發(fā)泡混凝土在屋面保溫中的施工技術(shù)研究

摘 要：為解決建筑施工項(xiàng)目中的屋面保溫需求，提升建筑屋面保溫施工質(zhì)量，本文以翔恒·湖錦江南一標(biāo)段項(xiàng)目9#樓屋面工程為例，分析了屋面保溫施工當(dāng)中發(fā)泡混凝土的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。分別基于施工準(zhǔn)備、混凝土制備、混凝土鋪設(shè)、表面抹平、保濕養(yǎng)護(hù)以及監(jiān)理驗(yàn)收等方面梳理了發(fā)泡混凝土屋面保溫施工流程。同時(shí)闡述了保溫施工過(guò)程當(dāng)中的注意事項(xiàng)，以期為有關(guān)從業(yè)者以及建筑技術(shù)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：發(fā)泡混凝土；屋面保溫；施工技術(shù)；注意事項(xiàng)文章編號(hào)：2095-4085（2024）04-0037-03

0 引言

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展和進(jìn)步，建筑屋面保溫施工在節(jié)能減排、提升舒適性以及延長(zhǎng)建筑壽命等層面發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。建筑施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)全面明確屋面保溫施工的有關(guān)需求，并充分認(rèn)識(shí)到發(fā)泡混凝土在屋面保溫施工過(guò)程當(dāng)中的應(yīng)用價(jià)值，促使建筑物屋面保溫施工的目標(biāo)得到進(jìn)一步落實(shí)，從而推動(dòng)建筑工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。

1 工程概況

案例項(xiàng)目地下二層，地上二十六層。一層為商業(yè)用房，主樓和商業(yè)樓面為平屋面，女兒墻斜段為坡屋面，屋面防水等級(jí)為一級(jí)，屋面排水為有組織排水方式，選用發(fā)泡混凝土作為屋面保溫層與找坡層，以確保屋面保溫施工效果。

2 屋面保溫施工當(dāng)中發(fā)泡混凝土的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量較小

相較于其他形態(tài)的屋面保溫施工材料而言，發(fā)泡混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)孔隙較為豐富，結(jié)構(gòu)密度一般在0.3～1t/m3左右，單位體積下的結(jié)構(gòu)質(zhì)量較低。采用發(fā)泡混凝土材料進(jìn)行屋面保溫施工作業(yè)，能夠顯著降低建筑屋面結(jié)構(gòu)自重；降低承重結(jié)構(gòu)在日?；顒?dòng)當(dāng)中需要承載的負(fù)荷；降低結(jié)構(gòu)老化可能引發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn)以及安全隱患。從而可以提升屋面保溫作業(yè)的效益［1］。

2.2 保溫隔熱性能較好

在發(fā)泡混凝土保溫過(guò)程當(dāng)中，其內(nèi)部含有的封閉式的微小孔隙能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)空氣流通的有效阻隔，減少傳統(tǒng)保溫層內(nèi)部存在的熱量傳遞，降低建筑物內(nèi)部熱量的流失現(xiàn)象，可使建筑能源消耗量得到進(jìn)一步控制，屋面結(jié)構(gòu)的保溫性能得到更加顯著地提升，從而推動(dòng)建筑實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.3 施工流程較為簡(jiǎn)便

與其他形態(tài)的屋面保溫材料進(jìn)行比較而言，采用發(fā)泡混凝土進(jìn)行的屋面保溫施工流程較為簡(jiǎn)便，強(qiáng)化了保溫材料與屋面結(jié)構(gòu)之間接觸的密實(shí)性，減少了降水的滲漏情況，使整個(gè)作業(yè)流程得到充分簡(jiǎn)化，使建筑屋面保溫作業(yè)能夠在預(yù)定周期內(nèi)圓滿完成。與此同時(shí)，采用發(fā)泡混凝土進(jìn)行建筑屋面保溫作業(yè)，還具有固結(jié)速度快的特性。在保溫層澆筑24h后即基本達(dá)到凝固強(qiáng)度要求，使施工周期得到更加顯著地縮短，施工成本得到進(jìn)一步控制。

