房屋建筑保溫泡沫混凝土施工技術的研究

文／徐文飛、徐棲華 江西中煤建設集團有限公司 江西南昌 330000

引言：

對于房屋建筑工程中保溫泡沫混凝土的實際應用來說，主要利用泡沫劑制備泡沫，之后將水泥與泡沫進行混合，經過澆筑作業及養護，得到輕質、多孔的保溫板，此種保溫板具備良好的保溫性能，且燃燒性能可達A1 級，在房屋建筑工程建設施工中的利用率逐漸升高，可在有效防范滲漏風險的基礎上提高建筑物耐火性能，讓人們的人身財產安全得到保障。因此，應重點分析房屋建筑保溫泡沫混凝土施工技術的應用要點，進一步強化房屋建筑工程施工的可靠性。

1.泡沫混凝土的基本特點與適用范圍

泡沫混凝土施工技術屬于節約環保型建筑施工技術的一種，在實際施工作業中，使用的混凝土通常由硅酸鹽水泥、粉煤灰、活性硅質材及無機膠結料構成，通過利用熱聚合物表面活性劑實現以上材料的聚合，最終得到泡沫混凝土。此種混凝土具備整體性好、不易出現裂縫與起拱現象等特點，且能發揮一定的保溫隔熱作用。因為泡沫混凝土可任意成型，所以，可以運用到各類屋面、坡面及墻面等結構的施工中，使得混凝土的使用壽命得以延長[1]。

2.泡沫混凝土施工技術與傳統保溫隔熱技術的區別

與傳統的建筑保溫隔熱技術相比，泡沫混凝土施工技術的投入使用中，混凝土結構相對較為簡單，具備保溫隔熱、找平、找坡一次成型的特點。傳統的保溫隔熱施工中，需要針對隔汽層、厚度、縫隙填充質量及敷設方式等多個層面進行隱蔽驗收，對應的工作程序十分復雜，不僅增加了工作量，還帶來施工成本方面的壓力。且適用的保溫隔熱材料吸水率過高，無法保證混凝土結構的強度，容易在建筑物后期使用中出現滲漏等問題，導致保溫隔熱層無法發揮實際效用，還會形成蓄水區，給房屋建筑工程質量及安全性帶來不良影響。基于對以上情況的綜合考量，需要在傳統保溫隔熱施工中進行防潮處理，一旦出現處理不專業、不到位的情況，容易影響整體的保溫效能，增加了防水層老化的概率。而泡沫混凝土的使用可有效規避以上問題，還能在合理控制施工成本的基礎上保證施工質量。

3.泡沫混凝土的物理力學性能與主要功能

3.1 泡沫混凝土的質量輕

立足于泡沫混凝土物理力學性能等方面進行綜合分析，此種混凝土的密度小，通常其密度等級在300-1800kg/m3之間，相對來說，在房屋建筑工程施工中較為常用的混凝土密度等級為300-1200kg/m3。而現階段的建筑行業發展中，超輕泡沫混凝土的利用率逐漸提高，如密度為160kg/m3的泡沫混凝土。因為泡沫混凝土的密度相對較小，所以，將此種材料應用在房屋建筑工程建設施工中，能有效減輕建筑物的自重，結合對相關調查研究數據的分析，采用泡沫混凝土開展施工作業，可使建筑物的自重降低約25%，并且能在此基礎上增加樓層數量，有利于提高土地資源及空間資源的利用率。此外，由于建筑物的自重較輕，可避免給地基帶來巨大壓力，通過降低地基承載力，能強化建筑物的穩定性，還能減少梁、柱等主體構件的使用數量，有利于縮短工期、節約成本[2]。

3.2 泡沫混凝土的保溫隔熱性能好

因為在泡沫混凝土中存在很多封閉的細小孔隙，且多元無機發泡材料的閉孔率可達95%以上，所以，依托于泡沫混凝土的高閉孔率特點，可減少混凝土結構中的對流傳熱，進而發揮較強的隔熱性能，可起到良好的保溫隔熱作用。密度等級為300-1200kg/m3泡沫混凝土對應的導熱系數范圍在0.08-0.3w/（m·K）之間，可見，利用泡沫混凝土開展房屋建筑工程施工作業，能獲得節能環保的效果。

