最新地暖施工工艺研究(一)课件

地暖石材施工工艺研究（一）

供应链中心、研发中心2013.12.30地暖石材施工工艺研究（一）供应链中心、研发中心金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved说明1、本实验设定的条件不同，如材料采集种类、实验时间、区域等，本报告中实验数据仅供大家参考；2、由于石材及其他各种材料性能的千差万别，本实验数据不能涵盖所有相关材料，具体项目应具体分析；3、此项工作是个长期工作，将持续一段周期，本报告作为一项阶段性成果向各位领导汇报。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright课题研究流程金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved课题描述一质量通病原因分析二

分析研究四拟定的研究方案三制定施工工艺五课题研究流程金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©All金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved一、课题描述金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved近年来，随着我国能源结构的变化，人们对室内热环境的要求不断提高，采暖方式的节能、环保以及舒适成为现代采暖技术发展的一个基本取向。低温热水地板辐射采暖系统（简称地暖管地面）以其舒适性高、卫生条件好、不占用房间面积、高效节能、环保等优点越来越受到关注。然而对多个工程实例的调查发现，由于在材料质量、材料配比、施工工艺、养护等方面控制不到位，地暖石材在施工和使用过程中极易产生开裂、起拱、空鼓等质量通病，针对以上问题，我们从地暖材料、施工工艺、养护等方面进行实验研究，最终得到控制质量通病的技术规范流程。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved地暖石材开裂地暖开裂处，将石材撬开，基层也已经开裂地暖石材质量通病照片金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved二、质量通病原因分析金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright地暖石材病变原因分析（1/2）金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved通过对地暖施工现场走访及资料信息的分析研究，我们针对地暖石材空鼓、开裂、起拱等质量通病进行了原因分析如下：1、石材耐热应力差、抗裂能力低等原因：由于地暖使用过程中，石材上下存在温度梯度，使石材内部存在温度应力，当应力大于石材强度时，石材出现开裂现象，因此地暖石材应选择暗裂纹少，抗折强度高、吸水率低、性能优异的石材品种；2、石材粘结层耐热应力不够：随着高低温的循环，粘结剂的强度会降低，因此，石材粘结剂应选择粘结强度高、耐高低温循环及具有一定柔性的品种；3、石材、找平层、填充层受热变形无法释放：在地暖升温过程中，石材、找平层及填充层会受热膨胀，如没有预留足够的收缩缝，石材会因互相挤压或基层开裂而导致开裂；地暖石材病变原因分析（1/2）金螳螂公司内部资料严禁外传地暖石材病变原因分析（1/2）金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4、填充层强度不够：填充层的强度不能抵消热应力及荷载，导致填充层开裂，进而使石材开裂；5、绝热层抗压强度不够：由于绝热层保温板上有填充层、找平层、石材、物件和人等荷载，如抗压强度不够，保温板将变形而导致基层开裂；6、地暖水管排布不符合要求：地暖水管排布间距不符合要求或不均匀，导致热量分布不均匀，进而使石材受热不均造成开裂；7、防水材料选择不合适：施工使用的防水材料不耐高低温循环而开裂，造成地面渗漏水。地暖石材病变原因分析（1/2）金螳螂公司内部资料严禁外传金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved三、拟定的研究方案金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright拟定的研究方案（1/2）金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved针对第二章节中的原因分析，我们一一进行了详细的分析并开展了相应的实验研究，研究方案如下：序号原因分析拟定的研究方案1石材耐热应力差、抗裂能力低等原因1、拟将常用石材进行系列性能测试，并整理成“石材性能数据库”；2、根据“石材性能数据库”删选出地暖石材的推荐品种。2石材粘结层耐热应力不够通过实验，测试不同石材防护剂、胶粘剂及水泥砂浆在标准状态、长期浸水状态、多次冷热循环后粘结强度及柔性变化。