楼地面地暖石膏自流平面层施工技术研究

王 超，任昌国，陈安南

（中建二局第二建筑工程有限公司 山东分公司，山东 青岛 260000）

在高层住宅项目中楼地面开裂问题，被认定为建筑质量通病，受到进度、现场管理等因素的影响，难以根治。尤其是在北方以地暖辐射为主要采暖方式的地区，地坪出现开裂、空鼓问题将直接影响地暖效果。为解决这一难题，本单位从施工材料、技术及现场施工方法等方面入手，期望找到具有较高经济效益的解决方法。

近年来，随着我国节能技术的不断改进与推广，石膏基自流平凭借自身凝结速度快、体积稳定，不开裂、不空鼓、节能环保等优点得到建筑行业的青睐，尤其是在厚层自流平上具有明显的优势，是一种与地热采暖形式较为匹配的节能材料。

1 石膏基自流平砂浆优势特点

1）可持续性好 石膏材料在能耗、碳排放方面分别是水泥材料的1/3、1/10，作为三大胶凝材料之一的石膏是世界公认的可持续性能最好的建筑胶凝材料，是建筑行业积极响应国家节能减排与固废资源再利用的优势材料。

2）抗开裂性好 根据石膏基自流平砂浆的材料试验，将其用做地暖找平覆盖层时，50℃条件下，自流平28d 和90d 收缩值及抗折、抗压强度一致，收缩率在0.02%，从强度稳定性、热稳定性方面优于传统水泥基材料，未出现收缩裂纹。

3）机械化效率高 石膏基自流平砂浆采用机械化泵送施工，15～70mm 厚均可一遍成活，每个班组（8 人）每天可施工面积1 500m2左右，硬化速度快（3～4h），后期无需洒水养护，减少工地湿作业，大幅缩短施工工期。

4）质量精度高 石膏基自流平施工平整度及水平度误差均≤3mm，自流平地面可一次性达到木地板、PVC 塑胶地板安装的要求，无需二次抬高找平。

2 石膏基自流平施工质量分析

选取由同一施工单位、同时施工建设的两个高层住宅项目为研究对象，项目A 采用传统细石混凝土自流平，项目B 采用石膏基自流平，分别选取平整度、开裂性、耐磨性等几个指标，对比分析施工质量的优劣。各工程项目利用BIM 信息化技术进行收集及汇总对比如表1 所示。

表1 高层住宅项目地暖地坪施工质量对比表

通过对高层住宅项目A、B 方案施工质量的对比不难看出，两个项目在施工质量方面存在较大差异，具体差异如下。

1）在平整度方面，细石混凝土自流平的平均误差是石膏基自流平的2.5 倍，最大误差为7 倍。根据项目数据统计，A 项目自流平误差最大值高达15～20mm，针对此情况对施工人员进行调研后发现，细石混凝土自流平误差较大处施工人员整体的工龄在1～2 年，对于细石混凝土自流平的施工技术掌握熟练度较差，施工水平不稳定；平整度误差较小处施工人员多为熟练工人，工龄在6～10 年左右。对石膏基自流平施工人员及其施工平整度进行调研统计后发现，熟练工人与工龄为1～2 年工人的差距不大。

2）在开裂性方面，采用细石混凝土自流平的A 项目普遍开裂，且开裂率随时间的推进而不断提高，最大开裂裂缝宽度为1.5mm，严重影响项目的交付使用，必须经过二次维修才能达到交付标准。采用石膏基自流平的B 项目整体开裂率在5%，且不随时间的推进而提高，项目中85%的开裂裂缝尺寸控制在0.5mm，交付前维修风险降低。

3）在耐磨性方面，采用细石混凝土地坪的A项目地坪面层大面积起尘起砂，且存在耐磨性受施工时间影响的规律，春秋施工楼地面的起尘起砂情况较为严重，而采用石膏基自流平的B 项目整体不起尘不起砂，也未形成季节性高起尘起砂的情况。

3 石膏基自流平工期进度分析

两个项目工期进度对比如表2 所示。

表2 高层住宅项目地坪工期进度对比

高层住宅A、B 两个项目在自流平的工期进度对比方面仍存在较大差异，具体差异如下。

1）在施工效率方面，采用石膏基自流平的B 项目在施工过程中稍加辅助性摊铺即可自动找平，较大提高了工程进度；而A 项目细石混凝土地坪施工，因流动性较差，需大量人工振捣找平，严重降低了施工效率。通过数据对比可以发现，细石混凝土地坪的施工速度约为石膏基自流平的0.5 倍。

2）由于地暖地坪施工工艺的要求，工序的增减将对工期进度造成巨大的影响。根据BIM 信息化数据统计，采用石膏基自流平的B 项目自流平施工进度较传统细石混凝土地坪的A项目快0.5d/层。

3）在起强度时间方面，采用石膏基自流平的B 项目自流平施工进度较采用传统细石混凝土地坪的A 项目快0.5d 左右，提前为下一施工工序提供工作面。

4）A、B 两个高层住宅项目的主要进度差距体现在地坪养护周期环节。根据BIM 信息化数据统计，两个项目在养护环节平均相差7～10d 的施工进度。由于A 项目中部分楼层养护不当，造成了大量的返工及维修工作，施工进度最大相差20d 左右。

4 石膏基自流平节能保温分析

对A、B 两个高层住宅项目所使用的细石混凝土自流平和石膏基自流平进行了专项检测，两种材料的容重、传热系数、蓄热系数及比热容数值如表3 所示。

表3 自流平节能环保技术参数

4.1 升温时间对比分析

根据表3 相关技术参数，对于厚度均为50mm 的地暖自流平，A、B 两个项目中同等面积房间同时升高1℃需要的时间分别为

细石混凝土自流平：t1=13.57/6.709=2.02h

石膏基自流平：t2=9.44/5.689=1.66h

由此可见，石膏基自流平的升温速度更快。

4.2 采暖能耗对比分析

根据表3 相关技术参数，对于厚度均为50mm 的地暖自流平，A、B 两个项目中1m2面积区域同时升高1℃需要的能耗分别为

细石混凝土自流平：2.1×50×920=96600J

石膏基自流平：1.5×50×1100=82500J

1m2面积内两种自流平采暖能耗相差14 100J，折算约为0.004kWh 电量。按高层住宅平均面积为95m2，冬季集中供暖平均升温20℃进行折算，每户约节省7.6kWh 电量。按青岛市950 万人口、230 万户中70%居民冬季供暖进行计算，采用石膏基自流平每年冬季供暖约节省1223.6×104kWh。

5 结语

高层住宅项目与人们的生活息息相关，楼地板结构不仅对安全性有非常高的要求，而且对耐久性也有非常高的要求。石膏基自流平使用环保材料加工而成，一次性自动流平，无需养护，硬化效果及耐久性好等特点切实解决了细石混凝土自流平存在的质量问题。同时，本文从施工质量、工期进度、节能保温等3 个方面的对比不难发现，石膏基自流平相比较传统细石混凝土自流平展示出较强的质量优势、进度优势和经济优势，值得在高层住宅项目中大力推广使用。作为建设项目的参与各方，更应该在石膏基自流平的推广应用中不断总结提高，在保质保量的前提下节约工程成本，实现经济效益最大化。