蓄能用混凝土水箱内保温施工工法

.2施工操作要点5.2.1施工准备1、施工前，在水箱钢筋混凝土结构已经完成不均匀沉降后，应对已完工钢筋混凝土水箱结构进行放水检验，未出现大面积漏水即水箱钢筋混凝土结构正常，可即可进行下面的保温防水施工。2、材料准备：根据图纸及工程情况，编制详细的水泥基渗透结晶型防水涂料，聚氨酯发泡材料和PVC卷材等的订货供应计划单。进入现场的各种材料必须包装完好、加盖密封运输及保管；贮存地应阴凉、干燥、通风、远离火源；应分类存放、防止混杂、幷有标明材料名称、性能等参数的明显标记；在保管及操作场地划定区域内，注意防火、防毒、防爆、防高温等事项。3、施工机具：对聚氨脂发泡机，PVC卷材焊接机等进行检测，确保其性能良好。4、人员准备：对施工工人进行技术培训、交底。5、技术准备：熟悉图纸，准备有关归纳水箱内保温图集、质量验收标准和内业资料所用的表格，编写专项施工方案。5.2.2水池内壁防水因为保温材料具有一定的吸水率，而保温材料吸水后保温效果会显著下降甚至基本失去保温作用，为了防止地下水渗入水箱破坏保温层的保温作用，采用水泥基渗透结晶型防水涂料作为防水层。1、具体施工工艺过程1）基层处理清理打扫施工基面，幷用水冲刷干净。检查施工基面，凸出的水泥砂浆等杂物予以剔除；空洞、及裂缝加以修补，幷在裂缝处作出标记，以便防水层施工时附加增强阴、阳角处处理成园弧或钝角。2）划分施工区段：如果施工面积大，不能无间断一次性施工完毕，应根据施工基面结构，工期要求，现场情况合理划分区段，以确保施工质量。是否需要划分施工区段以及如何划分，将根据现场情况确定。3）防水层施工：A、检查施工基面，确保施工基面清洁和符合施工要求。B、用水将基面预湿C、在基面无明水的情况下开始施工D、第一层，将一包粉剂与液料以1:1的配比,充分搅拌至无结块﹑无沉淀物，批刮于第一层上，基层原裂缝处用水泥基防水涂料再交叉涂刷一遍。E、每一涂层间隔时间不少于3小时。已搅拌的浆料应在一小时内用完，施工间隔时间较长时，再次使用前，建议低速搅匀，以免浆料沉淀。F、对空洞及裂缝修补后的基面，用水泥基防水材料再交叉涂刷一遍。G、检查,清理防水层。H、成品保护：水泥基防水材料固化时间为24小时，中凝时间为2小时。防水层做完后,严禁在混凝土上凿孔打洞，严禁在防水层上堆物。4）保护层施工：防水层固化二天后至一周内，应完成保护层的施工直至保护层施工完毕。2、施工注意事项1）施工过程中，如遇雨天,应停止施工,如遇气温超过35℃,应避免高温时段，于早晚气温较低时施工2）涂膜施工完毕尚未固化时，宜注意保护，以免破坏防水层的整体性，降低防渗性能。3）作业施工人员要求作业施工人员需具备防水工证书。5.2.3敷设枕木敷设枕木是防止保温层发泡材料不至于因自重而下垂，保证在水箱内的水压下聚氨酯发泡体不变形的有效措施，且枕木导热系数低，可以防止水箱内部形成冷桥。当水池水深大于4米时，一定要敷设枕木，水深低于4米时，可以不予敷设。1、枕木敷设方法枕木的高度一般为50mm，宽度应介于30mm与50mm之间，需要在氯化锌的溶液里浸泡，表面碳化处理并涂环氧树脂或其它防水涂料。槽底部、蓄冷槽侧面布置枕木，枕木两端以及中间间断包不锈钢箍，防止在压力下变形；侧面的枕木通过预留的钢筋条固定或通过预埋在混凝土中的木条固定，在竖直方向上布置。水平方向间断布置，敷设的间隔应能保证聚胺脂发泡作业时，发泡材料不至于因自重而下垂（侧面枕木的摆放面积应不少于整个侧面面积的10%，在靠近底2水池内壁枕木的固定本工程水池内壁设有防水层，因此侧板枕木的固定不宜破坏该防水层。我们的固定方法是在水池溢流口以上预留钢筋条或预埋木条，垂直方向上部木条用钉固方式固定在预留钢条或预埋木条上，其他木条采用马钉相互扣接形成网格状框架（见图5.2.1）。在枕木构成的网格框架部分喷涂聚氨脂，依靠聚氨脂发泡体与木材及墙体的粘接力加固框架。然后再进一步用同样方法扩展网格面积，直至敷设完整个侧壁。