3 發(fā)泡混凝土屋面保溫施工流程

為確保建筑屋面部位采用發(fā)泡混凝土進(jìn)行保溫作業(yè)的效果，從實(shí)際出發(fā)，對(duì)發(fā)泡混凝土保溫施工的基本流程進(jìn)行分析，明確施工過(guò)程中的相關(guān)要求，減少施工過(guò)程當(dāng)中的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，為現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)提供參考和支持。

3.1 施工準(zhǔn)備

首先，應(yīng)做好技術(shù)準(zhǔn)備工作。選用優(yōu)質(zhì)的發(fā)泡劑對(duì)保障混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提升其在建筑屋面的保溫性能具有關(guān)鍵性作用。施工團(tuán)隊(duì)在選擇水泥發(fā)泡劑前應(yīng)提前與攪拌站進(jìn)行多次溝通與協(xié)調(diào)，明確項(xiàng)目對(duì)發(fā)泡混凝土均勻性、泡沫穩(wěn)定性、穩(wěn)泡時(shí)間、泡徑、泡沫泌水率等相關(guān)性能的指標(biāo)，以保證發(fā)泡混凝土施工是在技術(shù)支持下有序開展，從而確保最終的保溫施工效果［2］。

其次，應(yīng)做好機(jī)具準(zhǔn)備工作。在利用發(fā)泡混凝土進(jìn)行屋面保溫施工的過(guò)程中，主要涉及到水泥發(fā)泡設(shè)備、水泥攪拌設(shè)備以及水泵等。施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)考慮到建筑屋面保溫工程當(dāng)中對(duì)于發(fā)泡混凝土的需求量，進(jìn)而保障保溫施工相關(guān)機(jī)具設(shè)備與發(fā)泡混凝土施工流程之間的契合度，使發(fā)泡混凝土在保溫施工過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)得到進(jìn)一步發(fā)揮和展現(xiàn)。

最后，應(yīng)做好基層清理工作。施工團(tuán)隊(duì)在正式進(jìn)場(chǎng)作業(yè)之前，需結(jié)合屋面保溫施工發(fā)展要求做好基層處理與準(zhǔn)備工作，針對(duì)屋面各類雜物進(jìn)行全面清理。在基層處理過(guò)程中，施工團(tuán)隊(duì)需要對(duì)基層表面的浮灰進(jìn)行及時(shí)清掃，并保障基層部位干燥。與此同時(shí)，施工人員需要采用塑料橡膠袋將管道進(jìn)行封堵，進(jìn)而有效避免管道堵塞現(xiàn)象。

為保障保溫層作業(yè)精度，強(qiáng)化屋面熱工性能，施工團(tuán)隊(duì)還需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行標(biāo)高控制以及彈線找坡，以保證屋面保溫層的質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。

3.2 發(fā)泡混凝土制備

首先，在基于建筑屋面保溫施工項(xiàng)目針對(duì)發(fā)泡混凝土進(jìn)行制備的過(guò)程當(dāng)中，技術(shù)團(tuán)隊(duì)以及施工人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格落實(shí)發(fā)泡混凝土的性能要求。將其干密度控制在400～1 600kg/m3左右；抗壓強(qiáng)度控制在0.5～10.0MPa；干燥系數(shù)控制在1 500～3 500×10-6；導(dǎo)熱系數(shù)控制在0.11～0.30之間。一般來(lái)說(shuō)，在容量為300kg的發(fā)泡混凝土當(dāng)中，水泥、發(fā)泡劑以及水三項(xiàng)基本原料的配比為3～4∶0.02∶1.8～2.4，進(jìn)而為接下來(lái)的相關(guān)制備作業(yè)提供保障。

