建筑樓面超薄隔聲涂料免保護層施工技術及質量控制研究

王德飛，陶余兵

（中國建筑第四工程局有限公司深圳總承包公司，廣東 深圳 518048）

1 研究背景及項目概況

1.1 研究背景

為減少民用建筑受噪聲影響，保證民用建筑室內有良好的聲環境，GB 50118—2010《民用建筑隔聲設計規范》、GB 50352—2019《民用建筑設計統一標準》及GB 50368—2005《住宅建筑規范》等國家標準對建筑樓面隔聲效果做出相關要求。

根據現場測量，毛坯樓板的計權標準化撞擊聲級在80dB左右；直接鋪面磚，同樣只能維持在80dB左右，樓板的撞擊聲隔聲性能無法達到《民用建筑隔聲設計規范》的要求?？傮w來看毛坯交付建筑樓板隔聲問題比較嚴重，高房價和低隔聲的品質形成鮮明對比，住戶常常抱怨，因此必須采取構造措施以提高樓板的撞擊聲隔聲性能。通常隔絕樓板撞擊聲的方法主要有3種，具體做法及優缺點分析如表1所示。

表1 常用建筑樓面隔聲做法對比

由表1可知，3種做法各有優缺點，隔聲做法還有更廣闊的研發空間，還有望提出更高效更經濟的隔聲做法，理想的新型隔聲做法既能降低面層隔聲的施工厚度，又能免除中間隔聲的面層構造，還能保證精裝修或毛坯交付項目均能適用。

1.2 項目概況

基于上述建筑樓面隔聲現狀，本研究依托于大悅城控股惠州瓏悅錦云花園項目施工總承包工程展開隔聲材料及做法研究。該項目位于惠州市，占地面積55 947.45m2，建筑面積253 654.34m2，由13棟單體住宅、商鋪、門樓、地下1層（局部2層）組成，建筑高度98.8m。隔聲涂料施工范圍為住宅樓（臥室、餐廳、客廳），隔聲涂料施工總面積為114 226.76m2。項目原樓面隔聲設計做法為5mm厚隔聲涂料+15mm厚DS干拌砂漿保護層。

依托本項目隔聲做法研究發現，隔聲涂料作為一種高新材料，內部均勻分布的納米隔聲材料可很好地達到隔聲效果，相較隔聲板、隔聲棉、隔聲砂漿等傳統隔聲材料，隔聲涂料具有黏結強度高、不結露、伸縮性好、導熱系數低、氣密性好、呼吸性好、安全防火和環保等優點，目前正逐漸應用于建筑樓面的隔聲層。常見隔聲涂料施工厚度普遍在5～30mm或更厚，并設置不低于20mm厚水泥砂漿保護層形成中間隔聲，隔聲效果極佳。

對此，在中間隔聲做法基礎上研發一種無需設置保護層的隔聲涂料并將涂料施工厚度在保證隔聲效果的前提下降低至最薄尤為重要，本研究將以此為目標，研發一種超薄免保護層的隔聲涂料，研發出理想的面層隔聲材料并通過實際項目實踐總結出一套相應的施工技術。

2 研究目標

1）研發涂料能在施工厚度僅3mm的超薄厚度下達到隔聲設計要求。

2）所研發涂料具有一定強度及耐磨性，達到噴涂后免除保護層施工的效果。

3）通過項目現場推廣實施，總結樓面隔聲涂料超薄免保護層施工技術，形成一套成熟的質量提升控制措施清單。

4）總結研究施工經驗，形成相應施工工法及相關專利。

5）在滿足隔聲的前提下，做到隔聲層厚度超薄，免除保護層設計，節約材料，節省投資，提高室內凈高，提升居住舒適度，彌補傳統隔聲設計的通病和缺陷，達到國內領先水平，引領建筑樓面隔聲設計及施工技術。

3 研究方法及研究思路

3.1 研究方法

本研究將采用實驗法、查找文獻法及實證研究法展開。

3.2 研究思路

1）研究準備階段 主要采用查找文獻法深入研究分析，對隔聲的基本現狀、常見做法、各做法優勢及弊端及隔聲的未來展望等方面有基本了解，做到選題有據，選題可研，研究有果。

