村鎮(zhèn)新型夾芯式保溫屋面板構(gòu)造成型技術(shù)及性能研究

王洪亮

（大慶市龍鳳區(qū)房產(chǎn)管理站，黑龍江 大慶163711）

傳統(tǒng)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)住宅屋面多以復(fù)合保溫板為主，雖然也能夠起到保溫、防水的效果，但是承重能力較差，并且隨著時間的推移，有較大概率出現(xiàn)空鼓、裂縫、變形等質(zhì)量問題，對房屋住宅的使用安全也構(gòu)成了威脅。近年來，新型夾芯式保溫屋面板因為符合當(dāng)前建筑行業(yè)提倡的節(jié)能降耗理念，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)的民用住宅中得到了廣泛應(yīng)用。在應(yīng)用這一材料時，施工單位應(yīng)根據(jù)住宅設(shè)計方案和使用要求，在了解其構(gòu)造與性能的基礎(chǔ)上科學(xué)選擇材料、加強施工管理，確保鄉(xiāng)鎮(zhèn)住宅屋面的保溫、防水效果。

1 村鎮(zhèn)新型夾芯式保溫屋面板構(gòu)造及制作

1.1 新型夾芯式保溫屋面板的構(gòu)造

該屋面板的構(gòu)造大體可以分成五層：最上層為防水砂漿，主要起剛性防水作用，同時還能夠提高屋面的強度和剛度。防水砂漿下面是批蕩網(wǎng)，兩者結(jié)合既可以避免表層防水砂漿出現(xiàn)裂縫，又能夠進一步提高整個屋面的穩(wěn)定性。屋面板的中間部分是擠塑板，是決定屋面保溫效果的關(guān)鍵材料。同時，擠塑板的自重較輕，在整個屋面板構(gòu)造中占比最多，因此使得屋面板的整體重量明顯減輕，降低了對墻體的荷載壓力。底部的粘結(jié)層主要材料為改性丙烯酸酯膠，可以牢固的連接硅酸鈣板。硅酸鈣板兼具防水效果和保護性能。如果是一些大跨度的廠房建筑，在使用夾芯式保溫屋面板時，還會將其邊緣部位加工成榫槽型式，方便注入建筑密封膏，將兩塊屋面板連接成為整體，整個構(gòu)造如圖1 所示。

圖1 夾芯式保溫屋面板的構(gòu)造圖

1.2 新型夾芯式保溫屋面板的制作工藝

首先，準(zhǔn)備制作屋面板所需的各類基礎(chǔ)材料。水泥、砂子經(jīng)檢查沒有質(zhì)量問題后，按照特定的配比加水?dāng)嚢瑁谱鞒煞浪皾{。為了增強防水性能，制備過程中加入適量的防水劑。充分?jǐn)嚢韬笥眉喚W(wǎng)過濾砂漿，備用。根據(jù)房屋設(shè)計圖紙，確定屋面的尺寸，并按照該尺寸切割批蕩網(wǎng)，備用。按照同樣的方法，切割硅酸鈣板，備用。其次，完成上述準(zhǔn)備工作后，將屋面底層清理干凈，并保證表面平整，然后將準(zhǔn)備好的硅酸鈣板平鋪在面層上。硅酸鈣板的上表面涂刷改性丙烯酸酯膠，至少2 層，且保證涂抹均勻，將干凈的擠塑板鋪貼在硅酸鈣板上，用力按壓，保證兩者粘結(jié)牢固。將準(zhǔn)備好的批蕩網(wǎng)鋪在擠塑板上，并采用“田”字形進行固定。最后，將準(zhǔn)備好的防水砂漿澆筑在批蕩網(wǎng)上，經(jīng)過振搗、抹平后，養(yǎng)護7 天形成夾芯式保溫屋面板。整個流程如圖2 所示。

圖2 夾芯式保溫屋面板的制作流程

2 新型夾芯式保溫屋面板的組成材料

2.1 防水砂漿

防水砂漿兼具防水效果和穩(wěn)定作用，其組成材料除了水泥、砂石外，還包括減水劑、防滲劑等外加劑，以及高分子聚合物等。根據(jù)組織材料和施工方法的不同，制作夾芯式保溫屋面板時可以選用的防水砂漿有多種類型：（1）多層抹面防水砂漿，按照水泥與砂的不同配比，制作成2 種或多種水泥砂漿，然后交替進行澆筑、抹壓，形成多層次的抹面防水層。由于不同層次的配比不同，保證了整個防水砂漿面層內(nèi)沒有連續(xù)、貫通的毛細(xì)孔道，避免雨水從表層向內(nèi)滲透，從而達(dá)到了防水、防滲的效果。（2）摻外加劑的防水砂漿。在制備砂漿時，加入不同類型的外加劑，達(dá)到改善防水性能的效果。比較常用的外加劑有氯鹽類（如CaCl2、FeCl2等），這類外加劑具有使用成本低、抗裂性能好等特點，但是要注意控制用量，否則可能會腐蝕鋼筋。水玻璃類防水劑、金屬皂類防水劑是近年來出現(xiàn)的新型防水劑，在提高防水性能和防止表面裂縫等方面有特殊優(yōu)勢，逐漸成為新型夾芯式保溫屋面板施工中常用的兩種外加劑。

