蓄能用混凝土水箱内保温施工工法

水蓄冷钢筋混凝土水箱内保温施工工法

1 前言

水蓄冷技术在空调领域内的应用，在世界上一些国家起步较早。比如在日本，1938年东日会即设置了水蓄冷槽，标志着蓄冷技术应用的开始。经过半个多世纪的理论研究和工程应用经验积累，形成了一套较为成熟的水蓄冷设计及运行控制技术。水蓄冷是空调蓄冷方式中最简单、经济的一种。水蓄冷中的蓄冷水池是整个系统中重要组成部分，对于钢筋混凝土蓄冷水槽，其保温防水的好坏直接关系到项目的成败。但是，国内的钢筋混土内保温施工还保留着比较传统的做法，和国际先进水平有较大的距离。在实际施工中，我们采用聚氨脂发泡内保温及PVC卷材双层热熔焊接防水技术，总结出一套施工效率高、施工质量好的施工方法。

2 特点

2.1选用水泥基渗透结晶型防水涂料作为水池内壁防水材料

水泥基渗透结晶型防水涂料是高新技术产品，以特殊配方研制生产的高科技渗透结晶型防水材料。主要有普通硅酸盐水泥,精细石英砂和多种进口特殊的活性化学物质混配而成的浅灰色或白色粉末状防水涂料。它具有以下的防水特点：长久的自我修复性能、具有长久性的防水作用、具有对混凝土结构的补强作用、具有极强的耐水压能力、施工简单,省工省时,综合成本低、具有防腐、耐酸碱、保护钢筋的作用。

2.2 采用内保温的方式

保温方式是指采用储槽内壁保温还是采用储槽外壁保温的问题。本工程为钢筋混凝土储槽，应采用内保温方式。水蓄冷用钢筋混凝土水池有其特殊性，一方面要满足保冷的需要，另一方面要考虑避免水温周期性变化给保温防水带来的破坏。采用内保温的方式，可以尽可能减少或避免槽体内因结构梁、柱形成的冷桥；防止温度变化产生的应力而使储槽破坏并减少由于储槽内壁传导行成的冷温水间传热，造成内部冷损失。

2.3采用聚氨脂现场发泡保温

聚氨脂保温材料的现场发泡主要由多元醇(polyol)与异氰酸酯(MDI)两组份液体原料组成，采用无氟发泡技术，在一定状态下发生热反应，产生闭孔率不低于95%的硬泡体化合物——聚氨酯硬泡体(PUR)。聚氨脂保温材料具有比重轻，比强度高，热导率极小，绝热、防水、抗老化性好，对混凝土、木材等有着良好的粘附力的特点，且采用现场喷涂的生产工艺，设备简单，施工方便，能够在任何复杂的表面进行施工，施工面积大、整体性、密封性好、效率高。其中，最突出的是聚氨酯硬泡体具有良好的绝热，热导率≤0.023W/m.K，主要是由发泡剂种类和泡孔结构所决定的，是目前工业化保温材料中导热系数最小的。此外，施工过程具有环保与安全性，在热反应过程中不产生有毒气体。

2.4 采用双层热熔焊接PVC卷材保温层防水

PVC卷材具有拉伸强度高，伸缩率好，拉力≥180 N/cm 伸长率≥150%，对基层伸缩或开裂的适应的特点性强，卷材幅面宽，施工机械化程度高，操作方便，使用寿命长达30年。它的可焊接性好，焊缝牢固可靠，并与卷材使用寿命相同，且被列为《地下工程防水技术规范》中的规范防水材料。

3 适用范围

此工法适用于水蓄冷钢筋混凝土水箱的保温及其防水施工，同样适用于水蓄热，冰蓄冷的钢筋混凝土水箱的内保温及其防水施工。

4 工艺原理

4.1 水蓄冷水箱蓄能工作原理

自然分层水蓄冷的利用原理是随着水温的升高水的密度减小从而实现自然分层。在一个自然分层较好的蓄水槽中，由温差引起的导热过程致使在冷、温水分界面附近形成一个温冷温度过渡层----斜温层。斜温层内水的温度近似呈直线上升。在蓄冷期间，随着蓄冷循环的不断进行，斜温层在蓄水槽内自下而上逐渐升高，直至槽中全是冷水时消失。在释冷期间

情况则相反，斜温层在蓄水槽内自上而下逐渐降低，直至槽中全是温水时消失（见图4.1）。水箱的内部保温越好，斜温层越薄，表明水箱的工作性能越好，反之亦然。这就要求钢筋混

凝土水箱的内保温防水材料要能在冷态下正常工作并适应温度的频繁变化。

4.2. 聚氨酯现场发泡保温层施工原理

聚氨脂发泡是聚醚异氰酸酯的聚合反应能生成胺基甲酸酯，即能生成所需的聚氨基甲酸乙酯，也就是常称的聚氨脂泡沫塑料。在反应过程中同时加入催化剂、交联剂（乙二胺聚醚）、发泡剂、泡沫稳定剂等，其作用是促进和完善化学反应。 这些原料分两组，经充分混合后分别由计量泵按比例打入特制的喷枪内，在喷枪或灌注混合器内充分混合喷涂于管道或设备表面，发生反应，在5～10S 内起泡而生成泡沫塑料，幷固化成型。

4.3水箱保温层防水施工原理

水箱的保温层的防水分两部分，外侧防水和内侧防水。外侧防水采用的水泥基渗透结晶型防水涂料含有的活性化学物质，以水为载体,借助强有力的渗透性,在混凝土微孔及毛细管中传输、充盈，发生物化反应，形成不溶于水的枝蔓状结晶体，结晶体与混凝土结构结合成为封闭的防水层整体，堵截来自任何方向的水流及其它液体侵蚀。渗透结晶能深入到基层砂浆混凝土结构内部堵塞结构孔，作用在混凝土结构基面的涂层也具有很好的抗裂抗渗作用，无论是作用于迎水面还是背水面，都有一定的防水效果。

内侧防水主要用PVC 卷材，它是以聚氯乙烯树脂为主要原料，掺加各类抗老化助剂，经混炼、塑合、挤出、压延、冷却、收卷等工艺流程加工而成制成的防水卷材，属合成高分子防水卷材主要产品之一。卷材采用热熔法焊接，在焊缝的内外侧再搭接PVC

卷材条各进

行一次热熔焊接，做好四道密封，确保不泄漏，采用双层PVC 卷材防水，可避免PVC 卷材与保温层伸缩不一致造成脱落。PVC 卷材的固定方法宜采用钉制法 ，采用倒扣法进行PVC 收口密封，以上措施可以确保PVC 卷材的防水效果。水池保温防水总图如图4.3所示：

5 施工工艺流程及施工要点

5.1 施工工艺流程

5.2 施工操作要点

5.2.1施工准备

1、施工前，在水箱钢筋混凝土结构已经完成不均匀沉降后，应对已完工钢筋混凝土水箱结构进行放水检验，未出现大面积漏水即水箱钢筋混凝土结构正常，可即可进行下面的保温防水施工。

2、材料准备：根据图纸及工程情况，编制详细的水泥基渗透结晶型防水涂料，聚氨酯发泡材料和PVC 卷材等的订货供应计划单。进入现场的各种材料必须包装完好、加盖密封聚氨脂发泡