建筑助理工程师职称论文地板采暖工程用砖的研制及应用

建筑助理工程师职称论文：地板采暖工程用砖的研制及应用［摘要］介绍利用农业废弃物（如植物秸秆、稻草等）、固体废弃物（如粉煤灰、硅渣等）和胶凝材料为主要原料，经粉碎、混合，配以其它辅助及调剂材料，加水搅拌均匀后送入制砖机，生产出适用于地板采暖工程施工用砖。该产品施工工艺简单，施工速度快，完工后各项指标能够达到《JGJ142-2004地面辐射供暖技术规程》的要求，并具有良好的保温隔热性能，能够有效取代现有的材料及施工工艺用于各类建筑的地热工程。［关键词］工程用砖；地板采暖；施工工艺1引言低温热水地板辐射供暖（以下简称地板采暖）是以温度不高于60℃的热水为热媒，在埋置于地面以下填充层中的加热管内循环流动，加热整个地板，通过地面以辐射和对流的热传递方式向室内供热的一种供暖方式。地板采暖工程属隐蔽性工程，施工环节特别重要，但是由于地板采暖在我国应用的时间不长，施工经验比较缺乏，因此在施工过程中很容易出现各种各样的问题。尤其在铺设面积较大的工程中，由于工期长、交叉作业多、材料容易被破坏等情况，问题更加明显。基于此，本文研制出地板采暖工程用砖，解决施工中存在的各类问题，且降低工程造价，对地板采暖的应用具有极大的促进作用。工程实践证明，其具有显著的经济效益和社会效益。2地板采暖工程传统工艺及存在问题分析2.1我国地板采暖工程传统施工工艺（1）结构层→苯板或皮棉→铝箔纸→钢丝网→地热管→细石混凝土。（2）结构层→苯板或皮棉→铝箔纸→钢丝网→地热管→干铺豆石或陶粒→细石混凝土。2.2传统工艺存在问题分析在大量工程施工实践中发现上述两种工艺存在很多问题，以某5万m2工程为例，对施工中常见的一些问题进行归纳：（1）结构层尚未清理平整即开始敷设保温板。此种问题最易出现在大型工程中，由于土建施工刚刚结束，结构层杂物较多，经常有钢筋头等硬物裸露在外，若不进行适当处理，将会破坏保温层，甚至会穿透保温层划伤加热管，影响管材寿命。（2）不按图施工。由于缺乏对地板采暖系统的认识，更多的是为了节省管材和方便，施工工人在施工过程中不按图施工，擅自更改管间距及增减每一回路的管长的现象时常发生，直接影响到整个系统的正常运行，涉及采暖效果。此种情况在施工中具有很强的隐蔽性，不易被发现。（3）加热管的弯曲半径过小，损伤管材。工程中经常会发现加热管打折现象，如果不及时修复将会导致不能正常供热。见图1。（4）加热管敷设完毕后未能及时回填。加热管裸露在外，由于施工现场人员较杂，很容易出现管道破损现象，而如果管材被划伤，在压力试验中一般发现不了，但在一定的压力和温度下运行一段时间后很可能会出现漏水现象。3地板采暖工程用砖的试验生产3.1原材料（1）农业废弃物（植物秸秆、稻草等）（2）工业废弃物（粉煤灰、硅渣等）3.2产品的外观设计地板采暖工程用砖的优点是：在该砖上铺设地热管时，地热管在相邻的圆柱形固定分格柱之间通过，布管非常灵活，由于固定分格柱为圆形，所以转弯时没有直角弯，铺设方便快捷，能加快施工进度和保证工程质量，保证地热管不破坏、不折和热水畅通。产品尺寸：275mm×175mm，50mm厚，25mm×25mm矩阵柱。详见图2。本实用新型的目的是这样实现的：它包括砖体以及在砖体上纵横排列有若干个圆柱形的固定分格柱。3.3生产工艺流程图详见图3。地板采暖工程用砖配合比采用体积比，粉煤灰与炉渣混合物：植物纤维：粘结剂=40：50：10，植物纤维长度控制在2~5mm。在制砖机挤压后脱模时，固定分格柱易折断，因此，在形状设计上应成圆锥形，便于模具脱离。产品一般需要自然养护1~2d方可使用，产品抗压强度为3~6MPa；吸水率≦6%；传热系数≦0.50W/m·2k；容重：800kg/m3。4地板采暖工程用砖的应用4.1利用地板采暖工程用砖的施工工艺结构层→地热砖→地热管→1：3水泥砂浆找平层20mm。4.2工程应用项目名称：辽阳市某住宅楼附属用房（物业办公楼），一层厨房及餐厅总计82m2；时间：2008年8月15日至8月20日。地热砖原材料：阜新煤矸石电厂废弃物、秸秆粉、水泥、固化剂。产品规格：275mm×175mm，50mm厚，25mm×25mm矩阵柱。线装与布管效果分别见图4、图5。4.3工程造价对比分析工程造价对比分析见表1。5结论地板采暖工程用砖的研制及施工工艺的设计将会改变传统的地热施工工艺及材料，一砖多能，带来巨大的经济效益和社会效益。首先，地热砖综合利用了农业废弃物和工业废弃物，保护了环境又消化了这些废弃物。其次，地热砖降低了楼面荷载，节省工程造价，同时地热砖的生产成本低廉，估价为8元/m2，比传统做法降低造价40%~50%。最后，地热砖的应用不受季节影响，大大缩短工期，有利于地热管的成品保护，减少因铺管后不能及时打混凝土而造成的损失。通过对比可以看出地板采暖工程用砖的研制具有极大的经济效益和社会效益，市场前景非常广阔，将会成为低温热水地板辐射采暖工程材料的主流产品，完全替代原有施工材料及施工工艺。参考文献：［1］杨晓明，等.我国低温热水地板辐射采暖系统的现状与发展.郑州轻工业学院学报，2006.11.［2］胡丕英，等.低温地板辐射采暖应用分析［J］.山西建筑，2002（3）.［3］杨辑，等.地板辐射采暖系统埋管传热及热应力仿真［J］.辽宁建材，2007（6）.［4］王朋，等.中低温地热水地面辐射采暖的应用和设计要点［J］.天津建设科技，2002（2）.［5］田庆安.低温热水地板辐射供暖系统设计中的常见问题［J］.重庆科技学院学报，2007（6）.［6］朱家玲，等.地板辐射采暖空间温度场的数值模拟太阳能学报［J］.2005（8）.［7］李井永，等.硼泥陶粒混凝土用于低温热水地板辐射供暖［J］.沈阳建筑大学学报，2005（11）.