地暖回填有哪些主要的物理特性?

2025/5/30 11:01:09

地暖回填是地暖系统施工中不可或缺的环节,其物理特性直接影响系统的热传导效率、结构稳定性及长期使用性能。以下是其主要物理特性及作用:

### 1. **导热性**

回填材料的导热系数(通常为1.2-2.5 W/(m·K))决定了热量传递效率。高导热性可减少热阻,加快热量向地表的扩散,提升采暖响应速度。例如,普通水泥砂浆导热性较低,需通过添加石英砂或金属骨料优化。但过高的导热性可能加剧热量向楼板下方的散失,需结合保温层设计平衡。

### 2. **抗压强度**

回填层需承受地面荷载(如家具、人员活动),标准抗压强度需≥15MPa。混凝土配比(水泥、砂石比例)直接影响强度,通常采用C15-C20标号混凝土。强度不足会导致开裂或塌陷,影响地暖管安全及地面平整度。

### 3. **收缩性**

材料凝固过程中的体积收缩率需控制在0.05%以下。收缩过大会引发龟裂,破坏管道保护层,甚至导致地面饰材(瓷砖、木地板)空鼓。添加聚纤维(0.9-1.2kg/m³)可有效抑制裂缝生成,同时需控制水灰比(0.4-0.5)减少干缩。

### 4. **热膨胀系数**

回填层与地暖管材(如PE-RT管)的热膨胀系数需匹配,避免温度变化(30-50℃)时产生应力差导致界面剥离。混凝土的热膨胀系数约10-14×10⁻⁶/℃,与多数塑料管材接近,但需注意伸缩缝设置(每6m预留5mm缝隙)。

### 5. **密度与孔隙率**

密实度(≥1800kg/m³)影响结构稳定性及隔音性能。孔隙率过高会降低强度并增加蓄热时间,采用机械振捣可减少气孔。但需保留少量微孔(<5%)以适应热胀冷缩,避免应力集中。

### 6. **含水率与干燥速率**

施工含水率需控制在8-12%,过高会延长干燥时间(通常需21-28天),导致后续装饰层起鼓。添加早强剂可缩短凝结周期,但需避免影响终强度。回填后需定期洒水养护,防止表面过快失水开裂。

### 实际应用要点

施工时需分层浇筑(单层厚度≤50mm),采用豆石混凝土(粒径5-12mm)增强流动性。回填层厚度通常为30-50mm,过薄易开裂,过厚降低热效率。终平整度需≤3mm/2m,为饰面层施工提供基础。

这些物理特性的综合控制,是确保地暖系统运行与建筑安全的关键。施工前需通过实验室配比试验,结合现场环境调整材料参数。