新型泡沫混凝土保溫屋面研究

李 健，鈕瑞艷

(1.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 規(guī)劃建設(shè)處，山東 青島 266555；2.中國(guó)石油大學(xué)(華東)，山東 青島 266555)

新型泡沫混凝土保溫屋面研究

李 健1，鈕瑞艷2

(1.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 規(guī)劃建設(shè)處，山東 青島 266555；2.中國(guó)石油大學(xué)(華東)，山東 青島 266555)

建筑屋面是建筑節(jié)能控制的重點(diǎn)部位。目前，工程中經(jīng)常應(yīng)用的是聚苯板屋面保溫系統(tǒng)，但其接縫多，當(dāng)防水層有滲漏時(shí)會(huì)沿著接縫串水，不容易找到滲漏點(diǎn)，不易維修。一種新型泡沫混凝土具有顯著較低的熱傳導(dǎo)性和優(yōu)良的防火性能，制作過(guò)程中又摻入粉煤灰等礦物摻合料，既達(dá)到了環(huán)保節(jié)能的效果，且整體性能好，防水層滲漏時(shí)不會(huì)串水，又可以制備成防水泡沫混凝土保溫層。應(yīng)用結(jié)果表明，將泡沫混凝土應(yīng)用于屋面保溫工程，既能減輕建筑物自重，又能滿(mǎn)足建筑節(jié)能的要求。特別是現(xiàn)場(chǎng)澆筑泡沫混凝土屋面，能夠大大提高屋面的整體性能，減少屋面施工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

屋面保溫；泡沫混凝土；環(huán)保

1 工程概況

中國(guó)石油大學(xué)(華東)研究生公寓樓(見(jiàn)圖1)是大型一類(lèi)公共建筑，項(xiàng)目總投資1.11億元，總建筑面積約3.91萬(wàn)m2。其中地上7層，局部6層，建筑高度為24.13 m，結(jié)構(gòu)形式為混凝土框架結(jié)構(gòu)。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要為燒結(jié)大孔頁(yè)巖磚外貼石棉保溫板，外墻裝飾為灰色瓷磚和部分涂料，屋面采用現(xiàn)澆泡沫混凝土保溫。

圖1 研究生公寓樓效果圖

2 泡沫混凝土的質(zhì)量指標(biāo)

泡沫混凝土的干密度和熱導(dǎo)率均不應(yīng)大于表1所示的規(guī)定，其容許誤差為±5%。泡沫混凝土每組立方體試件的強(qiáng)度平均值和單塊強(qiáng)度最小值應(yīng)不小于表2所示的規(guī)定。泡沫混凝土的吸水率應(yīng)不大于表3所示的規(guī)定。泡沫混凝土為不燃燒材料，其建筑構(gòu)件的耐火極限應(yīng)符合GB 50016的規(guī)定。

表1 泡沫混凝土干密度和熱導(dǎo)率指標(biāo)要求

表2 泡沫混凝土強(qiáng)度等級(jí)

表3 泡沫混凝土的吸水率

3 泡沫混凝土保溫隔熱屋面施工技術(shù)

3.1 工藝流程

工藝流程為：設(shè)備進(jìn)場(chǎng)→管道架設(shè)→基層清理→管道通道堵漏→放線→做灰餅→地面噴水處理→現(xiàn)場(chǎng)澆筑第1遍兼找坡→表層去浮刮平處理→成品養(yǎng)護(hù)→驗(yàn)收[1]。

3.2 施工要點(diǎn)

基層應(yīng)清理干凈，清洗油漬、浮灰等?；鶎铀蓜?dòng)、風(fēng)化部分應(yīng)剔除干凈，當(dāng)表面凸起物>10 mm時(shí)應(yīng)剔除。管道通道應(yīng)封堵密實(shí)，防止施工時(shí)產(chǎn)品初凝前流淌漏掉，防止?jié)仓^(guò)程中泡沫混凝土在初凝前流入管道造成管道堵塞或流淌漏掉。封堵管道使用的封堵材料應(yīng)易于拆除[2]?；鶎优c突出屋面的部分(如女兒墻等的交界處和基層的轉(zhuǎn)角處)均應(yīng)做成圓弧形，內(nèi)部排水的水落口周?chē)鷳?yīng)做成略低的凹坑。