3石材、找平层、填充层受热变形无法释放通过对石材、找平层、填充层的膨胀缝设计，同时还需要考虑装饰效果4填充层强度不够对填充层豆石混凝土配比、标号、使用钢丝网片进行规范化，确保填充层的强度拟定的研究方案（1/2）金螳螂公司内部资料严禁外传版权所拟定的研究方案（2/2）金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved序号原因分析拟定的研究方案5绝热层抗压强度不够对不同绝热层保温板材料进行密度、压缩强度、吸水率、尺寸稳定性测试，确保保温板在各种条件下的抗压强度。6地暖水管排布不符合要求对地暖水管的排列、施工工艺进行规范化，确保热量能均匀的传递到上层。7防水材料选择不合适通过实验测试不同防水材料耐高温及耐冷热循环性能，防止地暖防水层开裂而产生渗水。拟定的研究方案（2/2）金螳螂公司内部资料严禁外传版权所金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved四、分析研究金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved序号原因分析拟定的研究方案1石材耐热应力差、抗裂能力低等原因1、拟将常用石材进行系列性能测试，并整理成“石材性能数据库”；2、根据“石材性能数据库”删选出地暖石材的推荐品种。4.1对石材饰面层进行研究天然大理石款式及颜色丰富，具有天然的纹路，美观度极高，质地坚硬、耐磨、防刮伤性能十分突出，但是大理石坚硬有余，弹性不足，受热或被撞时易断裂，同时有天然孔隙，容易吸水产生病变。由于在地暖使用过程中，石材上下存在温度梯度，使石材内部存在温度应力，当应力大于石材强度时，石材出现开裂现象，因此地暖石材应选择暗裂纹少，抗折强度高、吸水率低、肖氏硬度高、抗冲击性能高、热膨胀系数小、冻融性能优异的石材品种。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.1对石材饰面层进行研究目前，装饰行业内还没有对常用石材品种进行全面的性能测试并进行分类总结的经验，现在还属于空白，因此，实验室将与供应链中心合作对常用石材品种进行全面的性能测试并进行分类总结，做出“石材性能数据库”，给项目部和投标部门提供支持与服务。石材性能数据库石材名称编号产地新西米-----埃及性能名称检测结果体积密度（g/cm3）2.56吸水率(%)0.4抗折强度(MPa)标准9.3冻融8.2肖氏硬度76落球冲击高度(米)1.4热膨胀系数(10-6/℃)5.6金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.1对石材饰面层进行研究石材饰面层研究的第一阶段汇报：1、通过大量的资料、信息收集，了解了石材的哪些性能指标是对地暖石材质量通病有影响。2、对石材（新西米）进行了性能测试，并将测试数据编入了“石材性能数据库”。下一阶段工作计划：1、不断的完善“石材性能数据库”。2、根据“石材性能数据库”的信息，为项目部提供地暖石材的推荐品种。（注：该工作将是一个持续积累的过程，同时需要供应商及公司供应链中心的大力支持）金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.2对粘结层进行研究由于地暖环境的特殊性：升降温速度快，幅度大，导致板材膨胀收缩大，因此地暖石材铺贴应采用柔性粘结剂，柔性粘结剂可以充分吸收地暖高低温循环中产生的内应力，避免石材空鼓、开裂等质量通病的产生。地暖施工使用的粘结剂应对其粘结强度及柔韧性进行测试，并且测试其在不同环境中的性能变化，比如：浸水状态、热老化状态、冻融状态、气候老化后的粘结强度及拉伸位移。序号原因分析拟定的研究方案2石材粘结层耐热应力不够通过实验，测试不同石材防护剂、胶粘剂及水泥砂浆在标准状态、长期浸水状态、多次冷热循环后粘结强度及柔性变化。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.2对粘结层进行研究不同状态下的粘结强度必须符合标准不小于0.5MPa，否则容易产生空鼓，同时根据测试的拉伸位移来衡量使用的胶粘剂的柔韧性，位移越大则柔韧性越好。检测依据标准：GB24264-2009（饰面石材用胶粘剂）胶粘剂性能要求项目标准值（MPa）标准状态粘结强度≥0.5浸水后粘结强度≥0.5热老化后粘结强度≥0.5冻融循环后粘结强度≥0.5气候老化后粘结强度≥0.5万能力学试验机金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.2对粘结层进行研究粘结层研究的第一阶段汇报：1、确定了粘结层研究的实验方案；2、与石材防护剂、胶粘剂供应商针对地暖石材的质量通病进行了沟通交流，确定了进行实验的胶粘剂品种。下一阶段工作计划：1、针对4个品牌5个型号胶粘剂样品进行进行不同条件下的粘结强度测试；2、根据实验结果制定施工方案。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.3对膨胀缝进行设计序号原因分析拟定的研究方案3石材、找平层、填充层受热变形无法释放通过对石材、找平层、填充层的膨胀缝设计，同时还需要考虑装饰效果