其次，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守制備過(guò)程當(dāng)中的投料要求。在針對(duì)發(fā)泡混凝土進(jìn)行投料制備的過(guò)程當(dāng)中，不同的投料順序以及投料量對(duì)混凝土最終的性能表現(xiàn)也各不相同。因此施工團(tuán)隊(duì)以及技術(shù)人員在進(jìn)行發(fā)泡混凝土的制備工作之前，應(yīng)當(dāng)通過(guò)資料查閱以及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等渠道和方法，結(jié)合建筑屋面部位結(jié)構(gòu)保溫作業(yè)要求，對(duì)發(fā)泡混凝土制備過(guò)程當(dāng)中的投料順序以及制備方案進(jìn)行梳理。在發(fā)泡混凝土制備過(guò)程中，需要將發(fā)泡劑與水進(jìn)行攪拌混合，進(jìn)而加壓形成泡沫晶體，同時(shí)將外加劑與水進(jìn)行混合，加入水泥攪拌過(guò)后形成發(fā)泡混凝土［3］。

最后，在原料配比情況、制備投料順序得到充分明確后，施工團(tuán)隊(duì)以及技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)明確發(fā)泡混凝土在勻化器等設(shè)備當(dāng)中的拌和量以及拌和時(shí)間，使混凝土密度、發(fā)泡狀態(tài)、泡徑等相關(guān)指標(biāo)都能夠達(dá)到屋面保溫施工標(biāo)準(zhǔn)，以保證發(fā)泡混凝土的技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到進(jìn)一步發(fā)揮，從而確保保溫施工作業(yè)的開展成效。

3.3 混凝土鋪設(shè)

鋪設(shè)作業(yè)的流程控制是影響混凝土保溫層結(jié)構(gòu)施工效果的關(guān)鍵所在。因此在施工過(guò)程當(dāng)中，施工團(tuán)隊(duì)以及技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際明確發(fā)泡混凝土鋪設(shè)要求，并針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)過(guò)程進(jìn)行跟蹤監(jiān)督，盡可能保障混凝土鋪設(shè)質(zhì)量以及鋪設(shè)效果。

首先，在保溫層發(fā)泡混凝土的澆筑過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)遵循表面平整性原則。作為屋面保溫的重要材料，平整的保溫層表面一方面能夠減少熱交換過(guò)程當(dāng)中建筑內(nèi)部熱量的散失，另一方面還能降低空氣流動(dòng)對(duì)于熱量交換產(chǎn)生的影響。因此，在屋面部位組織開展保溫層混凝土澆筑的過(guò)程中，可選用逐片澆筑的方法和策略。施工過(guò)程中，應(yīng)控制好出料口與基層之間的距離，為避免出現(xiàn)破泡現(xiàn)象，應(yīng)將間距控制在1m以內(nèi)。

其次，在澆筑過(guò)程中，可采取分層鋪設(shè)法。一次鋪設(shè)厚度控制在20cm，當(dāng)厚度超出20cm時(shí)，應(yīng)進(jìn)行分層，以避免混凝土結(jié)構(gòu)過(guò)分承壓出現(xiàn)破泡。當(dāng)混凝土初凝完成后可進(jìn)行接下來(lái)的澆筑工作［4］。

最后，在保溫層發(fā)泡混凝土的澆筑過(guò)程當(dāng)中，施工團(tuán)隊(duì)以及技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)關(guān)注到屋面坡度對(duì)澆筑流程產(chǎn)生的影響，嚴(yán)格按照預(yù)期方案設(shè)計(jì)要求控制好屋面保溫層部位澆筑過(guò)程當(dāng)中的厚度變化，從而提升屋面保溫效果以及施工水平。

3.4 表面抹平

基于上文能夠得知，在針對(duì)建筑屋面采用發(fā)泡混凝土進(jìn)行保溫層施工作業(yè)的過(guò)程當(dāng)中，確保保溫層表面的平整度是提升其保溫效果的關(guān)鍵所在。因此現(xiàn)場(chǎng)施工團(tuán)隊(duì)以及技術(shù)人員在混凝土澆筑完成后應(yīng)當(dāng)按照實(shí)際需求進(jìn)行表面找平作業(yè)。一般來(lái)說(shuō)，為確保混凝土保溫層表面找平效果，應(yīng)進(jìn)行二次收面。

首先，在找平與抹壓過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)分別采用刮尺以及鐵抹工具以較輕的力度針對(duì)保溫層混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行抹壓，使其表面出漿。與此同時(shí)埋入分隔條做出結(jié)構(gòu)縫槽，使屋面保溫層施工能夠符合設(shè)計(jì)方案當(dāng)中的目標(biāo)要求。