應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的泛水坡度及厚度放線，貼灰餅，以保證屋面的排水及熱工性能。施工前，在基層先噴灑一定量的水，潤(rùn)濕表層，便于澆筑，灑水應(yīng)均勻，不得有積水。

采用無(wú)機(jī)發(fā)泡混凝土找坡時(shí)，坡度應(yīng)≥1.5%；天溝、檐溝沿縱向找坡，坡度應(yīng)≥1%，但溝底落差應(yīng)≤150 mm。施工前先檢查其發(fā)泡質(zhì)量，泡沫外觀應(yīng)有海綿狀細(xì)密小泡，不亂流淌。在發(fā)泡質(zhì)量符合要求后，按照配合比，計(jì)量加入水泥、粉煤灰和水，攪拌時(shí)間以2～3 min為宜[3]，使其漿料稠度合適，細(xì)膩柔滑，富有光澤和彈性，均勻性好。在混合漿料制備符合要求后，即可進(jìn)行泵送試打施工，檢查其混合漿料通過(guò)泵送輸送至施工面的情況，如漿體均勻，上部無(wú)泡沫漂浮積聚，下部無(wú)沉積物，泡沫損失率<10%，無(wú)塌陷，且澆筑后不出現(xiàn)大量泌水，即可大面積施工。

當(dāng)澆筑厚度>10 cm時(shí)，宜分2層進(jìn)行施工[4]。第二層施工的時(shí)間宜在第1層澆筑終凝有一定強(qiáng)度后(以能上人為準(zhǔn))進(jìn)行。第1層澆筑根據(jù)放線坡度進(jìn)行一半找坡；同時(shí)，在第2層澆筑中，邊去浮泡邊進(jìn)行刮平處理，使其澆筑面氣泡去除，達(dá)到封孔作用，并滿(mǎn)足泛水要求[5]。在澆注時(shí)同時(shí)應(yīng)留注立方體試塊，以便測(cè)定28 d時(shí)的抗壓強(qiáng)度和密度。屋面澆筑完成后，根據(jù)天氣溫度適時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。當(dāng)溫度>30 ℃時(shí)，可適當(dāng)提前灑水養(yǎng)護(hù)[6]；當(dāng)溫度<10 ℃時(shí)，應(yīng)待漿體初凝時(shí)及時(shí)覆蓋塑料布。整體現(xiàn)澆保溫層應(yīng)表面平整，找坡正確，其保溫層厚度的允許偏差為-5%～+10%，表面平整度≤7 mm。施工完畢后，應(yīng)做好成品保護(hù)。

泡沫混凝土保溫隔熱屋面基本構(gòu)造如圖2所示。

圖2 泡沫混凝土保溫隔熱屋面基本構(gòu)造

4 泡沫混凝土保溫屋面與聚苯板保溫屋面性能比較

目前的建筑工程中，屋面保溫系統(tǒng)一般為聚苯板做法。泡沫混凝土保溫屋面與聚苯板保溫屋面性能比較見(jiàn)表4。由表4可以看出，泡沫保溫混凝土施工簡(jiǎn)單，施工程序較少，能夠較好地滿(mǎn)足屋面保溫要求。

5 結(jié)語(yǔ)

泡沫混凝土屋面保溫隔熱工程具有如下優(yōu)良性能。

1)耐壓強(qiáng)度高。當(dāng)泡沫混凝土的干密度為350 kg/m3時(shí)，其28 d抗壓強(qiáng)度約為0.9 MPa，7 d抗壓強(qiáng)度約為0.6 MPa。

2)防火性能好。能夠在<250 ℃時(shí)使用，且在高溫下體積穩(wěn)定。

表4 泡沫混凝土保溫屋面與聚苯板保溫屋面性能比較

3)施工簡(jiǎn)單，施工工期短?？捎蓹C(jī)械高壓輸送，施工速度快，每臺(tái)班能夠施工3 000～4 000 m2，可節(jié)約人力、物力并縮短工期。