膨胀缝的预留在地暖施工中及其重要，在整个地暖施工中，根据区域我们分为三类膨胀缝。1、墙、柱、过门处膨胀缝的设计：应留10mm宽的膨胀缝，伸缩缝应连续不间断，拐弯处应断开，填缝时，先将高发泡聚乙烯泡沫塑料填在缝中，高度与找平层齐平，然后用柔性油膏嵌缝，高度与石材层齐平。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.3对膨胀缝进行设计2、整个填充层及找平层膨胀缝的设计：当地面面积超过30m2或边长超过6m时，应按不大于6m间距设置膨胀缝，膨胀缝应预先设计好，膨胀缝宽度计算方式如下：Lmax=2*￡*（60-T1）*LLmax：膨胀缝￡：豆石混凝土热膨胀系数

T1：施工区域全年最低气温L：填充层分割长度举例说明：北方最低温度为-20度，填充层长度选择最大的6米，豆石混凝土的热膨胀系数为10*10-6，经过计算膨胀缝=2*

10*10-6*（60+20）*6000=9.6mm金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.3对膨胀缝进行设计3、石材饰面层膨胀缝的设计：石材饰面层的膨胀缝设计应充分考虑石材的热膨胀系数、石材胶粘剂的柔性、石材柔性填缝剂的压缩率、石材尺寸及温度变化等，膨胀缝应与填充层的缝跟通，膨胀缝可根据设计需要选择不锈钢或铜条等进行装饰。膨胀缝宽度设计方案一：石材密拼。计算方式如下：

Lmax=2*￡*（50-T1）*LLmax：膨胀缝￡：豆石混凝土热膨胀系数

T1：施工区域全年最低气温L：填充层分割长度举例说明：北方最低温度为-20度，填充层长度选择最大的6米，石材选择意大利云灰石，热膨胀系数为5.8*10-6，经过计算膨胀缝=2*

5.8*10-6*（50+20）*6000=4.9mm金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.3对膨胀缝进行设计膨胀缝宽度设计方案二：石材离缝铺贴（推荐）。计算方式如下：

Lmax=2*￡*（50-T1）*L-（L/L1-1）*L2*20%（L1不小于500mm适用）

Lmax：膨胀缝￡：豆石混凝土热膨胀系数

T1：施工区域全年最低气温L：填充层分割长度L1：石材尺寸L2：石材间缝宽举例说明：北方最低温度为-20度，填充层长度选择最大的6米，石材选择意大利云灰石，热膨胀系数为5.8*10-6，石材尺寸为800mm，石材间缝宽1mm，经过计算膨胀缝=2*

5.8*10-6*（50+20）*6000-7*1*0.2=3.5mm金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.3对膨胀缝进行设计膨胀缝设计的第一阶段汇报：1、通过研究分析，确定了石材与填充层膨胀缝的设计方案；2、测试了石材（新西米）的热膨胀系数。下一阶段工作计划：1、测试加钢丝网片的豆石钢筋混凝土的热膨胀系数；2、测试不同品种石材的热膨胀系数，根据测试数据制定膨胀缝方案；3、根据制定的膨胀缝预留方案在现场进行中试，验证方案的可行性。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.4对填充层进行研究序号原因分析拟定的研究方案4填充层强度不够对填充层豆石混凝土配比、标号、使用钢丝网片进行规范化，确保填充层的强度根据标准JGJ142-2004中3.2.6条和

DBJ/T01-09-2000中4.3.7条，总结如下：1、填充层用豆石混凝土进行浇捣，标号应不小于C15，厚度不小于50mm，地暖水管以上填充层厚度应不小于30mm，并应掺入5%的防止龟裂的添加剂，豆石尺寸为8~10mm；2、混凝土填充层浇捣和养护过程中，水暖系统应保持不小于0.4MPa的压力。3、填充层的养护周期应不小于21天。4、填充层内应铺设钢丝网，钢丝网型号为φ4@150的低碳钢丝网。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.4对填充层进行研究填充层研究的第一阶段汇报：通过对规范、标准的研究分析，拟定了填充层的施工技术路径。下一阶段工作计划：在现场进行中试，验证技术路径的可行性。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.5对绝热层进行研究序号原因分析拟定的研究方案5绝热层抗压强度不够对不同绝热层保温板材料进行密度、压缩强度、吸水率、尺寸稳定性测试，确保保温板在各种条件下的抗压强度。目前地暖施工中保温板有：聚苯乙烯泡沫保温板(EPS)：简称苯板、泡沫板，模塑板，常见的是白色，有4~6mm左右的泡沫颗粒，摩擦时颗粒会掉落。强度较低，用力按压会略微变形。挤塑式聚苯乙烯隔热保温板（XPS）：简称挤塑板，可以做成各种颜色。强度较高，可以站人而略微变形，颗粒细小。

金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.5对绝热层进行研究地暖保温材料必须具备以下四点性能：

第一：具备良好的保温隔热效果：保温隔热效果好的地暖的保温板可以阻止热量向楼板传递和向邻户散失,保证热量单方向向室内传导。反映材料导热性能的指标是导热系数。

第二：具备较高的抵抗受压变形能力：地暖的保温板要承受来地暖热管、混凝土填充层、找平层、石材面层及地面上活动荷载的压力，如果保温板没有足够的承载能力，就会因受压不均匀而变形，导致混凝土填充层和石材出现裂缝。

第三：具备良好的阻燃性能和环保性：地暖的保温板要与地暖管接触，热媒的温度达到45～60摄氏度，有机类材料就会挥发有毒或有味的气体，不利于人体健康，这是它与外墙或屋面保温材料的区别。

