專利名稱：鋪地面結(jié)構(gòu)及建造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋪地面結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良取暖效果和極優(yōu)襯墊功能，還涉及這種地面的建造方法。
在地面取暖系統(tǒng)中，常規(guī)方式是在地表面之下鋪上放熱物體，例如供循環(huán)熱水的管道或類似裝置。在這種類型的地面加熱裝置中，必須在所鋪地面之下靠近所述放熱物體處設(shè)置集熱材料，用以快速和有效地起到取暖作用。為了貯存這些熱量，必須用一種蓄熱材料，它應(yīng)有很高集熱功能、適當(dāng)導(dǎo)熱率、價(jià)格不高并且還能保證地表面的舒適性。
常規(guī)方式是采用混凝土作為此種集熱材料。但是混凝土沒有彈性，所以當(dāng)把鋪地材料、他他密墊(稻草墊)等等鋪上去而成為地表面之后，在上面行走時(shí)有一種硬感而不舒適，從使用者的健康來講是不合要求的。此外，若是放熱物體出了毛病，維修和修補(bǔ)也比較困難。
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述常規(guī)方式的缺點(diǎn)而提供具有優(yōu)良取暖效果和極優(yōu)襯墊作用的鋪地面結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的目的還包括提供一種建造地面的方法，使地面結(jié)構(gòu)能在現(xiàn)場方便地建造，并可提高取暖效率。
本發(fā)明達(dá)到上述目的的方法是提供一種鋪地面結(jié)構(gòu)，其中在地面之下準(zhǔn)備的空間里鋪置一種用于取暖的放熱物體，并在該空間中充填一種既具有粘彈性或彈性并能保持水的集熱材料。
本發(fā)明的鋪地面結(jié)構(gòu)的建造方法是在鋪地表面之下準(zhǔn)備一個(gè)封閉的空間，讓空間的一部分是打開的，把取暖用的放熱物體鋪置在這個(gè)封閉空間里。然后把水和保持在可流動(dòng)狀態(tài)的成形劑注入到封閉空間里，在這個(gè)空間形成所述集熱材料。這種集熱材料具有粘彈性或彈性性質(zhì)，并且能保持水。
在集熱材料中保持的水具有很大熱容量和適宜的導(dǎo)熱率。從放熱物體放出的熱量貯存在地面之下的集熱材料中，并且傳遞到地表面。水是保持在該種集熱材料中，并且基本上沒有水淌出來，所以地面不需要復(fù)雜的防水結(jié)構(gòu)。此外，這種集熱材料也可用作為襯墊材料，提供行走的舒適感。
這種集熱材料是在建造現(xiàn)場形成，所以供應(yīng)物料容易搬運(yùn)。這種集熱材料還可以在已有的作為放熱物體的水管上形成，從而集熱材料和熱水管及地面下表面的接觸是十分良好的。
由下述優(yōu)選方案并結(jié)合附圖來闡明本發(fā)明的目的、技術(shù)特征和優(yōu)越性。


圖1是按本發(fā)明的鋪地面結(jié)構(gòu)實(shí)例的部分剖面圖。
在圖1中所示是本發(fā)明的一種鋪地面結(jié)構(gòu)，這是一幢木房的樓下地面。在圖1中，在地基11之上建造成混凝土地面基礎(chǔ)板15。在此圖中，13表示鋼筋;17表示混凝土塊;19表示回填材料;21表示按本發(fā)明的鋪地面結(jié)構(gòu)所用防水聚乙烯薄膜。在檻條23上裝設(shè)擱柵27，在擱柵27上形成由鋪地面材料(如鋪板、他他密墊等)構(gòu)成的地表面31。在地表面31之下的封閉空間里，在基礎(chǔ)板15之上部和外部(亦即擱柵27的外周邊之內(nèi))裝設(shè)絕熱材料33，例如用泡沫聚苯乙烯等等，于是只留下地表面31。此外，在該封閉空間的地表面31之下，鋪設(shè)多條熱水管35作為放熱物體，并且在這個(gè)封閉空間里填滿集熱材料41。在鋪地面材料與集熱材料41接觸的那一面，需要進(jìn)行防水處理，可以在這個(gè)面上涂刷或噴涂一種防水藥劑。