2）材料研發階段 在選題確認后，通過考察分析最終選定一家隔聲材料生產廠家作為產品研發合作單位。通過與專業廠家合作研發，共同研發出不同配合比的隔聲涂料，并將材料樣品送至清華大學建筑環境檢測中心進行試驗分析，根據試驗結果選用在滿足隔聲前提下厚度最薄的隔聲涂料，并按照此配合比生產涂料送至施工現場供后續現場研究使用。

3）樣板施工階段 在項目現場選定樓層做隔聲涂料面層隔聲施工樣板，完成后進行抗壓荷載試驗及耐磨試驗，分析在沒有保護層的情況下面層隔聲的質量情況，檢驗是否在滿足隔聲要求的前提下也具備抗壓及耐磨2個維度的功能需求。

4）全面推廣階段 在樣板試驗后展開大面積施工，并全程跟蹤現場施工情況，分析在隔聲涂料施工中的施工技術及可優化的施工工藝、成品保護等，總結施工經驗，形成相關科技成果。

4 超薄隔聲材料研發

4.1 研究內容

隔聲涂料作為一種水溶性隔聲阻尼高性能涂料，隔聲降噪效果取決于其損耗因子形成阻尼約束結構。當聲音撞擊開始發出聲音及振動時，隔聲阻尼涂料會形成一種阻尼保護層增加密度，將聲波的機械能轉化成熱能耗散掉，從而顯著提高樓板的隔聲效果。隨著涂層的干燥和內部物理和化學變化，其隔聲效果逐漸增強。

本研究在常規隔聲涂料主要加入增強材料、阻尼填料、防腐材料、阻燃劑、丙烯酸等，以及相關水性助劑按照專用的配合比配制而成，能以3mm的超薄施工厚度滿足隔聲規范要求，其中增強材料為混合砂漿，主要成分由水泥砂漿、石灰砂漿、硅藻土組成，具備足夠承載力。

4.2 實施過程

1）第1階段研究過程及成果 與某建材有限公司合作共同研發C-03型號的隔聲涂料，并委托清華大學建筑環境檢測中心選用，經驗測此款涂料進行5mm厚鋪裝層的隔聲改善量檢測。在計權規范化撞擊聲壓級為78dB的鋼筋混凝土樓板上，鋪裝約5mm厚該隔聲涂料后，面層無任何裝飾，該樓板構造經撞擊聲隔聲檢測，計權規范化撞擊聲壓級為65dB，計權撞擊聲壓級改善量△LW=13dB。依據《民用建筑隔聲設計規范》中的樓板撞擊聲隔聲標準，該樓板撞擊聲隔聲性能達到住宅建筑、學校建筑和旅館建筑相應等級標準。

2）第2階段研究過程及成果 在C-03型號的隔聲涂料基礎上進行改進，在其中加入增強材料、阻尼填料、防腐材料、阻燃劑、丙烯酸等以及相關水性助劑按照專用的配合比進行配制。并委托清華大學建筑環境檢測中心選用此款改進版水性隔聲涂料進行3mm厚鋪裝層的隔聲改善量檢測。經驗測在計權規范化撞擊聲壓級為78dB的鋼筋混凝土樓板上，鋪裝約3mm厚該隔聲涂料后，面層無任何裝飾，該樓板構造經撞擊聲隔聲檢測，計權規范化撞擊聲壓級為70dB，計權撞擊聲壓級改善量△LW=8dB。依據《民用建筑隔聲設計規范》中的樓板撞擊聲隔聲標準，該樓板撞擊聲隔聲性能達到住宅建筑、學校建筑和旅館建筑相應等級標準。