第四：在保证保温隔热效果的情况下具有较小的厚度，节约空间。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.5对绝热层进行研究项目性能指标EPS（模塑）XPS（挤塑）密度（kg/m3）≥20≥20压缩强度（kPa）≥100≥200导热系数（w/m.K）≤0.041≤0.035尺寸稳定性（%）≤3≤2水蒸气透过系数≤4.5≤3.5吸水率（%）≤4≤1燃烧等级达到B2级根据标准GB/T10801，EPS与XPS的性能指标对比如下：在施工中，应该对保温板的密度、压缩强度、吸水率、尺寸稳定性四个主要性能需要进行实验室复检，导热系数及燃烧等级可根据供应商提供的型式检验报告。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.5对绝热层进行研究绝热层研究的第一阶段汇报：1、通过对规范、标准、资料的研究分析，了解了绝热层材料的技术要求；2、联系了保温板生产厂家，拟对材料进行性能测试。下一阶段工作计划：1、对保温板样品进行密度、压缩强度、吸水率、尺寸稳定性四个主要性能的测试；2、根据测试结果选择合适的保温板在现场中试中应用，验证研究的正确性。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.6对地暖水管安装进行研究

根据标准GB50242-2002，总结如下：1、供暖水管与墙体间距图纸上未标注的均按150mm处理，管间距按设计要求施工，参考标准间距误差不得大于10mm。2、供暖水管用专用扎带直接固定在钢网上，固定点的间距直管段不大于650mm，弯曲管段不大于350mm。3、供暖水管按设计要求弯曲，弯曲半径不宜小于5倍管外径。序号原因分析拟定的研究方案6地暖水管排布不符合要求对地暖水管的排列、施工工艺进行规范化，确保热量能均匀的传递到上层。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.6对地暖水管安装进行研究地暖水管研究的第一阶段汇报：通过对规范、标准、资料的研究分析，了解了地暖水管的安装方式及安装要求；下一阶段工作计划：在中试过程中验证水管安装方式的可操作性。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.7对防水层进行研究地暖防水具有高温及冷热循环这样的特点，我们针对这些特点进行了不同防水材料的粘结强度及耐高温实验。

通过实验我们得到以下结论：1、聚合物水泥防水灰浆不具有柔性，在热环境及冷热循环过程中粘结强度最大下降44%，不适宜在地暖中使用；2、聚合物防水灰浆在高温中产生了收缩开裂，不适宜在地暖中使用。JS防水涂料各厂家型号耐高温性能有所差别，需通过实验检测。3、聚氨酯防水涂料在高温环境中最为稳定，固化过程平稳，适宜在地暖中使用。序号原因分析拟定的研究方案7防水材料选择不合适通过实验测试不同防水材料耐高温及耐冷热循环性能，防止地暖防水层开裂而产生渗水。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright4.7对防水层进行研究金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved防水涂料的分类：

防水材料按其特性分为刚性和柔性。刚性防水材料一般指水泥砂浆类，在其形成防水层后，有很高的抗压、抗渗能力，但不具有延伸性，抵抗结构拉伸变化的能力也不高。柔性防水材料具有较好的弹塑性、延伸性，能适应结构的部分变形。对于卫生间防水施工，应以柔性防水材料作为施工主料。目前常用的防水涂料有：1、JS防水涂料（分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型）

2、聚氨酯防水涂料（单/双组份，单组份为主）3、单组分高分子水性防水涂料（丙烯酸防水涂料为主）

4、聚合物水泥防水灰浆（通用K-11为主）。4.7对防水层进行研究金螳螂公司内部资料严禁外传版权4.7对防水层进行研究金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved

类别项目粘接强度/MPa分析标准状态热老化状态冻融循环JS防水1#1.421.461.28聚合物防水砂浆经过热老化和冻融循环后，粘结强度最大降低44%，热稳定性能比较差，不适合在地暖中使用；其它三类防水材料的影响相对较小。2#1.451.311.053#1.521.561.39聚氨酯防水1#1.681.521.412#1.581.461.35丙烯酸防水1#1.011.020.962#

0.950.990.90聚合物防水灰浆1#1.721.551.222#1.821.481.02粘接强度实验数据如下：4.7对防水层进行研究金螳螂公司内部资料严禁外传版权4.7对防水层进行研究金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved实验结果：聚氨酯防水涂料高温养护时饱满度最好，未出现鼓泡、开裂现象；而聚合物防水灰浆饱满度最差，并出现了收缩开裂现象；JS防水涂料中3#出现裂纹。聚合物防水砂浆丙烯酸防水涂料X√X√√JS-1JS-2JS-3聚氨酯防水涂料√耐高温性能实验：分别将四类防水涂料涂覆于玻璃模具内，再放入鼓风干燥箱中进行高温养护，实验温度为80℃，周期为168h，考察各类防水涂料在高温养护后的成膜效果。4.7对防水层进行研究金螳螂公司内部资料严禁外传版权4.7对防水层进行研究金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved

类别

项目耐高温性能（80℃）结论JS防水涂料1#无裂纹材料的耐高温性能是考察材料在高温环境中稳定的质变。其中，防水砂浆与JS-3#出现开裂现象。2#无裂纹3#出现裂纹聚氨酯防水涂料1#无裂纹2#无裂纹丙烯酸防水涂料1#无裂纹2#无裂纹聚合物防水灰浆1#出现裂纹2#出现裂纹耐高温实验数据如下：4.7对防水层进行研究金螳螂公司内部资料严禁外传版权4.7对防水层进行研究金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved实验结论：聚氨酯防水涂料在高温环境中组分最为稳定，固化过程平稳；聚合物防水灰浆因乳液组分中水分快速蒸发而产生了收缩开裂，不适宜在高温环境中使用。丙烯酸防水涂料优点：属于水性涂料，可直接加水稀释，无色无味，结膜之后有相当的弹性和延展性，不会随着基层的沉降和错位而断裂。缺点：材料强度不如其它几种材料。JS防水涂料各厂家型号因粉液比例差异，耐高温性能有所差别，需特别注意。4.7对防水层进行研究金螳螂公司内部资料严禁外传版权4.7对防水层进行研究金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved防水层研究的第一阶段汇报：1、对不同防水涂料的耐高温性能、耐冷热循环性能进行了实验研究，给出了地暖防水的指导性意见；2、根据实验结果，拟定了地暖石材中试中的防水施工方案。下一阶段工作计划：在中试过程中验证防水施工方案的可行性。4.7对防水层进行研究金螳螂公司内部资料严禁外传版权金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved五、制定施工工艺金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved5.1地暖施工节点图金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright5.2地暖施工流程图金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved铺设绝热层铺设反射膜铺设钢丝网铺设地暖水管膨胀缝施工一次试压填充层施工二次试压找平层完工防水层施工基层清理找平（光面做界面处理）粘结层石材铺贴5.2地暖施工流程图金螳螂公司内部资料严禁外传版权所金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved施工工艺研究的第一阶段汇报：1、通过对规范、标准、资料的研究分析，拟定了地暖的施工节点图；2、通过对规范、标准、资料的研究分析，拟定了地暖的施工流程；3、通过第一阶段的研究，了解并规范了地暖施工中的关键工艺。下一阶段工作计划：在中试过程中验证施工方案的可行性。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved1、本次课题研究得到了项目部及相关条线同事的帮助，在此表示感谢。2、针对本报告不完善之处，请大家不吝赐教，帮助我们提高。3、我们旨在为工程项目提供技术支持与服务，欢迎联系我们，谢谢！金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright地暖石材施工工艺研究（一）

供应链中心、研发中心2013.12.30地暖石材施工工艺研究（一）供应链中心、研发中心金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved说明1、本实验设定的条件不同，如材料采集种类、实验时间、区域等，本报告中实验数据仅供大家参考；2、由于石材及其他各种材料性能的千差万别，本实验数据不能涵盖所有相关材料，具体项目应具体分析；3、此项工作是个长期工作，将持续一段周期，本报告作为一项阶段性成果向各位领导汇报。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright课题研究流程金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved课题描述一质量通病原因分析二