3.3 泡沫混凝土的隔音耐火性能好

因為泡沫混凝土屬于多孔材料，所以，在投入使用過程中能發揮良好的隔音作用。但泡沫混凝土中的空隙間不連通，一定程度上給聲音的吸收帶來限制，而泡沫混凝土的可加工性很強，因此，能在混凝土生產環節針對整體工藝進行適當調整，進而得到通孔的泡沫混凝土。在房屋建筑物投入使用的過程中，外界聲波射到混凝土表面時，除了被反射及吸收的聲波外，還有部分聲波會穿透泡沫混凝土，吸聲系數為被吸收聲能與入射聲能的比值，吸聲系數可作為泡沫混凝土吸聲能力的衡量依據。同時，泡沫混凝土擁有強度高、耐火、耐潮的特點，無需投入過多的加工成本，使得泡沫混凝土成為建筑行業發展中的首選吸聲材料。除此之外，泡沫混凝土屬于無機材料，可在實際應用中發揮良好的隔熱作用，此種材料的燃燒性能為A1 級，不具備可燃性，因此，依托于泡沫混凝土良好的耐火性，有助于強化房屋建筑的防火性能，使得房屋建筑的投入使用更加安全可靠。

4.房屋建筑保溫泡沫混凝土施工技術的實際應用

4.1 建筑屋面工程概況

以某核電站廠前區二期工程為例，涉及到6 個單位工程，因為工程地理位置近海，常年受到大風、雨水等因素影響，且雨季較長、冬季雪多，環境溫度變化較大，所以，給建筑物質量帶來不良影響。此工程需要針對屋面開展保溫防水施工作業，屋頂總面積為9400 m2，針對屋面形式設計來說，與一期工程相同，以保溫隔熱上人屋面形式為主，要求施工人員落實鋪塊材工作，配合進行干水泥擦縫。同時，隔水層利用厚度為10mm 的低標號砂漿完成施工，采用雙層高聚物改性瀝青防水卷材設置防水層，合理控制每層厚度，本次工程中將厚度控制在3mm 以上，砂漿找平層的厚度控制為20mm。此外，對于鋼筋混凝土屋面板一期工程進行屋面施工作業的過程中，依然以原設計圖紙為依據，施工時間選擇在8 月中旬[3]。

通過總結分析當地的氣候特點及材料性能，發現施工方案存在一定的不足。首先，材料拌和及鋪設作業容易受天氣變化影響，如果在大風天氣下進行鋪設，容易引發揚塵污染，通常會采用澆水的方式減少揚塵，但出于對當地潮濕多雨環境的考慮，無法保證保溫層內部的水汽順利排出，給施工進度及施工質量帶來不良影響；其次，施工人員落實水泥砂漿找平層施工時，出現了不同程度的空裂現象，需要在返修環節投入大量的人力、物力、財力，對防水卷材的粘貼質量造成不良影響；再次，本次工程中將泡沫塑料板作為基底，避免不了會出現基底擾動情況。因此，需針對原設計進行調整，采用泡沫混凝土進行施工作業，利用體積密度為400±15kg/m3的泡沫混凝土，替代水泥膨脹珍珠巖和聚苯乙烯泡沫塑料板，構建泡沫混凝土一體化保溫施工模式。

4.2 實例工程中的工藝技術選擇與優化

與普通的發泡劑相比，HT 復合發泡劑的發泡能力強，不會帶來環境污染，且在實際應用中與水擁有良好的親和性，可在水泥漿的實際生產中實現封閉氣泡的均勻、獨立分布，進而形成穩定性很強的泡沫囊，使得混凝土的韌伸性及立體張力得到提高，可保證泡沫水泥漿料能在終凝前，讓氣孔的原態得以維持，配合采用機械泵送的方式，可達到混凝土不塌落、不消泡的目的。同時，因為泡沫混凝土加工中使用的發泡劑為中性，發泡劑中不含有害物質，如甲醛及苯等，能有效減少給生態環境帶來的污染，不會對施工人員產生安全威脅。此外，與普通混凝土相比，泡沫混凝土擁有良好的熱工性能，并且導熱系數在標準值0.11W/（m·K）以下，可在滿足原設計要求的基礎上發揮節能環保的優勢。