用于本發(fā)明的集熱材料41是一種具粘彈性和/或彈性的材料，并能保持水，例如使水處于一種凝膠或類似的形式。
當(dāng)把熱水通過熱水管35以加熱地面時(shí)，集熱材料41就被這些熱量加熱，然后熱量又傳遞到整個(gè)鋪地表面31。在本發(fā)明中，整個(gè)鋪地結(jié)構(gòu)除鋪地表面31之外都是被絕熱材料33連續(xù)地包封，并且這種含水的集熱材料有很大熱容量和適當(dāng)?shù)膶?dǎo)熱率。因此可以實(shí)現(xiàn)以很高熱效率進(jìn)行地面取暖。此外，還可以迅速出現(xiàn)取暖效果。另外，該種集熱材料41還具有粘彈性和/或彈性，所以襯墊功能更優(yōu)，行走更舒適。
既具有粘彈性和彈性并且能保持水的集熱材料41例如有能保持水的經(jīng)交聯(lián)的高分子量親水聚乙烯醇(PVA)或類似物;含水和硅酸鈉的混合物;膠凝的材料，例如一種膠凍狀材料;強(qiáng)吸水性高分子量材料，如淀粉、以纖維素為基礎(chǔ)的聚丙烯酸類材料，能吸收并保持水的PVA/聚丙烯酸類材料。這些材料能吸收并能保持水分，并且該保持有水的物體具有粘彈性和/或彈性。
另外，在含水的集熱材料中分散一種細(xì)粉末狀無機(jī)材料，可以提高傳熱性能。
在各種工業(yè)廢料中，有許多是需要廢棄處理的費(fèi)用的。例如有許多種膠體形態(tài)的細(xì)粉末無機(jī)物質(zhì)的漿狀液或水中懸浮液。對(duì)于這類漿狀液或水中懸浮液還沒有簡便的固-液分離方法。一般是將之過濾、攪成糊、干燥、然后焚化。例如在鋁表面處理廠中，鋁的表面用硫酸或硝酸等洗滌，但因?yàn)橄礈焖唇?jīng)過處理就不能排棄，所以要用NaOH等中和。但中和之后形成不溶于水的物質(zhì)。其主要成分是氫氧化鋁和硫酸鋁，它們以膠體狀懸浮，即使用凝結(jié)劑也不容易分離出來。因此，在將其上部清液作為廢水棄去后，還需要處理余下的懸浮液或漿狀液，于是如前所述要花費(fèi)一定的處理費(fèi)用。
借助于將這類懸浮液或漿狀液轉(zhuǎn)化為凝膠并將之成形，可以得到具粘彈性和/或彈性并能保持水的材料。這種材料適于用作為本發(fā)明的集熱材料。于是就不必須處理這種含懸浮物的廢水，這樣不僅可以有效利用一種工業(yè)廢物，也可以降低集熱材料成本，也就是降低建筑造價(jià)。
舉例來講，若將上述的懸浮液或漿狀液與水玻璃混合，或與粉末狀硅酸鈉混合并加熱，或是向聚乙烯醇親水聚合物加入一種交聯(lián)劑并與該懸浮液或漿狀液進(jìn)行交聯(lián)，就可以得到具粘彈性和彈性的集熱材料并以保持有水的狀態(tài)成形。關(guān)于該成形劑例如水玻璃的用量可以根據(jù)該懸浮液或漿狀液中水的含量來確定。
該種集熱材料41也可以在事先制備，然后在建筑現(xiàn)場填裝。將水或一種懸浮液或漿狀液與一種成形劑(膠凝劑、高分子量交聯(lián)劑等等)例如水玻璃混合，并且趁著混合物還有流動(dòng)性時(shí)注入到鋪地表面31之下的空間里，隨后在這個(gè)空間里硬化而成形。借助于此種方法，使集熱材料41與熱水管35和鋪地表面的下部密切接觸，并且從熱水管35發(fā)散的熱量高效而迅速地傳給鋪地表面31。在鋪裝地面時(shí)，將鋪地表面31留下一部分是打開的，將制備集熱材料41所用物料通過這個(gè)開口而灌入該封閉空間。由于這些物料流動(dòng)性很好，應(yīng)用小型的泵就很容易運(yùn)送。還有，由于物料在注入該封閉空間之前一般都是液體或粉末，所以都很容易運(yùn)送。
