聚丙烯纖維在地暖混凝土面層中的應用

文 / 韓錦建

1 引言

地暖面層大部分采用的普通細石混凝土完成，這種地面造價低，耐久性能好，施工速度快，取材容易。但澆筑完后極易產(chǎn)生各種裂縫，比如有塑性沉縮裂縫、干燥收縮裂縫、溫度脹縮變形裂縫，輕者影響觀感質(zhì)量，嚴重可能影響使用功能。經(jīng)比較分析造成的主要原因是：水泥的品種、骨料的粒徑和含泥量、養(yǎng)護條件、使用期的環(huán)境條件等因素。本文闡述一種聚丙烯纖維材料，摻入細石混凝土內(nèi)，在混凝土攪拌時分散成絲狀，在其內(nèi)部構(gòu)成一種均勻的亂向支撐體系，有效阻礙骨料的離析，保證混凝土的泌水性，有效地控制了混凝土塑性收縮、干縮、溫度變化而引起的裂紋，被稱為混凝土的“次要增強筋”。

完成后的混凝土地面

摻入該種材料完成的混凝土地面與傳統(tǒng)地面做法相比，減少二次收面的時間及費用，節(jié)省了工期，減低了施工成本，簡化了過程，使施工變得容易操作，解決了面層裂縫的難題，提高混凝土的抗沖擊性、防水隔熱性能。此材料的應用，在所有低溫地板輻射供暖地面中都可以得到廣泛應用。

2 工藝原理

充分利用聚丙烯纖維混凝土優(yōu)異的抗裂性能，結(jié)合在地暖管上層增加耐堿玻纖網(wǎng)格布抗裂措施，從而控制地面裂縫。聚丙烯纖維摻入混凝土后，在其內(nèi)部構(gòu)成一種均勻的亂向支撐體系，能有效阻止水泥混凝土的離析現(xiàn)象，提高澆注體的整體均勻性，從而產(chǎn)生加強效果，保證混凝土早期均勻的泌水性，增強了混凝土的韌性和自身抗裂能力，顯著減少裂縫的數(shù)量、長度和寬度，降低生成貫通裂縫的可能性，同時起到了阻斷混凝土內(nèi)毛細裂縫的作用，使混凝土的抗?jié)B性能得到明顯改善，抑制混凝土開裂的過程，減少混凝土凝固收縮。聚丙烯纖維加入水泥基體，可降低水泥混凝土的脆性，提高基材的韌性，摻入纖維的水泥混凝土能承受幾萬次，乃至幾百萬次的靜力強度的應力反復作用，仍保持良好的狀態(tài)，同時加入纖維的水泥混凝土的抗御凍融破壞能力強度等級比普通混凝土提高一倍以上。

地暖管上鋪設一層耐堿網(wǎng)格布，具有質(zhì)輕、高強、耐堿、耐腐蝕、抗龜裂等特點，能有效避免混凝土整體表面張力收縮以及外力引起的開裂。

3 聚丙烯纖維混凝土的施工工藝流程及操作要點

3.1 工藝流程

施工準備清理結(jié)構(gòu)樓地面→彈出四周墻根地面控制線→墻根粘貼聚苯板→鋪地面聚苯板→鋪錫箔隔熱層→鋪地暖管并用塑料卡子固定→地面做灰餅→陽臺、衛(wèi)生間、門處做高低門檻→鋪設耐堿網(wǎng)格布→澆筑摻入聚丙烯纖維混凝土

3.2 操作要點

3.2.1 原材料準備

聚丙烯纖維、高強耐堿網(wǎng)格布、塑料倒刺U形卡、地暖管、反射膜、20mm厚擠塑聚苯板

3.2.2 操作過程及應用

地暖地面構(gòu)造層作法

（1）樓層清理后，保證基層平整，無凸出物。對地面進行放線分格，根據(jù)尺寸進行擠塑聚苯板的下料鋪設，擠塑聚苯板為20mm厚。擠塑聚苯板拼接整齊，搭接嚴密，拼縫擠滿，接縫相互錯開≥250mm，門口等特殊部位現(xiàn)場切割加工后鋪設，保證門口處的聚苯板切口順直平整。