分析研究四拟定的研究方案三制定施工工艺五课题研究流程金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©All金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved一、课题描述金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved近年来，随着我国能源结构的变化，人们对室内热环境的要求不断提高，采暖方式的节能、环保以及舒适成为现代采暖技术发展的一个基本取向。低温热水地板辐射采暖系统（简称地暖管地面）以其舒适性高、卫生条件好、不占用房间面积、高效节能、环保等优点越来越受到关注。然而对多个工程实例的调查发现，由于在材料质量、材料配比、施工工艺、养护等方面控制不到位，地暖石材在施工和使用过程中极易产生开裂、起拱、空鼓等质量通病，针对以上问题，我们从地暖材料、施工工艺、养护等方面进行实验研究，最终得到控制质量通病的技术规范流程。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved地暖石材开裂地暖开裂处，将石材撬开，基层也已经开裂地暖石材质量通病照片金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved二、质量通病原因分析金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright地暖石材病变原因分析（1/2）金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved通过对地暖施工现场走访及资料信息的分析研究，我们针对地暖石材空鼓、开裂、起拱等质量通病进行了原因分析如下：1、石材耐热应力差、抗裂能力低等原因：由于地暖使用过程中，石材上下存在温度梯度，使石材内部存在温度应力，当应力大于石材强度时，石材出现开裂现象，因此地暖石材应选择暗裂纹少，抗折强度高、吸水率低、性能优异的石材品种；2、石材粘结层耐热应力不够：随着高低温的循环，粘结剂的强度会降低，因此，石材粘结剂应选择粘结强度高、耐高低温循环及具有一定柔性的品种；3、石材、找平层、填充层受热变形无法释放：在地暖升温过程中，石材、找平层及填充层会受热膨胀，如没有预留足够的收缩缝，石材会因互相挤压或基层开裂而导致开裂；地暖石材病变原因分析（1/2）金螳螂公司内部资料严禁外传地暖石材病变原因分析（1/2）金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4、填充层强度不够：填充层的强度不能抵消热应力及荷载，导致填充层开裂，进而使石材开裂；5、绝热层抗压强度不够：由于绝热层保温板上有填充层、找平层、石材、物件和人等荷载，如抗压强度不够，保温板将变形而导致基层开裂；6、地暖水管排布不符合要求：地暖水管排布间距不符合要求或不均匀，导致热量分布不均匀，进而使石材受热不均造成开裂；7、防水材料选择不合适：施工使用的防水材料不耐高低温循环而开裂，造成地面渗漏水。地暖石材病变原因分析（1/2）金螳螂公司内部资料严禁外传金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved三、拟定的研究方案金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright拟定的研究方案（1/2）金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved针对第二章节中的原因分析，我们一一进行了详细的分析并开展了相应的实验研究，研究方案如下：序号原因分析拟定的研究方案1石材耐热应力差、抗裂能力低等原因1、拟将常用石材进行系列性能测试，并整理成“石材性能数据库”；2、根据“石材性能数据库”删选出地暖石材的推荐品种。2石材粘结层耐热应力不够通过实验，测试不同石材防护剂、胶粘剂及水泥砂浆在标准状态、长期浸水状态、多次冷热循环后粘结强度及柔性变化。3石材、找平层、填充层受热变形无法释放通过对石材、找平层、填充层的膨胀缝设计，同时还需要考虑装饰效果4填充层强度不够对填充层豆石混凝土配比、标号、使用钢丝网片进行规范化，确保填充层的强度拟定的研究方案（1/2）金螳螂公司内部资料严禁外传版权所拟定的研究方案（2/2）金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved序号原因分析拟定的研究方案5绝热层抗压强度不够对不同绝热层保温板材料进行密度、压缩强度、吸水率、尺寸稳定性测试，确保保温板在各种条件下的抗压强度。6地暖水管排布不符合要求对地暖水管的排列、施工工艺进行规范化，确保热量能均匀的传递到上层。7防水材料选择不合适通过实验测试不同防水材料耐高温及耐冷热循环性能，防止地暖防水层开裂而产生渗水。拟定的研究方案（2/2）金螳螂公司内部资料严禁外传版权所金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved四、分析研究金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved序号原因分析拟定的研究方案1石材耐热应力差、抗裂能力低等原因1、拟将常用石材进行系列性能测试，并整理成“石材性能数据库”；2、根据“石材性能数据库”删选出地暖石材的推荐品种。4.1对石材饰面层进行研究天然大理石款式及颜色丰富，具有天然的纹路，美观度极高，质地坚硬、耐磨、防刮伤性能十分突出，但是大理石坚硬有余，弹性不足，受热或被撞时易断裂，同时有天然孔隙，容易吸水产生病变。由于在地暖使用过程中，石材上下存在温度梯度，使石材内部存在温度应力，当应力大于石材强度时，石材出现开裂现象，因此地暖石材应选择暗裂纹少，抗折强度高、吸水率低、肖氏硬度高、抗冲击性能高、热膨胀系数小、冻融性能优异的石材品种。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.1对石材饰面层进行研究目前，装饰行业内还没有对常用石材品种进行全面的性能测试并进行分类总结的经验，现在还属于空白，因此，实验室将与供应链中心合作对常用石材品种进行全面的性能测试并进行分类总结，做出“石材性能数据库”，给项目部和投标部门提供支持与服务。石材性能数据库石材名称编号产地新西米-----埃及性能名称检测结果体积密度（g/cm3）2.56吸水率(%)0.4抗折强度(MPa)标准9.3冻融8.2肖氏硬度76落球冲击高度(米)1.4热膨胀系数(10-6/℃)5.6金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.1对石材饰面层进行研究石材饰面层研究的第一阶段汇报：1、通过大量的资料、信息收集，了解了石材的哪些性能指标是对地暖石材质量通病有影响。2、对石材（新西米）进行了性能测试，并将测试数据编入了“石材性能数据库”。下一阶段工作计划：1、不断的完善“石材性能数据库”。2、根据“石材性能数据库”的信息，为项目部提供地暖石材的推荐品种。（注：该工作将是一个持续积累的过程，同时需要供应商及公司供应链中心的大力支持）金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.2对粘结层进行研究由于地暖环境的特殊性：升降温速度快，幅度大，导致板材膨胀收缩大，因此地暖石材铺贴应采用柔性粘结剂，柔性粘结剂可以充分吸收地暖高低温循环中产生的内应力，避免石材空鼓、开裂等质量通病的产生。地暖施工使用的粘结剂应对其粘结强度及柔韧性进行测试，并且测试其在不同环境中的性能变化，比如：浸水状态、热老化状态、冻融状态、气候老化后的粘结强度及拉伸位移。序号原因分析拟定的研究方案2石材粘结层耐热应力不够通过实验，测试不同石材防护剂、胶粘剂及水泥砂浆在标准状态、长期浸水状态、多次冷热循环后粘结强度及柔性变化。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.2对粘结层进行研究不同状态下的粘结强度必须符合标准不小于0.5MPa，否则容易产生空鼓，同时根据测试的拉伸位移来衡量使用的胶粘剂的柔韧性，位移越大则柔韧性越好。检测依据标准：GB24264-2009（饰面石材用胶粘剂）胶粘剂性能要求项目标准值（MPa）标准状态粘结强度≥0.5浸水后粘结强度≥0.5热老化后粘结强度≥0.5冻融循环后粘结强度≥0.5气候老化后粘结强度≥0.5万能力学试验机金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.2对粘结层进行研究粘结层研究的第一阶段汇报：1、确定了粘结层研究的实验方案；2、与石材防护剂、胶粘剂供应商针对地暖石材的质量通病进行了沟通交流，确定了进行实验的胶粘剂品种。下一阶段工作计划：1、针对4个品牌5个型号胶粘剂样品进行进行不同条件下的粘结强度测试；2、根据实验结果制定施工方案。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.3对膨胀缝进行设计序号原因分析拟定的研究方案3石材、找平层、填充层受热变形无法释放通过对石材、找平层、填充层的膨胀缝设计，同时还需要考虑装饰效果