2.2 批蕩網(wǎng)

批蕩網(wǎng)的材質(zhì)以鍍鋅帶鋼為主，邊緣位置有加強筋，中間部分有V 型溝筋，既可以保證批蕩網(wǎng)具備較強的抗拉力，同時又兼顧了剛性骨力。不同類別的批蕩網(wǎng)，其規(guī)格也有較大的差異，具體情況見表1。

表1 批蕩網(wǎng)的幾種規(guī)格和具體參數(shù)

在屋面板的整個結(jié)構(gòu)體系中，批蕩網(wǎng)位于防水砂漿和擠塑板的中間。結(jié)合上文介紹的工藝流程可知，批蕩網(wǎng)與下層擠塑板，采用鋼絲綁扎的形式固定；同時澆筑防水砂漿之后，又可以提高整個屋面板的強度與韌性。在受到屋面上部的作用力后，利用批蕩網(wǎng)可以實現(xiàn)重力荷載的分解，避免應(yīng)力集中導(dǎo)致保溫屋面板發(fā)生結(jié)構(gòu)性裂縫。在提高屋面板承重效果的基礎(chǔ)上，確保了保溫、防水性能的發(fā)揮。

3 村鎮(zhèn)新型夾芯式保溫屋面板性能研究

3.1 物理性能

傳統(tǒng)的屋面保溫材料由于耐候性較差，使用幾年后老化嚴(yán)重，失去了防水、保溫的作用，不得不拆除之后重新做屋面防水。使用新型夾芯式保溫屋面板，由于具有良好的物理性能，延長了屋面板的使用壽命，間接的降低了使用成本。某鄉(xiāng)村住宅使用了夾芯式保溫屋面板，其外觀質(zhì)量如表2 所示。

表2 某鄉(xiāng)村住宅屋面板的外觀質(zhì)量

除此之外，尺寸偏差的控制也是決定屋面板物理性能的關(guān)鍵因素。如果偏差太大，不僅會降低保溫、防水效果，甚至?xí)驗槊姘彘_裂、彎曲等質(zhì)量缺陷，而影響房屋住宅的使用安全。在實際施工時，屋面板的長度、寬度誤差，必須控制在±3mm 以內(nèi)，面層平整度的誤差不得超過0.5°，夾芯的厚度、寬度誤差必須在1.0mm 以內(nèi)，另外像批蕩網(wǎng)的局部翹曲、內(nèi)芯中心面位移等，其最大偏差也要控制在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值以內(nèi)。在一些質(zhì)量要求較高的住宅中，對夾芯式保溫屋面板的性能要求，除了外感質(zhì)量過關(guān)和控制尺寸偏差外，還會重點關(guān)注含水率、面密度、傳熱系數(shù)等性能指標(biāo)。

3.2 力學(xué)性能

屋面板的力學(xué)性能將直接決定其使用壽命，尤其是在屋面板受到?jīng)_擊荷載的情況下，具有優(yōu)良力學(xué)性能的屋面板損壞的幾率更低，從而延長其使用壽命。決定力學(xué)性能的指標(biāo)有若干種，本文以抗沖擊強度為例，展開簡要介紹。

抗沖擊強度是屋面板在保持自身完整性的前提下，所能承受的最大沖擊荷載?？梢酝ㄟ^試驗法進行驗證：首先取長1800mm、寬500mm、厚4mm 的模板，按照圖3 形式組裝。模板相接處使用水泥砂漿粘結(jié)。待泥漿完全干燥后，稱取25kg 的泥土，裝入沙袋中。使用一根細(xì)繩一端綁在沙袋上，另一端綁在屋面板的金屬環(huán)上，讓沙袋保持自然下垂?fàn)顟B(tài)。然后將沙袋拉起，松開之后讓其自由擺動。面板接受10 次沖擊后未出現(xiàn)裂縫，表明抗沖擊性能達(dá)到了設(shè)計要求。

圖3 屋面板抗沖擊強度試驗裝置

在實際施工時，應(yīng)注意參考房屋住宅的使用功能和結(jié)構(gòu)形式，來確定夾芯式保溫屋面板的力學(xué)性能。例如，在很多村鎮(zhèn)的住宅屋面經(jīng)常用來晾曬和存放糧食，這種情況下產(chǎn)生的活荷載對屋面板的力學(xué)性能提出了更加嚴(yán)格的要求，在設(shè)計與施工時要注意保證屋面板的抗壓強度、抗沖擊強度等達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)論

新材料、新工藝的使用，在改善村鎮(zhèn)房屋居住條件方面發(fā)揮了積極作用。近年來，夾芯式保溫屋面板在各地的農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)住宅中得到了推廣使用。從實際應(yīng)用效果來看，實現(xiàn)了保溫、防水一體化，并且承重效果較為理想。在應(yīng)用這種新型屋面板時，要求施工單位必須做好整體設(shè)計，熟悉屋面板制作工藝，加強材料質(zhì)量控制，并且把握好屋面板的力學(xué)性能與物理性能，才能切實保障住宅的使用效果。