4.3 泡沫混凝土施工技術的具體運用

4.3.1 施工準備工作內容

利用HT 復合發泡劑的過程中，需明確相應的性能指標，同時，合理選擇水泥，本次工程施工中選用強度等級為32.5 級與42.5 級的普通硅酸鹽水泥，保證水泥質量能達到行業規定標準及工程設計要求。粉煤灰是泡沫混凝土加工中的重要材料之一，本次工程中選擇使用Ⅰ、Ⅱ級粉煤灰。泡沫混凝土中水是不可或缺的物質，應嚴格按照相關要求明確水的用量。此外，安排專門的施工人員清理屋面混凝土基層，確保不存在空鼓、掉灰及雜物等影響施工進度的情況，針對屋面做好排風井及落水管孔洞的預留工作，避免后續補孔。在此基礎上，提高對技術人員的要求，有序落實澆筑面標高控制點的明確，保證找坡線的準確性。管理人員應嚴格檢查水泥質量，做好進場驗收工作，選擇合適的位置安放HT-60 型泡沫混凝土專用機，構建完善的臨時用電系統[4]。HT 復合發泡劑性能指標如表1 所示。

表1 HT 復合發泡劑性能指標

4.3.2 泡沫混凝土制備環節的技術要點

泡沫漿體的配置是重要環節，技術人員應嚴格按照HT 型泡沫混凝土的科學配比落實生產工作，保證發泡漿體的配制質量。施工單位應提供專業的配合比，明確密度為400±15kg/m3泡沫混凝土的最佳配比。在水泥漿體配置的過程中，應該在專用機攪拌倉中加入適量的水，之后向專用機攪拌倉中加入相應的水泥及其他添加料，進行均勻攪拌，持續攪拌2min 的時間。完成泡沫與水泥漿體的混合工作后，保證水泥泡沫漿料符合規定的均質化要求，配合采用泵送澆筑方式，為了避免影響漿料質量與性能，需保證完成預拌的水泥泡沫漿料在1h 內使用完畢。

4.3.3 泡沫混凝土澆筑及保護層施工環節的技術要點

結束泡沫混凝土的制備工作后，施工單位應安排施工人員開展泡沫混凝土及其保護層的施工作業。進行泡沫混凝土澆筑作業的過程中，考慮到泡沫混凝土具備較強的流動性，為了滿足施工現場的找坡要求，本次工程中應采用分層澆筑的方式，主要分為兩層，即第一層按照2%坡度的要求完成結構找坡，以此為基礎，在表面預留統一的50mm 面層，利用尺桿配合落實找平作業。進行泡沫混凝土澆筑作業的過程中，應優先利用整體澆筑的方式，本次工程施工中無需預留分格縫，如果工程由明確的抗震結構設計要求，則需設置專門的分格縫。因為泡沫混凝土擁有很強的結合性，所以，僅需在二次澆筑接茬環節清除施工縫松動部分及接觸面即可。本次混凝土澆筑作業中，采用一次性澆筑方式，無需預留施工縫。完成泡沫混凝土保溫層的施工作業任務后，施工人員應重點落實檐溝、天溝等位置的找坡工作，將以上位置的泡沫混凝土厚度控制在20mm 以上[5]。

因為泡沫混凝土內部存在很多封閉氣孔，所以，使其具備良好的整體性，還能保證排氣均勻，在施工作業中不設分格縫的情況下，針對屋面的排氣設計而言，可僅布設豎向排氣管，本次工程中選擇留置PVC 管的方式，基于對工程設計要求的分析，需按照6×6m 的分隔交點設置，施工人員應依據實際施工情況對以上設置方案進行適當調整，可在保證美觀性的基礎上充分發揮排氣管的功能。同時，應在完成泡沫混凝土施工后的12-14h 落實保濕養護工作，常用的保濕方法有潮濕氣候下的自然保濕及干燥環境下的噴水保濕，需保證養護時間在72h 以上，施工人員應做好養護期間的管控，避免出現車輛及行人踩踏的情況。結束泡沫混凝土養護工作后，應有序開展砂漿找平層施工作業，本次工程中選擇厚度為20mm、配比為1:3的水泥砂漿找平層，施工人員需要在施工作業過程中做好基底的灑水濕潤處理，適當預留分格縫，將分格縫的縱橫間距控制在6m 以下，在此基礎上，嚴格控制縫寬，保證在5-20mm 的范圍內，密封通過利用聚氨酯油膏在縫內嵌填實現，針對屋面防水卷材的轉折處，應按照相應的規定做出與基層一致的圓弧。

