泡沫混凝土在建筑屋面隔熱保溫找坡上的應用及施工技術,其設計合理,施工簡便,防水耐水性能好,成本較低,而且達到節能環保的目的,具備良好的隔熱和保溫功能,具有良好的社會經濟效益以及較大的市場前景,適用于我國大部分地區,為今后我國屋面保溫節能工作規范化和推廣具有重大的意義。本文結合寶龍將軍一號1#的屋面保溫層的應用和施工技術進行詳細的闡述。
寶龍將軍一號工程,地下一層,地上十八層。總建筑面積為113188m2地上建筑面積為91298m2。主體結構為鋼筋混凝土框架-剪力墻結構,承重結構混凝土強度等級1~3層柱、剪力墻為C40,4~8層柱、剪力墻為C35,9-18層柱、剪力墻為C30,屋面梁板采用C30P6混凝土,其余梁板為C30,零星構件(構造柱、圈梁、過梁、窗臺板等構件)均為C20。填充墻材料采用加氣混凝土砌塊,M5專用砂漿砌筑。屋面工程屋面找坡層及保溫層采用A04級泡沫混凝土,現澆施工。防水材料采用3mm厚高聚物改性瀝青防水卷材和高聚物瀝青防水涂料。
由于泡沫混凝土含有大量的細小孔隙,其密度較小,一般在0.3~1 t/m3范圍內,有些超輕泡沫混凝土的密度甚至達到0.16 t/m3,一般可使建筑物結構的自重降低四分之一左右,有些甚至可達到二分之一左右,大大減輕了建筑結構物的重量,因此在建筑工程中采用泡沫混凝土能夠產生極大的經濟效益。該種材料在建筑物的屋面、內外墻體、立柱、樓面等建筑結構中得到了應用,極大的推動了混凝土材料的應用空間。
由于在泡沫混凝土生產過程中,利用特殊的技術使得混凝土內部產生大量封閉的微孔隙,從而使其具備了良好的隔熱保溫性能,而這也是普通混凝土通常所不具備的。泡沫混凝土的內部氣孔被混凝土膠凝材料包圍形成封閉的空間,空隙間的空氣不會發生流通,導致熱量的傳遞不以空氣為載體,從而減少了熱量的流失,因而保證了較低的導熱率,具備了優異的隔熱保溫性能,故采用泡沫混凝土作為建筑屋面材料具備較好的節能效果。
泡沫混凝土在施工過程中具有可泵性好的特點,可進行現場澆注施工,能與主體結構層結合緊密,在屋面充當保溫隔熱層時可不留分隔縫和透氣管,可有效地防止屋面滲漏水,且簡化了施工步驟。另外,該材料質輕、強度高,減小了建筑荷載,簡化了施工工序,大大縮短了施工工期。泡沫混凝土隔熱層的造價低于傳統的大階磚架空隔熱層,與其它防水隔熱層的相比,造價要低十分之一左右。在現場澆注完成24小時后,即可上人行走,極大加快了施工進度。
根據近年來國內外建筑行業的發展情況,人們在施工中越來越重視建筑施工的節能要求,這給泡沫混凝土的推廣應用奠定了廣闊的市場基礎。在屋面結構設計體系不斷改進創新的今天,防水、防潮、耐久、節能的泡沫混凝土材料受到人們的青睞,已成為目前屋面工程保溫層應用最多的材料之一,尤其是針對屋面隔熱保溫要求高、樓層質量輕的建筑工程中,更為常見。同時在一些屋面邊坡也得到了廣泛的應用,這主要是因為其結構本身存在著重量輕、施工速度快、價格低廉等特點。通常設計屋面為建筑找坡,設計時采用泡沫混凝土作為屋面的找坡層以代替傳統的膨脹珍珠巖找坡層來使用,同時起到隔熱保溫的效果,一舉多得。
在泡沫混凝土屋面保溫層的施工過程中,按一定的施工流程進行施工,以保證保溫層的泡沫混凝土的澆筑質量。其基本施工工藝流程為:施工準備→基底清理→標定標高→確定泡沫混凝土配合比→混合攪拌→澆筑→抹平→養護→質量檢驗。