其次，在保溫層混凝土達(dá)到初凝階段時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行第一遍抹壓收面工作。針對(duì)屋面保溫層表面在施工作業(yè)過(guò)程當(dāng)中形成的腳印以及設(shè)備印跡進(jìn)行及時(shí)抹平，同時(shí)將保溫層當(dāng)中的縫槽進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)。

最后，在混凝土終凝之前，采用鐵抹工具對(duì)保溫層表面進(jìn)行二次收面。要做到表面平整、光滑、密實(shí)，使其能夠滿足建筑工程內(nèi)部保溫建設(shè)施工要求，以確保發(fā)泡混凝土技術(shù)下的建筑屋面保溫施工效果。

3.5 保濕養(yǎng)護(hù)

在建筑混凝土保溫層施工過(guò)程當(dāng)中，除了嚴(yán)格的施工流程控制之外，合理的后期養(yǎng)護(hù)方案，對(duì)于保障混凝土保溫層質(zhì)量及其保溫效果同樣具備較為顯著的作用和價(jià)值?，F(xiàn)場(chǎng)施工團(tuán)隊(duì)以及技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在施工之前，按照國(guó)家有關(guān)發(fā)泡混凝土施工的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)針對(duì)混凝土施工所積累的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)混凝土保溫層的養(yǎng)護(hù)方案進(jìn)行及時(shí)設(shè)計(jì)和規(guī)劃，以保證保溫層的整體強(qiáng)度、質(zhì)量以及施工水平得到進(jìn)一步提升。

首先，應(yīng)做好保濕養(yǎng)護(hù)工作。采取澆水養(yǎng)護(hù)的措施，使建筑屋面混凝土保溫層的平均濕度狀態(tài)都能夠達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)，這一過(guò)程應(yīng)控制在7d左右。與此同時(shí)，在保濕養(yǎng)護(hù)過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)嚴(yán)格杜絕外力對(duì)于混凝土保溫層表面產(chǎn)生的干擾，以保證整個(gè)結(jié)構(gòu)能夠在較為穩(wěn)定的環(huán)境下得到凝固和干燥，從而減少外部因素對(duì)其造成的影響。

此外，在養(yǎng)護(hù)施工過(guò)程當(dāng)中，還應(yīng)當(dāng)充分考慮到外部環(huán)境因素對(duì)混凝土保溫層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響［5］。相關(guān)施工團(tuán)隊(duì)以及技術(shù)人員應(yīng)時(shí)刻關(guān)注本地天氣預(yù)報(bào)情況并針對(duì)性做好防雨措施，以減少外界環(huán)境積水對(duì)混凝土保溫層強(qiáng)度造成的影響，從而保證其性能能夠更好地達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

3.6 監(jiān)理驗(yàn)收

在進(jìn)行建筑保溫層質(zhì)量檢驗(yàn)與驗(yàn)收的同時(shí)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)分別針對(duì)材料質(zhì)量、發(fā)泡劑應(yīng)用情況、混凝土水灰配比、面層基層結(jié)合狀態(tài)等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行全面檢驗(yàn)。并將建筑屋面保溫層的最終施工成效與設(shè)計(jì)方案圖紙進(jìn)行相互比對(duì)，以確保建筑屋面隔熱保溫效果。

驗(yàn)收過(guò)程中，混凝土保溫層厚度誤差應(yīng)控制在±10mm，結(jié)構(gòu)當(dāng)中不得出現(xiàn)貫穿式裂縫，不得出現(xiàn)寬度大于2mm的裂縫。寬度小于2mm的裂縫每平方米不得超過(guò)3處，天溝、檐口、水落口、變形縫等部位應(yīng)符合設(shè)計(jì)方案要求以及相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

4 保溫施工當(dāng)中的注意事項(xiàng)

屋面保溫層的施工質(zhì)量以及施工水平對(duì)建筑性能具有重要影響作用，相關(guān)技術(shù)人員以及施工團(tuán)隊(duì)還應(yīng)當(dāng)關(guān)注到以下幾方面注意事項(xiàng)以及要求。