4.3.4 泡沫混凝土施工的注意事項

對于房屋建筑工程中泡沫混凝土的施工環境來說，通常需要保證達到5℃以上，避免受到陽光暴曬，優先選擇晴好的天氣開展施工作業，避開高溫及雨水天氣。因為與普通混凝土相比，泡沫混凝土的流動性較強，如果屋面坡度超過2%，施工人員需要在結構找坡環節加強對模板的利用，主要發揮輔助控制作用。此外，安排專業技術人員對施工人員進行現場指導，強化泡沫混凝土施工的規范性，嚴格控制不同施工環節的施工質量，配合落實泡沫混凝土的試塊性能檢測。

4.3.5 驗收與檢驗環節工作要點

泡沫混凝土施工技術的實際應用中，應保證配合比的科學性，確保各類相關的數據信息準確，安排專業技術人員進行現場取樣，有序落實抗壓強度及導熱系數等的檢測工作，確保泡沫混凝土的物理性能可滿足規范要求。同時，需保證泡沫混凝土表面平整度符合相應標準，避免出現坡向錯誤的情況。對于泡沫混凝土的砂漿找平層或保護層來說，不能出現起殼、凹坑、起砂或裂縫等缺陷，保證找平層分格縫密封材料嵌填的飽滿、牢固、密實，盡量避免出現脫落或氣泡等問題。此外，對于屋面的落水口、天溝及變形縫等位置，需按照相關規定進行隱蔽驗收。

4.3.6 編制安全文明施工方案

通過利用專用的運輸裝備將泡沫混凝土施工設備儀器運送至施工現場，之后安排專門的技術人員進行質量檢查及安全校驗，確保設備儀器通過現場調試能維持穩定運行。施工現場嚴禁隨意布設或拉扯電線，安排專業電工針對一些常用的電工工具及臨時用電系統進行接線操作，避免后續施工中發生火災事故。同時，嚴禁投入使用存在結塊問題的水泥，避免攪拌機葉片被卡住，防止電機故障問題帶來安全威脅。選擇專用的錨桿鉆機機械進行錨索成孔作業，采用洛陽鏟或風力排渣方式完成清孔，嚴格控制鉆孔傾角，保證不超出10-15°的范圍。此外，在使用錨索鋼絞線之前，需要做好除銹及除油污工作，針對錨索安裝而言，需始終堅持緩慢、勻速的原則。本次工程施工中，利用聚乙烯管作為注漿管，重點落實綁扎工作，做好牢固性檢查，嚴禁利用電弧切割的方式切割超長部分的鋼絞線，應優先利用砂輪鋸進行切割[6]。

5.泡沫混凝土施工技術的技術效益與未來應用

通過運用泡沫混凝土施工技術開展房屋建筑屋面保溫層的施工作業，可實現保溫、找坡一體化施工目標，有助于簡化施工操作流程，基于對泵送混凝土的方式開展澆筑作業，可提高施工效率，讓施工進度得到保證。傳統的找坡及保溫施工方法體現出較強的局限性與滯后性，且需投入大量人力資源，而泡沫混凝土具備良好的隔熱、保溫、耐火性能，在實際應用中不僅可提高施工質效，還能強化施工作業的安全性及建筑工程的穩定性，具備較強的技術優勢。為了提升建筑行業的綜合發展實力，應立足于長遠發展的角度，拓展泡沫混凝土的應用范圍，提高泡沫混凝土在冷庫、商場、辦公樓等方面的利用率，可在提高建筑結構質量的基礎上創造更多經濟效益，依托于泡沫混凝土的環保特性，能獲得良好的生態效益。此外，加大泡沫混凝土研發與創新力度，確保此項技術未來可應用于結構更加復雜的房屋建筑施工中。

結語：

建筑行業實際發展中，泡沫混凝土屬于新型施工材料的一種，且有著廣泛應用。與傳統的建筑施工材料相比，泡沫混凝土施工可減少人力資源投入，無需購入高價施工材料，可替代傳統的房屋建筑保溫層及找坡層。同時，泡沫混凝土還能降低建筑物的整體質量，減少給地基帶來的壓力，使得建筑物穩定性得到強化。此外，因為泡沫混凝土為水泥制品，體現出不污染環境及性能穩定的優勢，所以可滿足節能環保的現代化發展要求。