摘要：本文通過對低密度發(fā)泡水泥和聚苯乙烯泡沫塑料板的主要物理性能指標(biāo)進(jìn)行比較分析，認(rèn)為在保證保溫性能和使用功能的前提下，采用低密度發(fā)泡水泥作為地面輻射供暖的隔熱層更合理更經(jīng)濟(jì)。
　　關(guān)鍵詞：低密度發(fā)泡水泥，聚苯板，地暖構(gòu)造層
　　絕熱材料在地面輻射供暖中起著極其重要的作用，它把由地面向下傳的熱量隔絕，形成單一向上的單向傳熱，不僅有利于分戶計(jì)量，更重要的是使室內(nèi)的溫度分布更趨合理，即人們的活動空間——較低部分溫度較高，非活動空間——接近頂棚部分溫度較低，并將熱能通過地面以低溫輻射的形式作用于人體，從而降低了室內(nèi)平均溫度，減少了熱量損失，達(dá)到了節(jié)能舒適的效果。
　　那么，如何選擇絕熱材料呢？中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》JGJ142-2004（以下簡稱規(guī)程）中就明確提出：絕熱材料應(yīng)采用導(dǎo)熱系數(shù)小，難燃或不燃，具有足夠承載能力的材料，且不宜含有殖菌源，不得有散發(fā)異味及可能危害健康的揮發(fā)物。本文根據(jù)這些要求，結(jié)合施工和經(jīng)濟(jì)等方面的因素，將低密度發(fā)泡水泥（以下簡稱“發(fā)泡水泥”）和常用的聚苯乙烯泡沫塑料板（以下簡稱“聚苯板”）進(jìn)行下比較，以分辨出各自的優(yōu)點(diǎn)和劣勢。
　　發(fā)泡水泥和常用的聚苯板絕熱層的主要性能比較見下表：
　　
　　通過以上對比我們可以看出：
　　一、強(qiáng)度。在一般情況下，發(fā)泡水泥絕熱層的強(qiáng)度明顯高于聚苯板絕熱層的強(qiáng)度。經(jīng)適當(dāng)養(yǎng)護(hù)，正常施工的發(fā)泡水泥絕熱層在容重為400kg/cm3時(shí)，其立方抗壓強(qiáng)度可達(dá)2Mpa以上，足夠承載各種施工荷載。盤管施工時(shí)，可將熱水管直接固定在發(fā)泡水泥上，施工方便，一般不會出現(xiàn)塌陷變形等缺陷。即使有，也容易及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行修補(bǔ)。隨著時(shí)間的推移，其強(qiáng)度會越來越高。而當(dāng)用聚苯板做絕熱層時(shí)，盤管施工則要格外小心，經(jīng)過踩踏和澆灌混凝土之后，聚苯板往往會有較大壓縮變形，嚴(yán)重者2cm厚的聚苯板最后竟不足1cm。
　　二、保溫性能�！兑�(guī)程》中規(guī)定，樓層之間樓板采用聚苯乙烯泡沫塑料板時(shí)，其厚度為20毫米。采用其它絕熱材料時(shí)，可根據(jù)熱阻相當(dāng)?shù)脑瓌t確定其厚度。我們設(shè)苯板單層導(dǎo)熱熱阻為R1，導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算值λC1，板厚為δ1，則：
　　R1=δ1/λC1。（m2•k/w）（1）
　　設(shè)發(fā)泡水泥的單層導(dǎo)熱熱阻為R2，導(dǎo)熱系數(shù)為計(jì)算值λC2，厚度為δ2。則：
　　R2=δ2/λC2（m2•k/w）（2）
　　取：苯板導(dǎo)熱系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值為λ=0.042w/m•k，修正系數(shù)為1.5（用于屋面和地面），λC1=1.5λ=1.5*0.042w/m•k=0.063w/m•k,�。�λC2=0.09w/m•kδ1=20mmδ2=40mm，則可計(jì)算出：
　　R1=0.31（m2•k/w）R2=0.44（m2•k/w）
　　由此可見，R2>R1。即發(fā)泡水泥的保溫效果要明顯優(yōu)于聚苯板的保溫效果,從計(jì)算數(shù)據(jù)上看兩者相差40%以上。如果采用熱阻相當(dāng)?shù)脑瓌t確定發(fā)泡水泥的厚度，即：R1=R2，根據(jù)公式（1）和（2），可得：
　　δ1/λC1=δ2/λC2
　　δ2=δ1*λC2/λC1=0.02*0.09/0.063=0.028（m）=28mm
　　即28mm厚的發(fā)泡水泥相當(dāng)于20mm厚的聚苯板。但正常情況下發(fā)泡水泥平均厚度一般不少于40mm，這就不僅保證了保溫效果，同時(shí)也對原有粗糙不平的樓地面進(jìn)行了找平，是類似聚苯板等材料所不及的。
　　三、穩(wěn)定性。發(fā)泡水泥與一般混凝土一樣，都屬于無機(jī)材料，有著極其穩(wěn)定的化學(xué)性能，在正常情況下，歷經(jīng)百年也不會老化變質(zhì)，且不燃燒、環(huán)保；聚苯板則易老化（使用壽命一般在15年~25年），且在使用過程中，由于溫度的不斷變化，在各不同質(zhì)材料層之間形成較大的溫變應(yīng)力，更容易被壓縮變形。當(dāng)使用溫度超過75度時(shí)，還會產(chǎn)生受熱變形。
