輕骨料混凝土在屋面工程中的應用研究

房清成，王 蔚，鄒成軍

中建八局第二建設有限公司山東分公司，山東 濟南 250022

1 緒論

輕骨料能降低混凝土密度、提升熱工效果和耐火性能［1］，很適合用于屋面工程。例如：仇心金等［2］研發了專用于屋面的LC30 輕骨料混凝土并對其進行了試驗研究與工程應用；李兆雄［3］在輕骨料混凝土中摻入了聚丙烯纖維并提升了強度，進而將其用于屋面工程；陳秀峰等［4］將輕骨料混凝土與EPS 板復合起來生產出了新型屋面隔熱磚；徐洪瑞［5］從施工層面探討了在坡屋面中采用輕集料混凝土的施工質量控制要點等。

為進一步促進應用，本文將對輕骨料混凝土在屋面工程中的應用要點進行歸納，并結合濟南某業務樓項目進行實例分析。

2 輕骨料混凝土用于屋面工程的應用要點

2.1 原材料的優選

為保證輕骨料混凝土的配制質量，首先應當優選原材料：粗骨料：推薦采用超輕高強陶粒；細骨料：可采用1～6mm陶砂；水泥：推薦高強型硅酸鹽水泥，也可采用早強型水泥；可增加粉煤灰或礦粉作為摻和料；為保證施工和易性推薦采用聚羧酸高效減水劑；為增強抗裂性和減小收縮效應可摻入聚丙烯纖維。

2.2 配合比設計

（1）應基于行業標準《輕骨料混凝土技術規程》JGJ51-2002 進行配合比設計。

（2）輕骨料混凝土的干縮變形、溫度變形、自身體積變形等效應要大于普通混凝土，為防止屋面開裂，應從配合比設計上盡量控制這些不利效應。

（3）在屋面結構的關鍵受力部位，鋼筋配置一般比較密集，后期進行混凝土振搗時不易保證效果，為此推薦采用粒徑10～20mm 的粗骨料。

2.3 在屋面層中的應用部位

輕骨料混凝土可通過合理的配合比設計、內部配筋后直接用于屋面結構的承重面層。如抗裂和抗變形性能要求高、同時屋面的荷載設計值較大，也可將輕骨料混凝土僅用于屋面的找坡層，在其上部設置細石混凝土面層、耐磨磚面層等。

2.4 施工要點

2.4.1 粗骨料的預濕與瀝水

對粗骨料需要進行預濕處理：對拌合物可改善和易性、降低坍落度損失；對硬化體可提高早期抗塑性開裂能力、降低收縮、提升體積穩定性、增加后期強度。預濕處理的一般方法是浸水法，預濕時間嚴格控制在（26±2）h。

同時，為保證粗骨料和水的計量準確性，在投料前應確保粗骨料處于飽和面干狀態。為此，應對粗骨料進行投料前的瀝水處理：時間控制在（1.2±0.2）h；全程用塑料薄膜覆蓋。

2.4.2 振搗

屋面混凝土一般為大流動性混凝土，同時輕質骨料更容易出現與漿體的離析分層效應，因此在振搗時應注意：振搗時間一般≤15s；可采用平面微振措施（如平板振搗器）；對較薄的輕骨料混凝土層可直接用鐵滾筒進行滾壓，對于不易滾壓到的位置可采用木拍板或木抹子拍打平實；用振動抹子及時將浮出表面的粗骨料壓入漿體之內；不能漏振，否則可能導致屋面局部不密實而發生滲水；對用作結構層的輕骨料混凝土，振搗時不得使內部鋼筋偏移。

2.4.3 養護

成型抹面后應及時進行覆蓋和噴水濕養護，防止表面發生干裂。濕養護時間≥7d。

3 應用實例

濟南機場擴建工程工作區先期綜合業務樓項目的總建筑面積95712.24m2，屋面分三類：上人保溫屋面、非上人保溫屋面、種植屋面（屋頂花園）。屋面層包括防水層、保溫層、找坡層、找平層、細石混凝土面層、耐磨磚面層及種植基質樓面。其中：（1）防水層：第一道做法為2.0 厚非固化瀝青防水涂料；第二、三道做法為3+3 厚SBS 防水卷材；（2）保溫層：采用100mm 厚擠塑聚苯板；（3）找坡層：采用最薄30mm 厚LC10 輕骨料混凝土2%找坡層；（4）細石混凝土面層：采用50mm 厚C30 細石混凝土。

輕骨料混凝土找坡層的施工做法：

（1）按照設計要求的坡度2%，向雨水口、天溝找坡。在女兒墻和其它突出屋面的墻體、管道上彈出找坡層上平標高線和控制線。

（2）將基層上粘結的松動混凝土、砂漿、灰漿等用鏨子剔除，油漆、油污等用火堿水清刷干凈，其余雜物清掃干凈后，在施工前一天灑水濕潤。

（3）根據水落口的位置和坡度，找出最高點和最低點的標高，結合找坡線量出找坡層各點的上平標高，拉小線做好找平墩，找平墩間距約2m 左右，以便控制找坡層的上表面標高。

（4）鋪設LC10 輕骨料混凝土時，按施工布置的運輸路線和“先遠后近、先里后外”的原則進行。鋪設時按各標高墩的高度用鐵锨鋪灰，初略找坡、找平，虛鋪和壓實厚度比一般是1.3:1，厚度超過120mm的地方要分層鋪設，壓實后的厚度不應大于虛鋪厚度的3/4。

（5）分段或全部鋪設好LC10 輕骨料混凝土后用平板振搗器振搗或用鐵滾筒滾壓，隨即用大杠細找坡、找平。在振搗和滾壓過程中，局部撒墊調整坡度和平整度，經振搗和反復滾壓平整出漿，達到要求的厚度和坡度。此項工作要一次完成，要一次澆夠厚度。全部操作過程應在2h 內完成。

（6）對墻根、邊角、管根周圍不易滾壓處，應采用木拍板或木抹子將LC10 輕骨料混凝土拍打平實，并根據需要做出圓弧。天溝和水落口周邊處坡度變化較大，應用木抹子修整成型，做到坡面銜接通順、平滑、美觀。

（7）齡期24h 后開始對LC10 輕骨料混凝土層進行澆水養護，養護時間≮7d。

4 結語

針對輕骨料混凝土在屋面工程中的應用問題，本文首先從四個方面歸納了應用要點，然后以濟南某業務樓項目作為實例分析了輕骨料混凝土用作屋面找坡層的具體應用。研究表明：輕骨料混凝土在屋面工程中具有適宜的應用場景和良好的應用前景。