膨胀缝的预留在地暖施工中及其重要，在整个地暖施工中，根据区域我们分为三类膨胀缝。1、墙、柱、过门处膨胀缝的设计：应留10mm宽的膨胀缝，伸缩缝应连续不间断，拐弯处应断开，填缝时，先将高发泡聚乙烯泡沫塑料填在缝中，高度与找平层齐平，然后用柔性油膏嵌缝，高度与石材层齐平。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.3对膨胀缝进行设计2、整个填充层及找平层膨胀缝的设计：当地面面积超过30m2或边长超过6m时，应按不大于6m间距设置膨胀缝，膨胀缝应预先设计好，膨胀缝宽度计算方式如下：Lmax=2*￡*（60-T1）*LLmax：膨胀缝￡：豆石混凝土热膨胀系数

T1：施工区域全年最低气温L：填充层分割长度举例说明：北方最低温度为-20度，填充层长度选择最大的6米，豆石混凝土的热膨胀系数为10*10-6，经过计算膨胀缝=2*

10*10-6*（60+20）*6000=9.6mm金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.3对膨胀缝进行设计3、石材饰面层膨胀缝的设计：石材饰面层的膨胀缝设计应充分考虑石材的热膨胀系数、石材胶粘剂的柔性、石材柔性填缝剂的压缩率、石材尺寸及温度变化等，膨胀缝应与填充层的缝跟通，膨胀缝可根据设计需要选择不锈钢或铜条等进行装饰。膨胀缝宽度设计方案一：石材密拼。计算方式如下：

Lmax=2*￡*（50-T1）*LLmax：膨胀缝￡：豆石混凝土热膨胀系数

T1：施工区域全年最低气温L：填充层分割长度举例说明：北方最低温度为-20度，填充层长度选择最大的6米，石材选择意大利云灰石，热膨胀系数为5.8*10-6，经过计算膨胀缝=2*

5.8*10-6*（50+20）*6000=4.9mm金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.3对膨胀缝进行设计膨胀缝宽度设计方案二：石材离缝铺贴（推荐）。计算方式如下：

Lmax=2*￡*（50-T1）*L-（L/L1-1）*L2*20%（L1不小于500mm适用）

Lmax：膨胀缝￡：豆石混凝土热膨胀系数

T1：施工区域全年最低气温L：填充层分割长度L1：石材尺寸L2：石材间缝宽举例说明：北方最低温度为-20度，填充层长度选择最大的6米，石材选择意大利云灰石，热膨胀系数为5.8*10-6，石材尺寸为800mm，石材间缝宽1mm，经过计算膨胀缝=2*

5.8*10-6*（50+20）*6000-7*1*0.2=3.5mm金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.3对膨胀缝进行设计膨胀缝设计的第一阶段汇报：1、通过研究分析，确定了石材与填充层膨胀缝的设计方案；2、测试了石材（新西米）的热膨胀系数。下一阶段工作计划：1、测试加钢丝网片的豆石钢筋混凝土的热膨胀系数；2、测试不同品种石材的热膨胀系数，根据测试数据制定膨胀缝方案；3、根据制定的膨胀缝预留方案在现场进行中试，验证方案的可行性。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.4对填充层进行研究序号原因分析拟定的研究方案4填充层强度不够对填充层豆石混凝土配比、标号、使用钢丝网片进行规范化，确保填充层的强度根据标准JGJ142-2004中3.2.6条和

