屋面泡沫混凝土施工工藝探討

許粉得河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司（450014）

0 概述

屋面保溫隔熱防水是建筑工程中最重要的組成部分，同時也是薄弱環(huán)節(jié)，保溫、隔熱效果差、易出現(xiàn)滲漏等質(zhì)量問題，直接影響到工程的整體質(zhì)量和使用功能。隨著科技的進(jìn)步，未來的隔熱、保溫、防水將向易施工、工期快、造價低、安全環(huán)保的方向發(fā)展。而泡沫混凝土的運(yùn)用，正好有力地解決了屋面找坡、保溫隔熱和防水等功能要求。

現(xiàn)澆節(jié)能屋面構(gòu)造一般包括結(jié)構(gòu)層、保溫層、找坡層、找平層和防水層。而泡沫混凝土應(yīng)用于屋面保溫隔熱施工是采用現(xiàn)場澆筑的方法,將保溫層、找坡層、找平層合三為一，簡化保溫層施工工序，與混凝土屋面結(jié)成一個整體。其不但施工方法簡便，降低了施工機(jī)械和勞動強(qiáng)度,不受施工場地的限制，其施工速度快，且體質(zhì)輕、保溫隔熱效果好，而且造價相對較低。

1 方法特點

1）由于泡沫混凝土具有獨特的氣孔結(jié)構(gòu)形式，使其具有良好的隔熱性能，與常規(guī)的屋面材料相比具有質(zhì)輕體硬、防水、防火等性能。

2）泡沫混凝土的導(dǎo)熱系統(tǒng)低于0.15w/m·k，因而具有良好的隔熱、保溫效果。保溫隔熱效果顯著，能有效地提高制冷制熱設(shè)備的能量利用效率，從而加強(qiáng)防水效果，節(jié)約能源。

3）保護(hù)屋面，延長防水壽命，加強(qiáng)防火效果。由于泡沫混凝土內(nèi)部由無數(shù)的泡沫孔組成，具有良好的隔熱性能，可以有效地防止屋面結(jié)構(gòu)變形以及層面結(jié)構(gòu)與磚墻交接處的溫差裂縫通病。

4）泡沫混凝土吸水率低，導(dǎo)熱系數(shù)小，質(zhì)輕體硬的泡沫混凝土與防水層緊貼一體，可以有效防止因熱漲冷縮而引起屋面結(jié)構(gòu)層的變形開裂而出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，又可以有效地防止柔性防水材料的老化變質(zhì),而泡沫混凝土本身就具有一定的防水效果，保護(hù)層面的同時，還可以延長防水層的壽命并加強(qiáng)防水效果。

5）節(jié)約造價、施工簡單。泡沫混凝土的取材容易，可省找坡層、找平層、排氣道、排氣管等，即可節(jié)約工程造價。泡沫混凝土隔熱層一般厚度為6～8cm，由于其坍落度較大可塑性能好，因此泡沫混凝土的施工更為簡便，不須振搗，只須按排水坡向用直尺抹平。

2 工藝原理

采用在混凝土攪拌時加入發(fā)泡劑，將泡沫劑水溶液制備成泡沫，以水泥為主要膠結(jié)材料，在攪拌過程中利用空壓設(shè)備將空氣不斷地引入，通過泡沫劑和引入的空氣在混凝土中形成無數(shù)均勻的獨立封閉氣孔或水泥漿,再經(jīng)養(yǎng)護(hù)而成的輕質(zhì)混凝土，其中氣孔率可達(dá)到85%，由于混凝土中充滿了獨立小氣孔，其保溫、隔熱效果較為明顯。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝流程

泡沫混凝土配合比設(shè)計→清理基層→放線找坡、定點→制作泡沫劑→泡沫混凝土拌合→運(yùn)輸→澆筑→養(yǎng)護(hù)。

3.2 操作要點

3.2.1 屋面基層的清理

預(yù)制或現(xiàn)澆混凝土屋面的基層表面,應(yīng)將塵土、雜物、油污等清理干凈?；鶎硬黄秸?，可采用水泥乳液膩子處理。如基層為現(xiàn)澆樓板時，采用在結(jié)構(gòu)施工時就直接壓光找平。

3.2.2 彈線找坡

1）依據(jù)屋面建筑找坡的要求及排水流向，按設(shè)計坡度和流水方向，找出屋面坡度走向，確定泡沫混凝土層的厚度范圍。根據(jù)設(shè)計厚度坡度要求，用水泥漿打好2m×2m的定點。

2）將屋面管根進(jìn)行固定，對于穿過屋面板的管固定架支座及管等，應(yīng)先進(jìn)行防水處理。

3.2.3 制作與施工

1）在特制的攪拌器內(nèi)，加入一定量的純水和發(fā)泡劑，混合攪拌約3min，使其成為泡沫晶體。

2）在泡沫混凝土勻化器中將一定數(shù)量的水注入，依次加入水泥、砂、外加劑等，將泡沫晶體加入勻化器同水泥混合物，慢速攪拌均勻，約2mim后待用。

3）用專用工具或輸送泵運(yùn)輸?shù)焦ぷ髅?。也可以將攪拌機(jī)械移至屋面，現(xiàn)場攪拌，邊鋪設(shè)混凝土邊進(jìn)行攪拌，鋪設(shè)點與攪拌機(jī)間設(shè)置專用導(dǎo)管，邊攪拌邊出料并及時移動機(jī)械或拆除；特別對于高層建筑屋面，可在塔吊拆除前將機(jī)械和材料吊至屋面，直接在屋面上進(jìn)行施工，避免了機(jī)械設(shè)備的占用時間，攪拌機(jī)等施工機(jī)械拆除時可通過室內(nèi)貨用電梯撤離現(xiàn)場。