水箱底面枕木只需敷设在地面，相互用马钉扣节即可。图图5.2.1侧壁枕木固定方式5.2.4聚氨脂发泡聚氨酯发泡是水箱内保温施工中的核心施工步骤，也是本工法优于传统施工方法的一个主要创新点。作为柔性保温材料，聚氨酯发泡体能很好的适应钢筋混凝水箱的开裂和变形，保温材料与辅助材料的热胀冷缩性能一致，不容易产生开裂。施工简单，保温效果好，耐久性好。在枕木间隙进行聚胺脂发泡作业，形成整体保温层，保温厚度应大于60mm（略高出枕木）；发泡时添加增强表面硬度材料，发泡完毕后表面应平整；注意水箱顶部也应作保温，以减少凝结水的生成，保温层厚度一般为6硬质聚氨酯泡沫塑料现场发泡施工操作过程：1、清扫基层，使基层表面无水、无杂物，如基层表面光滑，泡沫体粘着效果不佳时，可以用5%的明矾水先涂刷一次，干燥后表面即附有明矾小颗粒，以增强粘着力。2、在处理好的基层上作分仓分隔，分仓板表面应光滑、幷刷黄油或机油有利于脱模。3、按已确定的现场实际配合比例正确秤量，先将甲组份中六种材料置于甲组料容器均匀混合，通过水浴调节物料温度在＋25℃4、乙组份“多苯基多异氰酸酯”同样调节在＋25℃、加入已混合均匀的甲组料，用手提电动搅拌器混合15～20s，即注入分隔仓内发泡成型。5、硬质聚氨酯泡沫塑料现场发泡施工的参考配合比见表5.2.1。甲组份中各种原料相对密度不同，特别是三氟三氯乙烷(FCl3)的密度大，容易沉积于底部，混合前，甲组份料要先充分搅拌均匀。泡沫体组成物料的活性大，对气候条件敏感，材料配比用量随气候条件不同而有所变化，必须通过试验经校对后再确定现场施工配比。阻燃剂(TCEP)不参加化学反应，用量不宜过多，否则会引起泡沫体收缩和发脆。要严格控制配合中胺醚用量，用量过多会引起阴燃着火。材料中泡沫稳定剂(硅油)的贮存期最长8个月，贮存期过长粘度增大，开始失效。表5.2.1硬质聚氨酯泡沫塑料现场发泡施工参考配合比组成原料名称性能重量配合比甲组份Ⅰ型阻火聚醚组成泡沫体主链100乙二胺聚醚催化交联剂30三乙醇胺催化剂4三氟三氯乙烷（Fcl3）发泡剂40硅油（发泡灵）泡沫稳定剂5B-三氯乙基磷酸酯（TCEP）阻火助剂40乙组份多苯基多异氰酸酯（PAPI）组成泡沫体主链1786、发泡材料每次搅拌、灌注时控制在1～2Kg料的范围内，以免每次料层过厚影响散热。物料化合反应放热量很大，13cm正方形泡沫体中心温度即能达到12℃7、物料形成泡沫体时的温度以＋25℃最好，因此，全部物料须在水浴中加热（或冷却）调节温度。这些原料分两组，经充分混合后分别由计量泵按比例打入特制的喷枪内，在喷枪或灌注混合器内充分混合喷涂于管道或设备表面，发生反应，在5～10s内起泡而生成泡沫塑料，幷固化成型。所形成的泡沫体为乳白色，气泡均匀、密实，泡沫体表面光滑，气泡孔径约0.4mm，表观密度为72kg/m38、聚氨脂保温发泡体与木材及混凝土墙体有极高的粘接性，因此他们之间的连接不需要任何辅助材料。9、整体现浇保温层铺设后，不得直接在其上推行小车和堆放重物，完成发泡施工的区域作好防雨、防潮遮盖，防止泡沫体浸水、受潮，在雨水口、水落管口等，采取临时措施封堵，防止杂物进入造成堵塞。5.2.5PVC卷材施工工艺在保温层的内侧再做一层防水层可以有效防止水箱内的水和保温层的聚氨酯发泡材料直接接触，宜用2层PVC卷材作为防水层。1、整个蓄水槽底部及侧面液位以下敷设高密度PVC卷材，厚度1.2mm，一般敷设两层高密度聚乙烯衬垫，PVC卷材采用热熔法焊接，搭接缝四道密封，确保不泄漏。防水卷材搭接宽度为8—10cm，每道焊缝宽度为1cm，搭接缝宜多采用多条焊缝焊接，单条焊缝的搭接宽度不小于10mm。双缝焊接应注意同时焊牢，不应有虚焊、漏焊等现象，图5.2.2PVC卷材和侧木条的连接方式2、固定住防水卷材可以防止其由于自重脱落失去防水效果，由于蓄冷水池里面水的温度会在4℃至12℃之间变动，从而导致了整个PVC卷材层、保温层和固定层热胀冷缩。