DBJ/T01-09-2000中4.3.7条，总结如下：1、填充层用豆石混凝土进行浇捣，标号应不小于C15，厚度不小于50mm，地暖水管以上填充层厚度应不小于30mm，并应掺入5%的防止龟裂的添加剂，豆石尺寸为8~10mm；2、混凝土填充层浇捣和养护过程中，水暖系统应保持不小于0.4MPa的压力。3、填充层的养护周期应不小于21天。4、填充层内应铺设钢丝网，钢丝网型号为φ4@150的低碳钢丝网。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.4对填充层进行研究填充层研究的第一阶段汇报：通过对规范、标准的研究分析，拟定了填充层的施工技术路径。下一阶段工作计划：在现场进行中试，验证技术路径的可行性。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.5对绝热层进行研究序号原因分析拟定的研究方案5绝热层抗压强度不够对不同绝热层保温板材料进行密度、压缩强度、吸水率、尺寸稳定性测试，确保保温板在各种条件下的抗压强度。目前地暖施工中保温板有：聚苯乙烯泡沫保温板(EPS)：简称苯板、泡沫板，模塑板，常见的是白色，有4~6mm左右的泡沫颗粒，摩擦时颗粒会掉落。强度较低，用力按压会略微变形。挤塑式聚苯乙烯隔热保温板（XPS）：简称挤塑板，可以做成各种颜色。强度较高，可以站人而略微变形，颗粒细小。

金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.5对绝热层进行研究地暖保温材料必须具备以下四点性能：

第一：具备良好的保温隔热效果：保温隔热效果好的地暖的保温板可以阻止热量向楼板传递和向邻户散失,保证热量单方向向室内传导。反映材料导热性能的指标是导热系数。

第二：具备较高的抵抗受压变形能力：地暖的保温板要承受来地暖热管、混凝土填充层、找平层、石材面层及地面上活动荷载的压力，如果保温板没有足够的承载能力，就会因受压不均匀而变形，导致混凝土填充层和石材出现裂缝。

第三：具备良好的阻燃性能和环保性：地暖的保温板要与地暖管接触，热媒的温度达到45～60摄氏度，有机类材料就会挥发有毒或有味的气体，不利于人体健康，这是它与外墙或屋面保温材料的区别。

第四：在保证保温隔热效果的情况下具有较小的厚度，节约空间。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.5对绝热层进行研究项目性能指标EPS（模塑）XPS（挤塑）密度（kg/m3）≥20≥20压缩强度（kPa）≥100≥200导热系数（w/m.K）≤0.041≤0.035尺寸稳定性（%）≤3≤2水蒸气透过系数≤4.5≤3.5吸水率（%）≤4≤1燃烧等级达到B2级根据标准GB/T10801，EPS与XPS的性能指标对比如下：在施工中，应该对保温板的密度、压缩强度、吸水率、尺寸稳定性四个主要性能需要进行实验室复检，导热系数及燃烧等级可根据供应商提供的型式检验报告。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.5对绝热层进行研究绝热层研究的第一阶段汇报：1、通过对规范、标准、资料的研究分析，了解了绝热层材料的技术要求；2、联系了保温板生产厂家，拟对材料进行性能测试。下一阶段工作计划：1、对保温板样品进行密度、压缩强度、吸水率、尺寸稳定性四个主要性能的测试；2、根据测试结果选择合适的保温板在现场中试中应用，验证研究的正确性。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.6对地暖水管安装进行研究

根据标准GB50242-2002，总结如下：1、供暖水管与墙体间距图纸上未标注的均按150mm处理，管间距按设计要求施工，参考标准间距误差不得大于10mm。2、供暖水管用专用扎带直接固定在钢网上，固定点的间距直管段不大于650mm，弯曲管段不大于350mm。3、供暖水管按设计要求弯曲，弯曲半径不宜小于5倍管外径。序号原因分析拟定的研究方案6地暖水管排布不符合要求对地暖水管的排列、施工工艺进行规范化，确保热量能均匀的传递到上层。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.6对地暖水管安装进行研究地暖水管研究的第一阶段汇报：通过对规范、标准、资料的研究分析，了解了地暖水管的安装方式及安装要求；下一阶段工作计划：在中试过程中验证水管安装方式的可操作性。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved4.7对防水层进行研究地暖防水具有高温及冷热循环这样的特点，我们针对这些特点进行了不同防水材料的粘结强度及耐高温实验。

通过实验我们得到以下结论：1、聚合物水泥防水灰浆不具有柔性，在热环境及冷热循环过程中粘结强度最大下降44%，不适宜在地暖中使用；2、聚合物防水灰浆在高温中产生了收缩开裂，不适宜在地暖中使用。JS防水涂料各厂家型号耐高温性能有所差别，需通过实验检测。3、聚氨酯防水涂料在高温环境中最为稳定，固化过程平稳，适宜在地暖中使用。序号原因分析拟定的研究方案7防水材料选择不合适通过实验测试不同防水材料耐高温及耐冷热循环性能，防止地暖防水层开裂而产生渗水。金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allright4.7对防水层进行研究金螳螂公司内部资料严禁外传版权所有©Allrightsreserved防水涂料的分类：

防水材料按其特性分为刚性和柔性。刚性防水材料一般指水泥砂浆类，在其形成防水层后，有很高的抗压、抗渗能力，但不具有延伸性，抵抗结构拉伸变化的能力也不高。柔性防水材料具有较好的弹塑性、延伸性，能适应结构的部分变形。对于卫生间防水施工，应以柔性防水材料作为施工主料。目前常用的防水涂料有：1、JS防水涂料（分