地暖不热、能耗爆表，可能只是回填材料没选对，和地暖锅炉无关

　　在冬季供暖中,地暖系统凭借其舒适的供暖体验深受人们喜爱。在地暖系统里,回填材料的选择至关重要,因为它直接关乎热量传导效率以及能耗高低。接下来,我们深入了解不同原料制作的石膏基自流平(包含β型建筑石膏、α型高强石膏、Ⅱ型无水石膏)、细石混凝土以及水泥砂浆在地暖应用中的导热性能与能耗情况。

　　各类材料的导热系数

　　β型建筑石膏:β型建筑石膏是一种常见的石膏材料,一般用于生产石膏板、抹灰石膏、腻子等,其导热系数一般处于0.19～0.24W/(m・K)区间 。这种材料具备一定的保温隔热性能,原因在于石膏内部存在众多微小的孔隙结构,这些孔隙中充满空气。由于空气的导热系数极低,进而降低了整体材料的导热性能。依据热工设计规范衡量,这样的导热系数在需要高效传递热量的地暖回填场景中,难以满足快速升温的需求。

　　α型高强石膏:α型高强石膏在普通装修市场比较少见,一般用于模具制造、GRG装饰造型,与β型建筑石膏相比,晶体结构更为致密,强度更高。它的导热系数通常在0.23～0.40W/(m・K)左右。因其结构特点,热量在α型高强石膏中传导相对更容易,导热系数略高于β型建筑石膏,但总体仍属于导热系数相对较低的材料。对照热工设计规范,α型高强石膏的导热性能虽有提升,然而对于地暖快速、高效地将热量传递到室内空间的要求而言,仍存在较大差距。

　　Ⅱ型无水石膏:Ⅱ型无水石膏,又称硬石膏,化学组成较为纯净,结构致密,尤其是天然硬石膏,不溶于水,耐水性较高。一般无水石膏的导热系数在0.7 ～1.1W/(m・K)范围。相较于β型建筑石膏和α型高强石膏,它的导热性能最佳,热量传递更为迅速。值得一提的是,无水石膏在欧美国家的地暖回填中应用广泛。例如,德国可耐福的无水石膏自流平导热系数处于 1.4～1.5W/(m・K),拉法基的无水石膏自流平导热系数则在1.7～2.0W/(m・K)。这些产品凭借较高的导热系数,能够有效提高地暖的升温效率。与民用建筑热工设计规范中对高效导热材料的期望相符,无水石膏自流平砂浆在众多回填材料中,展现出极高的热量传导优势。与水泥砂浆(导热系数为0.93W/(m・K))相比,无水石膏自流平的导热系数明显更高,这使得热量能更高效地从地暖管传递至室内空间。在能耗方面,使用无水石膏自流平回填相较于水泥砂浆回填,能耗费用大大降低,可节约30～50%。这是因为高效的导热性能使室内能够更快达到并维持舒适温度,减少了供暖设备的运行时长,进而降低了能耗成本。即便与细石混凝土(导热系数1.28W/(m・K))相比,无水石膏自流平在导热效率上也毫不逊色,部分产品如拉法基的无水石膏自流平导热系数还高于细石混凝土,且在能耗节约上表现突出,比细石混凝土回填能耗节约25～35%。

　　细石混凝土:细石混凝土由水泥、细骨料(如石子)、水等组成。依据国家民用建筑热工设计规范,其导热系数为1.28W/(m・K),远远高于建筑石膏和高强石膏自流平。混凝土中的骨料和水泥石形成较为密实的结构,且骨料本身具有较高的导热性,使得热量能够在混凝土中较为快速地传导。不过,在与无水石膏自流平产品对比时,其在导热效率上的优势并不显著。

　　水泥砂浆:根据民用建筑热工设计规范,水泥砂浆的导热系数为0.93W/(m・K),处于中等导热水平。在传递热量的速度和效率上,不及无水石膏自流平与细石混凝土。然而,水泥砂浆在实际应用中具备显著优势,它材料来源广泛,在大多数建筑材料市场都能轻松获取,施工工艺要求相对较低,普通泥瓦工都能施工,属于传统工艺,现场搅拌铺摊即可,无需复杂的施工设备与专业技能。而且,其造价低廉,成本明显低于细石混凝土和无水石膏自流平。这些特性使得水泥砂浆成为普通百姓在地暖回填时的首选材料,能在满足基本供暖需求的同时,有效控制装修成本。但需注意,由于其导热性能相对较弱,与无水石膏自流平相比,使用水泥砂浆回填地暖,能耗费用会高出30～50%。

　　石膏基自流平的导热与能耗

　　不同原料制作的石膏基自流平导热系数差异巨大。以β型建筑石膏为主要原料的自流平,导热系数通常在0.19～0.24W/(m・K),与β型建筑石膏本身导热系数相近;若添加一些增强材料或特殊外加剂,可能会使导热系数稍有变化,但总体仍处于较低水平。而以α型高强石膏为原料的自流平,导热系数大概在 0.23 - 0.40W/(m・K)。一旦选择无砂的β型建筑石膏自流平和α型高强石膏自流平用于地暖回填,其导热性能差的劣势将被放大。与普通水泥砂浆找平后再用混凝土回填的地暖系统相比,它们的导热系数显著低于水泥砂浆。即便在 β型建筑石膏自流平和α型高强石膏自流平中采用 1:1 加砂工艺,其导热系数也仅能维持在0.45～0.65W/(m・K)左右,依旧不及水泥砂浆导热好。这直接导致房间热量上升极为缓慢,在寒冷天气下,室内往往需要较长时间才能感受到明显的升温效果,且温度只能维持在较低水平。