由于本項目的屋面工程施工工序繁多,故必須在在保溫層施工前完成前面的施工工序:涂刷界面劑→涂刷底層高聚物改性瀝青防水涂料→女兒墻及機房等突出屋面的陰角部位附加卷材鋪貼→屋面大面積卷材鋪貼→彈屋面水溝邊線→屋面找坡打點→水溝邊細石混凝土沖筋等。在泡沫混凝土施工前需要先將屋面的基底清理干凈,要求整個屋面上都沒有多余的雜物并保證基底的平整、潔凈,而后對屋面基底進行灑水處理以濕潤屋面,以利于泡沫混凝土的澆筑質量。
由于泡沫混凝土兼作找坡層,因此必須做好屋面找坡打點:彈出屋面排水的變坡線,水溝邊找坡層兼保溫層最低厚度為100mm,找坡坡度為2%,量出水溝邊至變坡線的長度,計算變坡線處找坡層兼保溫層的厚度,因坡度長短不一,以最長坡度為最終厚度,然后順確定好的坡度線做灰餅,灰餅間距不大于2米,灰餅大小不超過50mm×50mm,灰餅使用聚合物砂漿或者防水砂漿。此后即可確定保溫層的標高以進行保溫層的施工。
根據本工程的設計要求和工程情況,確定泡沫混凝土的具體密度,然后進行配合比設計與試驗,以確定每立方米泡沫混凝土的泡沫劑、水泥、粉煤灰、特種備料砂等的含量。此后在發泡瓶中加入一定劑量發泡劑和水加壓形成泡沫晶體,同時將水和外加劑加入攪拌機中進行攪拌,經過混合攪拌形成泡沫混凝土。
澆筑泡沫混凝土時,混凝土澆筑面應做到平整。在進行大面積平面澆筑時,采用分區澆筑的方法,可用模板將施工面分割成若干個區域,逐段施工。等待一個多小時漿體初凝且有一定承重能力后,方可繼續澆筑。在澆筑達到標定高度后,應用尺桿刮平。考慮到本工程屋面有坡度要求,科分兩遍進行澆筑,底層泡沫混凝土按照設計要求的最薄厚度澆筑完畢,然后進行養護達到作業人員能進行第二遍澆筑操作的要求,按照標志墩進行找坡并做泛水。
泡沫混凝土澆筑后可進行三次抹壓,在第一遍抹壓時,用木抹子抹壓后,將鐵抹子輕輕抹壓一遍使表面出漿,當采用振動壓縫刀預留假縫時,在第一遍抹壓后,即用壓縫刀壓至規定深度,提出壓縫刀,用原漿補平縫槽,然后用木條(必須預先浸泡至吸水飽和)或塑料條再次修平縫槽;第二遍抹壓時,在泡沫混凝土初凝后,用鐵抹子進行第二遍抹壓,第二遍抹壓時,應把凹坑沙眼和腳印壓平,不得漏壓,隨即將嵌入假縫內的木條取出,并修整好縫槽;在第三遍抹壓時,在泡沫混凝土終凝前,用鐵抹子進行第三遍抹壓;第三遍應用力抹壓,把所有壓痕壓平抹光,使表面密實光潔。
在泡沫混凝土表面抹壓完二十四小時后,應覆蓋塑料薄膜進行保濕養護,養護時間不少于七天,而且養護期內應避免各類人員在其上面行走或堆積物品,以免破壞其中的孔隙結構,影響隔熱保溫效果。
首先,水泥粉煤灰發泡劑的材料質量必須符合設計要求,并滿足施工和驗收規范的規定;其次,泡沫混凝土的水泥粉煤灰發泡劑和水的配合比以及灰漿和泡沫的配合比一定要滿足要求,不得有誤;再者,屋面面層與基層的結合必須牢固,且無空鼓現象,屋面坡度應符合設計和施工要求,無積水現象或滲漏情況;另外,泡沫混凝土屋面保溫層的表面平整度、表面疏松以及表面裂紋必須滿足設計和驗收規范的要求,如表1所示。
由于屋面找坡層與保溫隔熱層的功能可以由現澆泡沫混凝土墊層一層來代替,既節約了昂貴的屋面保溫材料,又節省了人力,在保證安全的前提下,達到了節能環保的目的,在以后的屋面保溫層的施工中具有廣闊的應用前景。

>>表1 泡沫混凝土屋面保溫層的允許誤差