5 隔聲樣板施工研究

5.1 研究內容

隔聲涂料噴涂3mm厚，待養護達到齡期要求后進行耐磨及抗壓試驗，觀察涂料面層在荷載作用下是否能保持功能需求。

5.2 研究過程及結果

5.2.1 試驗原理介紹

1）抗壓荷載試驗 指定一區域，在上部堆載配重塊，壓載24h以上，觀察其表觀變化。

2）耐磨試驗 指定一區域，在手推車內放置配重塊，來回碾壓30遍以上，觀察其表觀變化。

5.2.2 試驗準備

1）試驗場地選址為1號樓32層B-3套型主臥。

2）試驗參與方包括甲方、監理、總包及設計單位。

3）試驗工具包括手推車1輛，4塊25kg的配重塊，18mm厚模板作為墊板，相機1部。

5.2.3 試驗結果

1）抗壓荷載試驗進行2次，荷載重量均為100kg，受力面積分別為0.6，0.1m2，靜壓24h，樓板表觀無變化。

2）耐磨試驗進行3次，均來回碾壓10遍，手推車內放置4塊配重塊，樓板表面有輕微壓痕；碾壓工具來回碾壓后樓板表面壓痕明顯；手推車來回碾壓后壓痕保持不變。

5.2.4 試驗結果分析

1）通過抗壓荷載試驗結果得知，在試驗所設置的均布面荷載對隔聲涂料性能沒有表觀影響，仍保持原有形態，故該涂料能滿足抗壓要求，能作為毛坯交付面，在后續小業主貼地磚等工序完成后仍能保持隔聲性能。

2）耐磨試驗結果得知，集中荷載及點荷載會對隔聲涂料表觀造成明顯破壞，表觀凹凸麻面現象明顯的部位更容易受到破壞。故取消保護層需格外注意隔聲面層的成品保護，避免手推車反復碾壓及尖銳物體的穿刺等。

6 超薄免保護層隔聲施工技術及質量控制

6.1 研究內容

在僅3mm超薄厚度且無保護層的條件下研究隔聲涂料超薄免保護層隔聲施工技術及質量控制，通過現場大面積的實施過程，對存在的質量問題進行總結提煉，形成相應的施工技術。

6.2 實施過程

1）涂料噴涂后出現局部凹陷、不平整的質量缺陷，主要原因是基層未處理完好，基層存在少數凹陷，混凝土墻根部的鋁模座漿料未清理干凈，嚴重影響隔聲涂料噴涂后表觀平整度，表面凹凸不平對此，本研究總結以下優化措施以解決上述問題：①對基層平整度不符合要求處進行打磨；對凹坑、凹槽處采用聚合物水泥砂漿填補壓平，防止后期開裂對隔聲涂料的影響；②在主體施工時，墻根部20mm范圍內采用掃平儀收平，以便R板或收口模板的固定，澆筑前合理控制座漿用量，降低后期鑿除的施工難度；混凝土墻根打鑿完成后，應使用聚合物水泥收平。

2）噴涂不連續，關閉噴槍不及時，導致關閉槍口區域與大面積有明顯的高低差。

優化措施：噴涂時噴槍距離基面應保持50～70cm的合理范圍，來回2遍；收尾時應提前關閉噴槍，防止收尾處涂料積厚。

3）表面有明顯的氣泡產生，局部出現凹凸麻面現象，該缺陷在耐磨試驗中，容易受到破壞。

優化措施：①添加適量消泡劑，一般為0.1%～0.2%即可，具體可根據現場實際情況適當調整。②噴涂完成面應平整，減少表觀凹凸現象；在施工前，應進行試噴，觀察試噴成型效果，及時調整材料配制；對表觀凹凸麻面現象明顯的應及時進行壓平，并復噴。

4）由于墻面保護層擋板僅采用一塊方正的模板，移動速度配合不上噴涂速度，導致墻面受到污染，且極易產生流墜現象，流墜下的隔聲涂料在墻根處堆積，影響表觀質量。

優化措施：建議使用本項目研究設計的“樓地面噴涂施工多功能墻面保護裝置”工具，工具簡要原理如圖1所示。主要構件包括：①不銹鋼子母門型框架（長（400+800）mm，高 600mm）；②1寸腳輪；③0.5mm 厚不銹鋼擋板，距地10mm；④半弧形不銹鋼接料槽；⑤4mm鋼絲提手。