（2）在擠塑聚苯板上鋪設反射膜，反射膜應干凈，裁剪規(guī)矩，鋪貼嚴密，橫平豎直無鄒鄒，無破洞等質(zhì)量缺陷。

（3）按施工圖放線定位，地暖管的敷設位置應符合圖紙要求，地暖管距墻尺寸不得小于100mm，放線時根據(jù)房間尺寸合理調(diào)整地暖管的間距。地暖管彎曲半徑不應小于管徑的8倍；在鋪設中直管段每隔450～500mm設塑料U型卡扣固定；彎曲管段或S形管處每隔300mm設2個塑料U型卡釘固定；如有翹起現(xiàn)象，需用水泥釘固定或重物壓平，在衛(wèi)生間及廚房不得用水泥釘固定管材，以防破壞防水層。

若房間面積較大，可以將地面分割成4m×4m或5m× 5m正方形塊狀，之間夾10mm厚聚苯板條立放，高度與混凝土厚度平齊，使其能夠自由伸縮，減少地面裂縫。

（4）根據(jù)房間尺寸大小，裁剪網(wǎng)格布，網(wǎng)格布應全面覆蓋每個房間，橫縱搭接為100mm，然后用U型卡扣將地暖管跟網(wǎng)格布固定在一起，確保網(wǎng)格布沒有翹邊、歪斜等現(xiàn)象，并且將地暖管更好地固定在基層擠塑聚苯板上，防止混凝土澆筑時產(chǎn)生管道上浮現(xiàn)象。

地暖管鋪及網(wǎng)格布設完畢

（5）低溫地板敷設供暖系統(tǒng)全部安裝完畢后，進行一次壓力試驗：在進水口連接臨時水源，打開進水球閥、排水球閥，注水、排氣至出水口無氣泡后，存水打壓，用手動試壓泵緩慢加壓，升壓時間不少于15分鐘，達到試驗壓力1.2MPa，停止加壓，穩(wěn)壓1小時不漏水，10分鐘內(nèi)壓力降不大于0.05MPa為合格。此項工作需經(jīng)自檢合格后，方可進行下一道工序施工。

（6）在一次壓力試驗合格后，在保持0.6MPa壓力的情況下，填充纖維混凝土，并在其后48小時混凝土養(yǎng)護期內(nèi)采暖系統(tǒng)保持該壓力。在每立方混凝土中摻入0.9kg聚丙烯纖維，纖維類型為束裝單絲，產(chǎn)品的摻入量要嚴格控制，雖然對混凝土抗壓強度影響不大，但對混凝土開裂有明顯改善。

聚丙烯纖維在加入干料（砂石、水泥等）之后，加水之前投入，攪拌時間比不加纖維的混凝土攪拌時間略延長30～60秒。在混凝土填充過程中不得損傷地暖管外壁及破壞地暖管之間排列、間距。澆筑砼地暖墊層，在澆筑時用刮桿刮平壓出漿面，并覆蓋塑料薄膜養(yǎng)護不少于7天。

混凝土中摻入聚丙烯纖維

覆蓋塑料薄膜

（7）待混凝土填充層養(yǎng)護期滿后，需進行二次交工階段打壓，該程序具體步驟按第一次壓力試驗程序執(zhí)行，并辦理好交工報驗手續(xù)。

4 施工環(huán)保措施

混凝土輸送泵噪音控制：采用噪音小的設備，必要時在輸送泵的外圍搭設隔音棚，并加強機械設備的維護和保養(yǎng)，減少噪音擾民。在混凝土養(yǎng)護濕作業(yè)中，妥善控制水量，不得讓水任意流淌，做到有組織地排水。嚴禁在施工區(qū)內(nèi)焚燒會產(chǎn)生有毒或惡臭氣體的物質(zhì)。操作地點周圍要做整潔，干活腳下清、活完料盡，施工后要隨時清理干凈，將廢料倒到指定地點。