本發(fā)明的鋪地面結(jié)構(gòu)也可應(yīng)用于在樓上鋪設(shè)地面。在此種情況下，除有上述各個(gè)效果外，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)由于在集熱材料中保持有水，有防止火勢(shì)蔓延的效果。
如果采用了本發(fā)明的鋪地面結(jié)構(gòu)，借助于向鋪裝的地面之下空間灌注保持水并具有粘彈性和/或彈性的集熱材料，可以得到高效取暖和良好襯墊的效果。
此外，若使用凝膠形式的集熱材料，由于這種材料具有很高(粘)彈性，甚至可以達(dá)到更優(yōu)越的襯墊效果。
如果能利用懸浮液或漿狀液形式的鋁表面酸洗工廠的工業(yè)廢料加工成形并作為該種集熱材料，除能夠有效利用資源之外，還可降低建筑造價(jià)。
若在建筑現(xiàn)場實(shí)施本發(fā)明方法，操作是簡便易行的，并且可使各個(gè)部分接觸良好，從而可促進(jìn)傳熱，提高取暖效果。
實(shí)施例按圖1所示的相同方式鋪裝地面結(jié)構(gòu)。使鋪地表面31的一部分不封閉，按下述方法將集熱材料41灌注到鋪地表面31之下的空間中。
將1份(重量，下同)的硅酸鈉粉末加入到3份鋁表面處理工廠的漿狀廢液中，該漿狀液主要成分是氫氧化鋁。將此混合物攪拌加熱。該混合物一經(jīng)開始加熱，就開始慢速膠凝，于是趁著還能流動(dòng)的時(shí)候把該混合物料用泵灌注到鋪地表面31之下的空間里，然后任其硬化。將這個(gè)開口封閉，得到按本發(fā)明的鋪地結(jié)構(gòu)。
當(dāng)在熱水管道中通過熱水時(shí)，地面被迅速加熱。此外，在熱水循環(huán)一定時(shí)間后，即使將熱水流切斷，取暖效果仍可以保持相當(dāng)長時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種鋪設(shè)地面結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中包括一種用于取暖的放熱物體，該物體是鋪設(shè)在地面之下所預(yù)留的空間里；以及一種具有粘彈性和/或彈性性質(zhì)并能于其中保持水的集熱材料，并將該種材料灌注到所述空間里。
2.按權(quán)利要求1的鋪地面結(jié)構(gòu)，其中所述集熱材料是一種凝膠形式。
3.按權(quán)利要求1的鋪地面結(jié)構(gòu)，其中所述集熱材料是能保持廢水的物料，所述廢水含有來自鋁表面處理工藝過程的懸浮的微細(xì)顆粒。
4.一種建造鋪地面結(jié)構(gòu)的方法，所述結(jié)構(gòu)包括一種用于取暖的放熱物體并將物體鋪設(shè)在地面之下預(yù)留的空間里，并于所述空間里灌注有一種具粘彈性和/或彈性性質(zhì)并能于其中保持水的集熱材料，該方法包括以下步驟在鋪地表面之下提供所述封閉空間，并且該空間有一部分是打開的;在所述封閉空間鋪設(shè)用于取暖的放熱物體;將保持于可流動(dòng)狀態(tài)的水和一種成形劑灌注到所述空間里，并在所述封閉空間里形成所述集熱材料。
全文摘要
一種鋪地面結(jié)構(gòu)，包括(A)在地面之下的預(yù)留空間里鋪設(shè)的用于取暖的放熱物體；(B)在該空間里灌注具有粘彈性和/或彈性并能保持水的集熱材料；以及建造這種鋪地面結(jié)構(gòu)的方法。
文檔編號(hào)E04B5/48GK1041630SQ8910778
公開日1990年4月25日 申請(qǐng)日期1989年10月3日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月3日
發(fā)明者田中吉政, 近滕保 申請(qǐng)人:田中家庭建設(shè)株式會(huì)社