为避免PVC卷材与保温层伸缩不一致造成脱落，PVC卷材的固定方法不宜采用粘贴法，宜采用钉固法，即PVC卷材用钉帽固定在保温层的枕木上。第一层PVC卷材的背面熔焊有PVC材质的固定条，通过特制铁钉固定于枕木上。PVC防水卷材与侧木条的连接采用钉固的内补丁焊接方式见图5.2.2PVC卷材和侧木条的连接方式图图5.2.3PVC卷材与顶板的连接方式3、管道穿墙处的防水方法采用倒扣法或顺扣法进行PVC收口密封，一般位于水箱上部水压较小的管道可以采用反扣法（见图5.2.5），一般位于水箱下部水压较大的管道适宜采用顺扣法（见图5.2.6），确保与穿管接缝处的薄弱点不内漏。PVC喇叭口均为定制成品，管道材料若为PVC管材，则可和PVC卷材热熔焊接；若不是，则可在管道外加一层PVC管材，再和PVC卷材热熔焊接。PVC卷材的敷设结束于水槽顶板，顶部固定PVC卷材处需用夹板，同时要留部分空隙，便于保温层内水蒸气的排出，也有利于加水时PVC卷材与保温层之间的空气排出，使PVC卷材紧贴保温层，保证PVC防水卷材的铺贴平顺，消除下垂、绷紧和破损现象。图图5.2.4反扣法示意图图图5.2.5顺扣法示意图4、铺设完平面和立面的卷材防水层后，要对防水层进行质量验收。检查防水层表面有无裂缝、孔洞、翘边等；卷材搭接缝处的封口条是否粘结牢固，密封是否可靠等，如发现问题，要及时修补，消除隐患。防水层验收合格后，马上做保护层。槽内进行其它施工作业时，应保证随后的施工或维护或其它任何作业不能扎破PVC膜，可用胶粘剂点粘固定一层聚苯板保护层。待底层施工完毕后，在底面应现浇200mm厚混凝土沙浆，以作为底面布水器承载平台。保护层的做法要符合规定。6材料与设备6.1施工材料水泥基渗透结晶型防水涂料，多元醇(polyol)与异氰酸酯(MDI)两组份液体，发泡剂等添加剂，枕木，PVC卷材，镀锌钢钉6.2电动机械聚氨脂发泡机，PVC卷材焊接机6.3测量工具传感器、接收器、计算机，角尺。6.4其他工具铁锤、刷子（适当增加）7质量控制7.1质量标准及质量要求7.1.1有关标准规范1、《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）2、《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2002）3、《硬质泡沫塑料吸水率试验方法》（GB8810-88）4、《绝缘材料稳态热阻及有关特性的测定》（GB10294-88）5、《泡沫塑料和橡胶表面（体积）密度的测定》（GB/T6343-95）6、《硬质泡沫塑料压缩试验方法》（GB8813-88）7、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300–2001）7.1.2主控项目1、保温材料的堆积密度或表观密度、导热系数，必须符合设计要求。检验方法：检查出厂合格证、质量检验报告和现场抽样复验报告。2、保温层封闭前的含水率必须符合设计要求。检验方法：检查现场抽样检验报告。3、PVC卷材防水达到有关防水工程验收规范要求，确保防水工程质量，做到一次性验收合格。检验方法：在第一层与第二层PVC卷材之间底部放置“水位电极”，如果第一层PVC卷材漏水“水位电极”将发出警报。因施工缺陷发生泄漏时，应翻修直至注满水放置12小时内无泄漏发生，如盛满水后，发现槽内有连续的气泡产生，应视为泄露，需要派潜水员去标记泄漏位置，以便检修。7.1.3一般项目1、保温层铺设应做到：气泡均匀、孔径适宜、发泡致密，表面光滑，保温层表面平整，找坡正确，强度达到设计要求，无开裂及烧心等缺陷。用2m长靠尺检查表面不平整度：尺和表面间空隙不应大于7mm，且空隙变化要平缓。检验方法：观察检查，检查现场抽样检验报告。2、保温层厚度应符合设计要求。整体现浇保温层铺设厚度的允许偏差为＋10%，－5%。检验方法：用钢针插入和尺量检查。7.2严格质量检查机制7.2.1自检：操作工人每天下班前，对自己操作的该部位分项工程进行自行检查，检查质量是否符合设计和规范要求，不符合要求处及时修正。