4)與基層的結(jié)合性好。泡沫混凝土是水泥基材料，其和水泥及基層的結(jié)合牢固，和現(xiàn)澆屋面或砂漿層能夠形成整體，不會(huì)產(chǎn)生空鼓現(xiàn)象，不容易產(chǎn)生起鼓等質(zhì)量問(wèn)題。

5)整體性好。能夠一次澆注成型，無(wú)接縫，整體性能良好。

綜上所述，泡沫混凝土屋面保溫隔熱工程具有廣闊的應(yīng)用前景。

[1] 張雄，張永娟.現(xiàn)代建筑功能材料[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[2] 中國(guó)建筑科學(xué)研究院．GB 50016—2006 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006．

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[5] 許志中,白延林.我國(guó)工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)初探[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2008(7):21.

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[7] 孫志堅(jiān),孫瑋,傅加林,等.國(guó)內(nèi)絕熱保溫材料現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].能源工程,2001(4):26.

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責(zé)任編輯鄭練

我國(guó)自主研發(fā)世界水平的新北斗探空系統(tǒng)

我國(guó)新研制的北斗探空系統(tǒng)已達(dá)到世界先進(jìn)水平，體現(xiàn)出優(yōu)異的探測(cè)可重復(fù)性水平，設(shè)計(jì)工藝已趨于成熟。這使得我國(guó)高空氣象觀測(cè)系統(tǒng)在天氣預(yù)報(bào)和氣候監(jiān)測(cè)中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)正在實(shí)施的自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，目前已完成4顆試驗(yàn)衛(wèi)星和16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射和運(yùn)營(yíng)，導(dǎo)航范圍覆蓋了遠(yuǎn)東主要區(qū)域，預(yù)計(jì)2020年完成全部衛(wèi)星的發(fā)射，實(shí)現(xiàn)全球范圍的授時(shí)、定位和導(dǎo)航服務(wù)。中國(guó)氣象局組織開(kāi)展了基于北斗定位系統(tǒng)測(cè)風(fēng)的新型探空儀的研制，對(duì)探空儀溫濕壓傳感器進(jìn)行了整體換型，并采用北斗—GPS混合導(dǎo)航模式進(jìn)行了包括高度和風(fēng)的測(cè)量。與RS92探空儀相比，新型探空儀除濕度外，各要素準(zhǔn)確性水平與其基本相當(dāng)。中國(guó)氣象局對(duì)單北斗導(dǎo)航衛(wèi)星定位測(cè)風(fēng)性能進(jìn)行了試驗(yàn)評(píng)估，結(jié)果證明，其總體共計(jì)風(fēng)向和風(fēng)速不確定度為3.6゜和0.34 m/s，能夠滿(mǎn)足高空氣象氣候業(yè)務(wù)的需求，具有較好的業(yè)務(wù)可用性。

——摘自機(jī)電商情網(wǎng)

TheStudyontheNewFoamedConcreteInsulationRoofingSurfaceLayer

LI Jian1, NIU Ruiyan2

(1.Planning and Construction Department, China University of Petroleum, Qingdao 266555, China;2.China University of Petroleum, Qingdao 266555, China)

Building roof is the key part of building energy saving control. At present, polystyrene board insulation roofing system is often used in engineering, but when the waterproof layer leakage will leak along the seams on water, it is not easy to find the leakage points, and not easy to repair. A new type of foamed concrete has significantly lower thermal conductivity and excellent fire performance, and the process with adding mineral admixtures such as fly ash and other mineral admixtures can achieve the effect of environmental protection and energy saving. And the overall performance is good, the waterproof layer leakage can’t string water, and can be prepared into waterproof foam concrete insulation layer. The results show that the foamed concrete can be applied in roof insulation engineering, which can reduce the weight of buildings and meet the requirements of building energy efficiency. Especially, the concrete roof can greatly improve the overall performance of the roof, and reduce the labor intensity of the roof construction.

roof insulation, foamed concrete, environmental protection

TU 55+1.3

:A

李健(1980-)，男，工程師，碩士，主要從事土木工程等方面的研究。

2015-06-23