(guò)上述3套樣板房的施工，可以明確以下幾點(diǎn)：

1）基層界面處理，如采用泡水和套漿工藝，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，掃漿時(shí)稍有不到位或積漿沒(méi)清除，就可能造成空鼓和裂縫。如采用專用界面劑處理，則省時(shí)省力，效率高，保水性好，對(duì)自流平保溫砂漿的流動(dòng)度損失小。

2）對(duì)于自流平保溫砂漿和自流平抗裂砂漿，雖說(shuō)后續(xù)面積很大，但方量不大，不應(yīng)采用大中型設(shè)備進(jìn)行攪拌和泵送，應(yīng)盡量減少攪拌、運(yùn)送和中途停頓對(duì)流動(dòng)度的影響。

3）選用小型可移動(dòng)并帶自動(dòng)計(jì)量功能的攪拌設(shè)備，在室內(nèi)操作面上攪拌和傾倒?jié){料，可以最有效地控制水灰比，同時(shí)最大程度地減少泵送或其他方式運(yùn)送漿料時(shí)對(duì)流動(dòng)度的損失。

4）自流平抗裂砂漿保護(hù)層施工前，也應(yīng)對(duì)自流平保溫砂漿層進(jìn)行除塵，可使自流平抗裂砂漿保護(hù)層流動(dòng)性更好、更光潔、更平整。

5）自流平抗裂砂漿保護(hù)層施工后數(shù)天，面積較大的餐客廳等需進(jìn)行切縫，以釋放溫度應(yīng)力，防止空鼓。

3.3 項(xiàng)目應(yīng)用

本樓地面保溫自流平系統(tǒng)已通過(guò)浙江省建科院的保溫性能檢測(cè)，及浙江省建設(shè)科技推廣中心組織的專家評(píng)審，并出具省級(jí)推廣證明，可在浙江省范圍內(nèi)率先推廣應(yīng)用。配套的《樓地面保溫自流平應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》及《樓地面保溫自流平施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》均已備案。

對(duì)原設(shè)計(jì)采用普通樓地面保溫的項(xiàng)目，可通過(guò)設(shè)計(jì)變更及能評(píng)公司重新復(fù)核驗(yàn)算的方式進(jìn)行調(diào)整。一般采用厚35 mm的新型無(wú)機(jī)輕集料保溫自流平砂漿和厚10 mm的自流平抗裂砂漿系統(tǒng)，均能滿足浙江省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)DB 33/1015—2015《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)分戶樓板的節(jié)能要求，可取代目前市場(chǎng)上大部分的保溫樓地面做法。

新項(xiàng)目可直接利用新型的保溫自流平系統(tǒng)進(jìn)行樓地面節(jié)能設(shè)計(jì)（圖9、圖10）。

圖9 自流平保溫砂漿項(xiàng)目應(yīng)用

圖10 自流平抗裂砂漿項(xiàng)目應(yīng)用

采用新型樓地面保溫自流平系統(tǒng)，除了能滿足節(jié)能要求外，基本達(dá)到了不空、不裂、不起砂的研發(fā)目的，平整度和觀感質(zhì)量非常好，施工簡(jiǎn)便，機(jī)械化程度高，每臺(tái)小型機(jī)械一天能施工1 500 m2左右，且可自然養(yǎng)護(hù)，能節(jié)約大量的人工成本。施工時(shí)可選擇在土建和安裝工作基本結(jié)束后進(jìn)行，有利于成品保護(hù)。

4 新型樓地面保溫找平自流平系統(tǒng)的組成

新型樓地面保溫找平自流平系統(tǒng)，由界面層、自流平保溫砂漿層、自流平抗裂砂漿保護(hù)層組成。

1）界面層是用于改善基層與保溫自流平層黏結(jié)性能的乳液。混凝土基層界面處理劑為液體水劑，用于封閉基層孔隙，降低吸水率，改善砂漿表面狀況，減少孔洞，增加與基層的黏結(jié)力，提高砂漿的流動(dòng)性能和施工工效，可噴可涂。