圖1 樓地面噴涂施工多功能墻面保護裝置

在樓地面噴涂施工中，該裝置在保護墻面不受污染的同時可配合不同材料的噴涂施工速度，將施工區域劃分為移動固定區和噴涂施工區，噴涂施工區可根據噴涂范圍及高度制作，避免移動過程中影響噴涂施工。焊接在噴涂施工區的接料槽，能有效防止流墜現象發生，對于能重復使用的材料，可回收再次施工。擋板設置在貼墻面一側，距離地面10mm，起找平作用，墻根處噴涂飽滿、順直。使用不銹鋼材質，便于清洗且周轉使用率極高，設置提手方便移動、攜帶。

5）其他施工技術工藝優化：①應在每戶濕作業施工完成后，再開展樓面隔聲涂料施工，避免隔聲涂料被污染。②在基層清理完成，應使用高壓水槍進行地面清洗，避免因灰塵積累處，造成隔聲涂料出現干脫起皮等現象。③噴涂前應進行調試，空壓機馬力應保持在2～3匹即可；在試板上試噴，確保噴涂均勻，無流掛、干膜、氣泡等現象。④選用專業噴涂機器，能實現大面積施工，噴涂速度快，施工細致，均勻分布，一次成型。⑤隔聲涂料自然養護需72h以上才能硬化，期間不能遇水，嚴禁上人，在硬化后，不能長期浸水，在涉水區域處設置截水，立警示帶。⑥在后續施工中，采用模板鋪設相應施工通道；堆載任何材料底部均應設置墊板，避免長期堆載，尤其應避免集中荷載及尖銳物體的穿刺。

7 研究結果及效益分析

7.1 研究結果

1）研發一種可免除保護層施工的隔聲涂料，同時該隔聲涂料可在滿足隔聲要求的前提下將施工厚度控制在3mm的超薄厚度內。

2）提升了室內凈空高度，提高居民在空間上的舒適感，更加強調“以人為本”的施工理念。

3）完善了在施工過程中的工藝及操作要點，形成相應的施工技術及實用新型專利，增加企業創新和進步，具有極大的推廣意義。

4）優化了設計理念，免除保護層施工，減少大量材料使用、生產力投入及資金投入，提高施工效率，產業綠色化，節能環保。

5）推廣了超薄隔聲涂料作為高新材料的應用空間及市場空間，具有廣闊的市場價值。

7.2 效益分析

采用超薄隔聲涂料免保護層施工工藝在保證隔聲效果及抗壓效果符合國家相關標準的前提下極大地縮短施工工期，相較傳統隔聲砂漿節約工期約80%，普通隔聲涂料節約工期約76%；節省隔聲材料40%～90%，并能免除保護層材料的使用，降低了保護層施工所帶來的質量風險、材料浪費、環境污染等。以本項目建筑樓面隔聲涂料工程施工面積為114 226.76m2為例，超薄隔聲涂料免保護層施工可節約投資約534萬元，經濟效益顯著。

8 研究總結及經驗分享

1）本研究在超薄隔聲涂料研發、樣板試驗、項目推廣、隔聲涂料超薄免保護層施工技術及質量控制等方面均取得了相應的成果，可供技術交流和分享。

2）由于樓面隔聲沒有相應的規范對其抗壓及耐磨性做出指引及要求，本研究對樓面隔聲涂料的抗壓試驗與耐磨試驗進行初步探索，后續還有待進一步完善，形成相應的技術標準和技術規范。

3）專業分包或總承包的技術管理者可重點關注本研究所述的隔聲涂料，其可作為科技雙優化的入手點。

4）作為項目建設單位和設計單位在隔聲設計時可參照本研究選用面層隔聲，能達到節約投資的目的。

5）對于保護層的取消，可根據項目實際特點綜合決定是否采納。作為承包單位，可根據保護層是否為盈利項對發包單位建議取消或保留隔聲保護層。作為發包單位，可根據承包人現場隔聲樣板施工質量情況及項目投資預算等確定是否保留保護層。