　　从能耗角度来看,这类自流平的低导热系数使得热量传递缓慢。为达到与水泥砂浆找平后混凝土回填相似的室内供暖效果,供暖设备需要长时间持续运行来弥补热量传导不足。经实际使用数据统计,使用β型建筑石膏自流平和α型高强石膏自流平回填地暖的房间,每月的采暖费用相较于使用普通水泥砂浆找平后混凝土回填的房间要多出25～50%(结合房屋保温情况)。这无疑大大增加了用户的供暖成本,给日常生活带来较大的经济负担。

　　混凝土回填地暖的导热与能耗

　　普通细石混凝土依据民用建筑热工设计规范的1.28W/(m・K)导热系数,在回填地暖时,热量能够相对快速地传导。但混凝土回填地暖施工难度较大,容易导致骨料分布不均匀,表面坑洼不平、平整度低,引发热量分布不均,致使室内出现冷热不均的情况,还可能出现体积变形和开裂问题,影响供暖体验和装修质量。与无水石膏自流平相比,细石混凝土在热量传导效率上并无明显优势。不过,对于既要追求较高生活品质,且对供暖效果有较高要求,且不大愿意承担相对较高成本的用户而言,细石混凝土凭借其相对不错的导热性能,仍是一种可靠的选择。它能够在一定程度上保证热量较为快速地传递,为室内带来较为稳定的温暖环境。

　　建筑石膏(脱硫石膏、磷石膏)回填地暖不热的原因对比分析

　　导热系数对比:目前市场上的脱硫石膏、磷石膏均属于 β 型建筑石膏范畴,导热系数在0.19～0.24W/(m・K)之间。与细石混凝土1.28W/(m・K)的导热系数相比,建筑石膏的导热性能较差。这意味着热量在地暖管散发后,通过建筑石膏回填层传递到室内的速度较慢。例如,在相同的热源功率下,细石混凝土回填的房间,热量能在较短时间内通过混凝土传导至地面上方,而建筑石膏回填的房间,热量传递迟缓,室内升温明显滞后。与无水石膏自流平以及水泥砂浆相比,差距更为显著,难以满足高效供暖对热量快速传递的要求。

　　实际应用效果对比:在实际地暖安装应用中,由于β型建筑石膏造价低廉,成本不及PO42.5水泥的三分之一,其综合成本远远低于水泥砂浆。部分商家为追求更高利润推广建筑石膏回填时,常出现室内温度不达标的情况。与细石混凝土回填的房间相比,温度差距可能更大,使得室内难以达到理想的温暖状态。

　　耐久性及对热传递影响对比:建筑石膏,尤其是脱硫石膏和磷石膏,在耐久性方面存在一定问题。长期处于潮湿环境下(地暖运行时地暖回填层会有一定湿度富集,如打开地暖后1～5天,原本均匀的含水率受加热影响,水分向上蒸发,富集在瓷砖下方),可能会出现粉化、强度降低、瓷砖空鼓脱硫、地板发霉等情况。一旦出现这些问题,其内部结构发生改变,热量传递路径受阻,导热性能进一步恶化。相比之下,细石混凝土、无水石膏自流平在耐久性方面通常表现良好,在保证高效导热的同时,能够维持稳定的性能,而建筑石膏在这两方面均存在明显短板。

　　国家热工设计规范相关内容

　　国家热工设计规范对建筑材料的导热系数有着明确规定和要求。例如,在建筑保温设计中,通常希望选用导热系数低的材料,以减少建筑物的热量传递,达到节能的目的。对于地暖回填材料而言,规范也倡导保温层使用具有良好隔热性能的材料,回填层选用导热较好的材料,以降低供暖能耗,实现建筑的绿色节能。无水石膏自流平产品凭借较高的导热系数,在确保热量快速传递至室内的同时,避免了过多热量损耗在传递过程中,从而提升了能源利用效率。而建筑石膏在回填地暖时,由于其自身导热及耐久性等问题,并不完全契合规范中对高效供暖及节能的理想标准。水泥砂浆虽有一定导热能力,但在高效传递热量和节能综合表现上,不及无水石膏自流平。

　　总结

　　综上所述,不同的地暖回填材料在导热性能和能耗方面存在显著差异。普通石膏基自流平(非无水石膏基)因其较低的导热系数,在减少热量散失、降低能耗方面有一定表现,但在快速升温上存在严重不足,尤其是β型建筑石膏自流平和α型高强石膏自流平,不仅导热性能差、升温慢,还大幅增加采暖费用。普通混凝土回填地暖虽能相对快速传导热量,但体积变形严重,易引发基层起鼓开裂,破坏装修效果。无水石膏自流平产品在欧美国家的广泛应用表明,其在提高升温效率和降低使用能耗方面具有突出优势,是地暖回填材料中在导热性能上较为理想的选择。不过,其较高的造价使得它更适合对生活品质有极高追求,且预算较为充足的用户。至于建筑石膏(脱硫石膏、磷石膏),尽管在某些特性上有一定优势,如造价低廉、保温性能和隔音性能较好,但在回填地暖的实际应用中,相较于其他主流回填材料,在导热和确保室内温暖效果上存在明显不足。在选择地暖回填材料时,我们应充分考虑这些因素,结合国家热工设计规范与自身实际需求、经济状况,选择既能满足供暖需求又能有效节能的材料,为我们创造舒适且节能的居住环境。普通百姓若注重成本控制,可优先考虑水泥砂浆;而追求更好供暖效果与生活品质的用户,则可在细石混凝土和无水石膏自流平中做出选择。

　　（来源：点财网）

责任编辑：何奎良