　　四、施工因素。發(fā)泡水泥適合采用機(jī)械化進(jìn)行大面積施工，勞動強(qiáng)度低，工程進(jìn)度快，且與上、下各構(gòu)造層容易結(jié)合為一體。但要進(jìn)行濕作業(yè)，且技術(shù)要求也較高。采用聚苯板做絕熱層時(shí)，由于基層難以做到平整，一般應(yīng)先做找平層，再做絕熱層，但施工較靈活。
　　五、經(jīng)濟(jì)性。由于發(fā)泡水泥的主要材料是水泥，且基本無廢料，又可省略找平層等多道工序，綜合造價(jià)相對要低一些。而采用苯板施工工序相對復(fù)雜，且會留有邊角廢料，因此也不經(jīng)濟(jì)。
　　相對發(fā)泡水泥來講，聚苯板又輕又薄，由此，就有人誤認(rèn)為聚苯板既可減少對建筑層高的影響，又可減少樓層荷載，這種看法是片面的。其一，如上所述，如果按熱阻相當(dāng)?shù)脑瓌t進(jìn)行比較，當(dāng)采用20毫米聚苯板時(shí)，發(fā)泡水泥僅比聚苯板厚8毫米（如果適當(dāng)降低發(fā)泡水泥的干體積密度其厚度差還可以少一些）。其二，即使采用平均厚度40毫米的發(fā)泡水泥，比聚苯板厚了20毫米，但它同時(shí)卻代替了幾十毫米厚的找平層（找平層的厚度一般不少于30毫米）。找平層是建筑構(gòu)造要求，是不能去掉的。有些施工企業(yè)在采用聚苯板做絕熱層時(shí)，為了減少施工工序，把聚苯板直接鋪設(shè)在粗糙的基層面上，在填充層上找平，這樣做是不妥的。不管是在基層找平，還是在填充層上找平，這一層的厚度和荷載是客觀存在的。其三，由于發(fā)泡水泥與基層和填充層結(jié)合牢固，不易產(chǎn)生空鼓和裂縫，因此，填充層可適當(dāng)薄一些，而當(dāng)采用聚苯板為絕熱層時(shí)，各層之間結(jié)合不牢甚至有隔離層，填充層極易產(chǎn)生空鼓裂縫，尤其是在使用一到兩年后，鼓裂現(xiàn)象尤其明顯。有些大裂縫直接威脅著加熱管的使用安全。為了避免這一危害，就不得不采取加厚填充層，增設(shè)鋼絲網(wǎng)片等措施。某一設(shè)計(jì)單位，在20毫米厚的聚苯板上設(shè)計(jì)了50毫米厚的細(xì)石混凝土填充層，外加30毫米厚的砂漿找平層，還有雙層的鋼絲網(wǎng)片。這樣不僅增加了成本，也降低了建筑凈高，增加了荷載。
　　由此看來，不同絕熱層的地暖構(gòu)造層，哪一種更重些，或者哪一種更厚些，不能簡單地以絕熱層的重量和厚度下結(jié)論，必須在保證保溫性能和使用功能的前提下進(jìn)行綜合判斷。通過綜合判斷，采用發(fā)泡水泥做絕熱層可比采用聚苯板做絕熱層時(shí)地暖構(gòu)造層的厚度更薄些，荷載也更輕些。
　　以上論述的前提是發(fā)泡水泥必須是合格產(chǎn)品，即要滿足干容重≤400kg/m3，抗壓強(qiáng)度≥0.4mpa，導(dǎo)熱系數(shù)≤0.09w/m•k的最基本的物理性能指標(biāo)。但是，由于發(fā)泡水泥是現(xiàn)場澆注，受設(shè)備、工藝、技術(shù)水平等多種因素影響，產(chǎn)品質(zhì)量往往難以得到保證，低質(zhì)量的發(fā)泡水泥絕熱層在工程上也屢見不鮮。這也正是影響發(fā)泡水泥推廣應(yīng)用的重要原因之一。如果發(fā)泡水泥質(zhì)量得不到保證，那就另當(dāng)別論了。所幸的是，近幾年來我國的一些政府和部門在推廣應(yīng)用發(fā)泡水泥方面做了大量工作。2005年山東省建設(shè)廳就制定了《低密度發(fā)泡水泥隔熱層低溫?zé)崴�地面輻射供暖工程建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》作為山東省建設(shè)科技成果項(xiàng)目進(jìn)行推廣應(yīng)用。由地面供暖委員會組織編撰的《地面輻射供暖工程用發(fā)泡水泥絕熱層、水泥砂漿填充層技術(shù)規(guī)程》（中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)）有望今年出臺。這就不僅為施工質(zhì)量提供了標(biāo)準(zhǔn)，也為編制勘察設(shè)計(jì)文件，施工圖審查、施工、工程監(jiān)理和質(zhì)量檢驗(yàn)評定驗(yàn)收提供了依據(jù)。一些先進(jìn)可靠設(shè)備的推出，又為發(fā)泡水泥的施工質(zhì)量提供了可靠的保證。相信在各方的努力下，發(fā)泡水泥施工質(zhì)量在不斷提高的同時(shí)，必將得到越來越廣泛的應(yīng)用，其優(yōu)異的性能也將很快地為人們所認(rèn)可。
　　
　　
　　文中數(shù)據(jù)參考文獻(xiàn)：
　　1，《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》JGJ142—2004
　　2，《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ14—037—2006
　　3，《低密度發(fā)泡水泥隔熱層低溫?zé)崴�地面輻射供明工程建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》JD14—001—2005