4.1 明確發(fā)泡混凝土材料配比

在保溫層施工過(guò)程中，發(fā)泡混凝土施工原材料主要包括水泥、發(fā)泡劑以及水等，此外還包括硅灰、礦渣等復(fù)合材料。不同的材料配比對(duì)最終混凝土的性能特征將會(huì)產(chǎn)生差異化的影響。因此在施工之前，有關(guān)施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)更進(jìn)一步明確建筑屋面保溫施工當(dāng)中發(fā)泡混凝土的材料配比要求，以保證混凝土保溫層在不同情況下的強(qiáng)度表現(xiàn)以及質(zhì)量表現(xiàn)均能夠符合保溫層施工作業(yè)預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。

4.2 發(fā)泡成型后及時(shí)切縫

受發(fā)泡混凝土性能特征的影響，可能會(huì)出現(xiàn)膨脹開裂現(xiàn)象。因此施工人員在作業(yè)過(guò)程當(dāng)中應(yīng)綜合考量保溫層設(shè)計(jì)方案、結(jié)構(gòu)厚度、預(yù)期膨脹情況以及明確分割縫參數(shù)，同時(shí)采用專業(yè)工具進(jìn)行切割，以減少結(jié)構(gòu)開裂的可能性，延長(zhǎng)混凝土保溫層的使用壽命。

4.3 保障施工流程緊密銜接

發(fā)泡混凝土凝固時(shí)間較快，終凝時(shí)間約為10h。因此在施工作業(yè)過(guò)程中應(yīng)安排好后續(xù)流程和環(huán)節(jié)，以確?，F(xiàn)場(chǎng)施工銜接緊密性，提升混凝土施工質(zhì)量。

4.4 防水施工前避免淋雨

發(fā)泡混凝土不具備完全防水的能力，其內(nèi)部存在一定的孔隙。因此在進(jìn)行保溫層防水施工之前，應(yīng)盡可能避免淋雨，從而減少建筑屋面滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。

4.5 發(fā)泡施工前進(jìn)行合理規(guī)劃

建筑屋面環(huán)境較為復(fù)雜，涉及到水落口、管道支墩、透氣管等多項(xiàng)設(shè)施。因此在進(jìn)行發(fā)泡施工之前應(yīng)當(dāng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行合理布局和規(guī)劃，明確上述設(shè)施的定位與布設(shè)形式，進(jìn)而保障施工秩序。

4.6 做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作

合理的養(yǎng)護(hù)工作對(duì)確?；炷两Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度及其與屋面基層之間的結(jié)合具有關(guān)鍵性作用。因此應(yīng)積極采取措施做好現(xiàn)場(chǎng)混凝土養(yǎng)護(hù)工作，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部水分的蒸發(fā)速率得到更加準(zhǔn)確可靠地控制，使發(fā)泡混凝土的性能優(yōu)勢(shì)得到更加直觀地展現(xiàn)。在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)的同時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制養(yǎng)護(hù)時(shí)間以及養(yǎng)護(hù)過(guò)程當(dāng)中的現(xiàn)場(chǎng)管理工作，使混凝土結(jié)構(gòu)凝固過(guò)程當(dāng)中的表面平整程度得到更加充分地保障。施工人員應(yīng)當(dāng)針對(duì)混凝土保溫層的結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，從而避免結(jié)構(gòu)內(nèi)部水分分布不均勻所產(chǎn)生的開裂現(xiàn)象，以提升混凝土保溫層效果。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在建筑工程屋面保溫層的施工建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，發(fā)泡混凝土以其在施工成本、施工流程以及現(xiàn)場(chǎng)管理等角度的優(yōu)勢(shì)得到了廣泛運(yùn)用。相關(guān)從業(yè)者應(yīng)當(dāng)從實(shí)際出發(fā)，給出一系列明確的發(fā)泡混凝土保溫層施工方案與優(yōu)化措施，促使建筑業(yè)發(fā)展過(guò)程中節(jié)能環(huán)保的原則得到有效落實(shí)，建設(shè)成本支出得到進(jìn)一步控制。

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