2）樓地面保溫自流平層是以憎水型膨脹珍珠巖、玻化微珠、陶砂等無(wú)機(jī)輕集料為保溫材料，以水泥、磷建筑石膏等無(wú)機(jī)膠凝材料為主要膠結(jié)料，并摻加細(xì)砂骨料及其他功能性添加劑而制成的建筑保溫自流平干混砂漿。其保溫性能好、黏結(jié)強(qiáng)度高，具有很強(qiáng)的自動(dòng)流平性能，不開(kāi)裂、不空鼓、快速干固硬化。

3）自流平抗裂砂漿保護(hù)層由水泥等無(wú)機(jī)膠凝材料、礦物摻合料及骨料等配制而成，具有良好的流動(dòng)性能，收縮率低，成形后抗壓強(qiáng)度高、耐磨性好，施工簡(jiǎn)便。

如果是北方需做地暖的地區(qū)，可將厚35 mm的自流平保溫砂漿層和厚10 mm的自流平抗裂砂漿層，取代厚20 mm的水泥砂漿找平層和厚20～30 mm的擠塑板，然后在自流平抗裂砂漿層上直接綁扎鋼筋網(wǎng)，并固定地?zé)峁埽詈笤贊仓?xì)石混凝土地坪即可。

5 新型樓地面保溫找平自流平系統(tǒng)施工

5.1 主要施工工藝

樓地面基層應(yīng)堅(jiān)硬、平整、干燥、無(wú)裂縫、無(wú)油脂。徹底清掃地坪后用洗塵機(jī)進(jìn)行施工前清潔。優(yōu)先選用噴涂方式進(jìn)行界面劑施工，確保無(wú)漏噴，隨后即可進(jìn)行自流平保溫砂漿的施工。用小型可移動(dòng)并帶自動(dòng)計(jì)量功能的攪拌設(shè)備，在室內(nèi)操作面上按水灰比要求攪拌保溫砂漿漿料，并將攪拌好的漿料直接倒在樓地面上，按標(biāo)餅高度要求用釘耙輔助趕平，即可完成保溫自流平層的施工。

保溫自流平層施工完成3 d后，對(duì)表面進(jìn)行除塵，就可進(jìn)行自流平抗裂砂漿層的施工。施工時(shí)按完成面標(biāo)高用齒刮板將漿料輔助攤平，靜置20 min左右再用消泡滾筒滾壓，以消減氣泡，避免麻面。面層施工完畢后即封閉現(xiàn)場(chǎng)，做好成品保護(hù)，3 d后可行走，兩周后可行車(chē)。

5.2 主要施工工序

結(jié)構(gòu)樓板面清理和除塵→按基準(zhǔn)線做標(biāo)餅→噴涂界面劑→澆筑自流平保溫砂漿層→自然養(yǎng)護(hù)3 d以上→除塵→澆筑自流平抗裂砂漿層→切縫→成品保護(hù)

6 結(jié)語(yǔ)

新型樓地面保溫自流平系統(tǒng)，不僅能滿足節(jié)能驗(yàn)算要求，也完全可實(shí)現(xiàn)不空、不裂、不起砂等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，且平整度、光潔度非常好，抗壓強(qiáng)度能達(dá)到25 MPa以上，施工簡(jiǎn)便，機(jī)械化程度高，施工前不用沖洗地面、施工后也不需澆水養(yǎng)護(hù)，能大幅縮短施工周期并節(jié)約大量的人工成本。同時(shí)避免了普通保溫地坪施工后遺留的一系列隱患，也能節(jié)約寶貴的層高空間。該保溫自流平系統(tǒng)所用原材料，涉及較多種類的固廢物利用，是一種創(chuàng)新、綠色環(huán)保型節(jié)能材料，具有巨大的市場(chǎng)應(yīng)用前景和良好的社會(huì)效益。