輕質頁巖陶粒混凝土屋面應用

■夏承斌 ■杭州華安工程監理有限公司，浙江 杭州 310015

多年來，建筑行業在屋面保溫隔熱施工中，一直習慣于應用吸水性較強的材料如現澆水泥膨脹珍珠巖(蛭石)等做屋面保溫隔熱屋。這些材料保溫隔熱效果并不理想，不僅不環保節能，而且價格也不便宜。采用新型頁巖陶粒用于屋面構造，經測試滿足建筑節能要求，且同比質量可減輕，造價可降低，屋面部分工期可縮短20%，施工工藝比現澆水泥膨脹珍珠巖混凝土簡單，是一種理想的新型屋面保溫隔材料

1 陶粒分類和選擇

陶粒就是陶質的顆粒。陶粒的外觀特征大部分呈圓形或橢圓形球體，但也有一些仿碎石陶粒不是圓形或橢圓形球體，而呈不規則碎石狀。陶粒形狀因工藝不同而各異。它的表面是一層堅硬的外殼，這層外殼呈陶質或釉質，具有隔水保氣作用，并且賦予陶粒較高的強度。陶粒分為黏土陶粒、頁巖陶粒、粉煤灰陶粒、煤矸石陶粒等。其中頁巖陶粒是以板巖等經破碎、篩分，或粉磨后成球，燒脹而成的粒徑在5㎜以上的輕粗集料為頁巖陶粒。頁巖陶粒按工藝方法分為:經破碎、篩分、燒脹而成的普通型頁巖陶粒;經粉磨、成球、燒脹而成的圓球形頁巖陶粒。密度500kg/m3的頁巖陶粒取代混凝土中的碎石或卵石用于作用于屋面效果最佳。

2 屋面構造

(1)設計依據。陶粒混凝土屋面設計按《輕骨料混凝土結構技術規程》(JGJ 12－2006)。

(2)陶粒混凝土生產和施工依據。陶粒混凝土生產和施工按《輕骨料混凝土技術規程》(JGJ 51－2002)。

(3)陶粒原材料產品質量依據。產品質量執行標準《輕集料及試驗方法第1部分:輕集料》(GB/T 17431.1－2010)和《輕集料及試驗方法第2部分:輕集料試驗方法》(GB/T 17431.2－2010)。

(4)屋面構造，見表1。

(5)陶粒混凝土屋面節能效果。比較4種方案的節能效果，見表2、表3。

表2 四種屋面熱阻對比表(m2.K/W)

表3 四種屋面傳熱系數對比表(W/m2.K)

3 配合比設計

(1)設計標號:LC20。

(2)材料性能和配合比。

(2)每方混凝土用料量(kg/m3)水泥 粉煤灰 砂 頁巖陶砂 頁巖陶粒 凈用水量 減水劑230 126 150 466 31 5 168 4.6

4 質量控制要點

(1)陶粒混凝土配合比設計;(2)陶粒預濕。陶粒混凝土攪拌前應先對陶粒進行預濕，待表面無明水后再進行配料和攪拌，應嚴格控制用水量，確保攪拌均勻，使水泥漿均勻包裹于陶粒表面;(3)攪抖。粗骨料、細骨料、摻合料、水泥預拌30S;加入高效減水劑、水一起攪拌150S;(4)運輸。拌合物從攪拌機卸料到澆入模內止的延續時間不超過45min。

5 結論

(1)頁巖輕質陶粒混凝土具有密度小、強度高、保溫、隔熱、耐火、抗震性能好的特點，在世界各國得到了迅速發展，現在已經成為僅次于普通混凝土的用量最大的一種新型混凝土。

(2)建筑物屋面的隔熱材料用于屋面墊層存在的主要問題有:隔熱效果差，使用壽命短，屋面無法承重并容易開裂和滲漏、防水性能不足，防曬和防腐性能差等，必須盡快改進。采用超輕陶粒混凝土用于建筑物屋面墊層，具有密度輕、隔熱保溫效果好、抗壓抗剪強度高、抗凍防曬耐久性好、不開裂無滲漏、施工簡便快捷等優勢，并有效提高建筑物的防水和抗震性能，可隨意調整屋面排水坡度。