4）用2m鋁合金直尺根據(jù)定點刮平，刮平應(yīng)及時、迅速、平整。在已刮平的泡沫混凝土表面用鐵抹子壓光至少兩遍，確保表面光滑、平整、密實。澆筑時根據(jù)流水方向,沿最高點往最低點澆筑效果更佳。根據(jù)設(shè)計及規(guī)范要求,一般按4m×4m的網(wǎng)格切縫,并采用瀝青油膏進(jìn)行填縫處理。

5）泡沫表面見白后立即灑水養(yǎng)護(hù)，每天澆水次數(shù)確保能保持泡沫混凝土處于濕潤狀態(tài)養(yǎng)護(hù)時間不得少于7d。

4 材料與設(shè)備

4.1 材料

4.1.1 泡沫劑

發(fā)泡倍數(shù)一般200倍以上，泡沫韌性強(qiáng)，不易破壞，不易沉陷，易和水泥及其它粉料搗制。用作泡沫混凝土的發(fā)泡劑不要過期,水泥須檢驗合格，泡沫的加工要按配合比嚴(yán)格進(jìn)行。

4.1.2 水泥

水泥是重要的膠結(jié)材料。水泥與泡沫劑的相容決定著泡沫混凝土的質(zhì)量,宜選用標(biāo)號不低于325號的水泥。水泥應(yīng)具有合格證，檢驗報告。

4.1.3 細(xì)骨料﹙砂﹚

細(xì)骨料﹙砂﹚選擇級配良好的中砂。

4.2 機(jī)械設(shè)備

配備一臺HT-20型泡沫混凝土生產(chǎn)機(jī)就可以進(jìn)行施工，需用1臺塔吊或施工電梯將攪拌機(jī)送到屋面，或利用室內(nèi)消防電梯運(yùn)送。再配備如2m直尺、抹桿等施工工具后即可完成作業(yè)。

5 質(zhì)量控制

1）泡沫施工質(zhì)量執(zhí)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》、屋面工程驗收規(guī)范 GB50207、屋面工程技術(shù)規(guī)范GB50345相關(guān)條款執(zhí)行。

2）泡沫混凝土做熱層時，其隔熱效果與泡沫混凝土的強(qiáng)度、密度基本成反比的關(guān)系，所以施工時應(yīng)通過配合比試驗設(shè)計出合理的強(qiáng)度，密度以及厚度。

3）泡沫混凝土做隔熱層時，干縮性較大，在凝結(jié)過程中容易開裂,因此澆完12h后應(yīng)經(jīng)常淋水養(yǎng)護(hù)。

4）泡沫混凝土的施工約兩天后，才可行人。在未能行人時切勿在其上面行走及堆積雜物，以免破壞泡沫混凝土的汽泡結(jié)構(gòu)，影響隔熱效果。

5）用作泡沫混凝土的發(fā)泡劑不要過期，水泥須檢驗合格，泡沫的加工要按配合比嚴(yán)格進(jìn)行。

6）整體泡沫混凝土的厚度不小于60mm，每4m×4m應(yīng)設(shè)置伸縮縫，切出的伸縮縫用柔性防水涂料填充。

7）大面積泡沫混凝土表面平整度用2m直尺檢驗,隙不應(yīng)大于5mm，并且每米不得多于2處，且不得有酥松、起砂、起皮現(xiàn)象；厚度允許偏差值10%；找坡正確。

6 安全措施

1）正確佩帶安全帽和使用個人防護(hù)用品。屋面的周圍邊沿和預(yù)留孔洞處，必須按“洞口、臨邊”防護(hù)規(guī)定進(jìn)行安全防護(hù)。

2）施工現(xiàn)場按符合防火、防風(fēng)、防雷、防觸電等安全規(guī)定及安全施工要求進(jìn)行布置，并完善布置各種安全標(biāo)識。

3）施工現(xiàn)場的臨時用電嚴(yán)格按照《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

4）電纜線路應(yīng)采用“三相五線”接線方式，電氣設(shè)備和電氣線路必須絕緣良好，場內(nèi)架設(shè)的電力線路其懸掛高度和線間距除按安全規(guī)定要求進(jìn)行外，將其布置在專用電桿上。

7 環(huán)保措施

1）使用的水泥采取防塵措施，工完場清，避免材料飛揚(yáng)。

2）設(shè)立專用排漿溝、集漿坑，對廢漿、污水進(jìn)行集中，認(rèn)真做好無害化處理，從根本上防止施工廢漿亂流。

3）優(yōu)先選用先進(jìn)的環(huán)保機(jī)械。采取設(shè)立隔音墻、隔音罩等消音措施降低施工噪音到允許值以下，同時盡可能避免夜間施工。

4）對發(fā)泡劑等易烯材料，必須貯存在專用倉庫或?qū)Ｓ脠龅?，設(shè)專人保管?，F(xiàn)場設(shè)置消防器材和滅火設(shè)施。

8 效益分析

1）采用泡沫混凝土將屋面工程的找坡、保溫、隔熱等集于一身，施工簡單、快速，且不受屋面基層潮濕的影響，避免了屋面常規(guī)找坡、保溫隔熱層施工的復(fù)雜工序，同時也極大程度地降低了屋面找坡層及得到了保溫隔熱層的施工成本，同時還具備隔音的效果。

2）本方法與同類屋面工程的方法相比，由于減少了多道工序，不受場地限制、機(jī)械及人員要求簡單、工程進(jìn)度快、干擾因素少，有利于文明施工。