各作业班组班长及班组质量员对施工完毕的分项工程进行自检工作，发现问题及时修正，幷做好自检记录。7.2.2互检：每完成一个分部工程或分项工程，由项目负责人、质量总监、质量员、施工组织班组长、班组质量员和主要技工进行互相检查，应做好检查记录，相互督短，取长补短，共同提高。7.2.3交接检查：每完成一道工序，由项目负责人、质量总负责、质量员、施工员组织有关工种班组进行工序交接检查，幷办理交接手续，做到责任分明，不符合规范要求，不准进入下道工序施工。7.2.4隐检：防水分部工程中每一分项工序完成须及时进行验收，隐检由项目部组织质量总负责、质量员、施工员、监理、甲方和各班组长进行验收，验收合格后进入下道工序，幷做好隐检记录。8安全措施8.1操作人员施工前应进行体格检查，患有气管炎、心脏病、肝炎、高血压以及对其中某些化工物质有过敏反应者均不得参加施工作业。8.2操作人员应戴防护口罩、防护眼镜、手套、工作服等防护用品，当班工作完毕应及时更换工作服幷及时冲洗和清洗身体暴露部分。8.3应适当增加操作人员的工间休息，遇有恶心、呕吐、头昏等情况时应及时送到空气新鲜的场所休息，或速送医院诊治。8.4硬质聚氨酯泡沫塑料现场发泡施工必须在专业技术人员监督指导下进行。8.5施工现场要保持良好的通风状况，有利于气体和热量的散发8.6施工现场防火设计应符合规定要求。8.7现场存放原材料的场地应远离火源与热源，与其它设施和工作区有一定的安全距离，备置有消防器材幷严禁烟火。8.8作业场地应架设围栏和警示牌。工作现场严禁抽烟。9环保措施9.1所有原材料必须架空、密封堆放，取用后及时加盖封闭，避免材料泄漏污染场地和环境。9.2现场掉落的、废弃的材料，材料包装，应及时清理、回收，集中处理。9.3废弃物、受化工材料污染的土，禁止作土方回填或就地填埋，防止对地下水和环境的污染影响。9.4禁止在施工现场焚烧废弃物，严禁用烤、烧的方法清理装运材料的容器等。10效益分析10.1经济效益本施工方法大大提高了施工效率，减少施工时间与操作人员的工作强度，工程质量得到保证，为水蓄冷空调系统的推广提供了技术保证。技术出效益，传统的泡沫玻璃砖施工法造价约为2600元/m2，聚氨酯发泡造价约为1600元/m2，枕木造价大约为3000-4000元/m3，采用聚氨酯现场发泡综合成本约为2800-2900元/m2，该施工方法虽然一次性投入稍大于传统方法，但施工难度降低，保温效果好，耐久性大大增强，传统的泡沫玻璃砖使用寿命最长可以达到5年，采用本工法施工，保温防水层使用寿命可达30年之久，相当于年平均使用成本为传统施工方法的1/3左右。10.2社会效益水蓄冷的社会效益主要表现在蓄冷系统将空调用电的高峰负荷转移到低谷，减少了高峰用电时段对电网的压力，提高了电网的安全运行性能，提高了现有发电设备和输配变电设备的效率，降低了变配电损耗，从而降低了发配电的运行成本，充分利用了不可再生的资源，其社会效益是巨大的。xx省蓄能用峰谷电价政策如表10-1所示。本工程常规空调与水蓄冷空调全年用电量对比如表10-2所示。采用水蓄冷每年可以减少55.3％的高峰用电，减少11.83％的平段用电；增加58.626万kW·h低谷用电量，其经社会益显著。表10-1xx省峰谷电价政策时段时间电价/KW.h峰时段8h9：00-12：00，17：00-22：000.7204元平时段7h8：00-9：00，12：00-17：00，22：00-23：000.443元谷时段9h23：00-8：000.2449元表10-2常规空调与水蓄冷空调全年用电量制冷天数常规制冷用电量（KW.h）水蓄冷制冷用电量（KW.h）90峰段平段低谷峰段平段低谷合计8235658552354692803681807540751055540总计21480802177795另外，结合表1峰谷电价政策，可得本工程制冷机房常规、水蓄冷以及冰蓄冷空调系统经济性的综合比较，如表10-3