泡沫混凝土在屋面施工中的应用

泡沫混凝土在屋面施工中的应用

耿哲飞

中国水利水电第四工程局有限公司基础处理工程分局四川省成都市610074

摘要：玉树灾后恢复重建项目，平均海拔在4200米以上，高寒是该州气候的基本特点。屋面、外墙、门窗等节能工程，是本工程质量管控重点。本文从施工准备、技术要求、施工程序与工艺流程、质量控制要求等方面详细介绍了泡沫混凝土的全过程。

关键词：泡沫混凝土；屋面工程；发展优势

1工程概况

玉树县民族寄宿制中学—学生宿舍楼，位于青海省玉树州玉树县，本建筑宿舍楼共六层，中间段学生浴室五层，占地面积2413.08㎡，总建筑面积14801.08㎡。属于多层公共建筑。建筑结构类型为钢筋混凝土框架结构，建筑物耐火等级为二级，建筑物抗震设防烈度为7度。

1.1屋面设计做法分为上人屋面和上人屋面两种。

1.2为了满足进度施工要求、并保障节能设计，通过联系总指挥部、设计院将上人屋面以及不上人屋面相关工序进行变更。变更为：屋面泡沫混凝土保温层找坡坡度为2%，屋面泡沫混凝土保温隔热层设在防水层的下部，防水层与保温层之间设排气管，现浇泡沫混凝土保温屋面基层设置隔汽层。具体工序如下（自上而下）：①保护层、面层；②防水层；③砂浆找平层；④泡沫混凝土保温找坡层；⑤隔汽层；⑥基层。

设计变更后整个屋面的施工工序减少，为屋面顺利高效的施工提供了有利条件。

2泡沫混凝土定义和特性

2.1定义

以水泥为主要胶凝材料，并在骨料、外加剂和水等组成共同制成的料浆中引入气泡，经混合搅拌、浇筑成型、养护而成的具有闭孔结构的轻质多孔混凝土。

2.2性能

2.2.1泡沫混凝土密度等级按其干密度可分为十六个等级。

2.2.2泡沫混凝土的强度等级按抗压强度平均值划分。

2.2.3泡沫混凝土不同使用环境的抗冻性要求应符合规定。

2.3物理特性

2.3.1保温节能

泡沫混凝土中含有大量封闭的细小孔隙，导热系数系数小，导热系数为0.05—0.46W/(m.K)，采用泡沫混凝土为建筑物屋面材料，具有良好的节能效果。

2.3.2加工和施工简便

泡沫混凝土不仅能在厂内生产成各种各样的制品，而且还能现场施工，直接现浇成屋面、地面和墙体，只需要一台发泡机便可自动化作业。而且日工作量比较大，省时省力。

2.3.3环保性

泡沫混凝土一般所需原料为水泥和发泡剂，发泡剂大都接近中性，不含苯、甲醛等有害物质，避免了环境污染和消防隐患。

2.3.4轻质材料

泡沫混凝土的密度小，密度在100-1600kg/m³，可减轻建筑物整体荷载。在屋面施工中采用该材料，可减小对屋面的荷载。因此，在建筑工程中采用泡沫混凝土具有显著的经济效益。

2.3.5整体性能

可现场浇注施工，不需留间隔缝。

2.3.6减震性能

泡沫混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量，从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用。

2.3.7防水性能

现浇泡沫混凝土吸水率较低，相对独立的封闭气泡及良好的整体性，使其具有一定的防水性能。

3施工准备

3.1施工条件与技术准备

⑴屋面结构层施工完毕后并符合现行行业标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的要求。⑵屋面结构层中的各种设施基础、预埋的管件等安装完毕，验收合格。⑶做好水平标志，以控制铺设的高度和厚度。⑷基层表面应平整，清理干净。上一道施工工序质量验收已合格。⑸配合比试验已确定，先施工样板，样板验收合格后再大面施工。⑹对所有作业人员进行技术交底，特殊工种必须持证上岗。⑺现浇泡沫混凝土施工时环境温度不宜低于10℃，风力不应大于5级。

3.2采用材料

⑴泡沫混凝土以热聚物表面活性剂为有机胶结料的聚合物，通过发泡机的发泡系统，将发泡剂充分发泡。⑵水泥为强度等级32.5级的普通硅酸盐水泥，符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定。⑶粉煤灰选用Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰，并应符合相关标准的要求。⑷发泡剂满足发泡要求，发泡后的泡沫混凝土性能符合现行行业标准。⑸水，符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的规定。

3.3主要机具准备：

根据施工条件，应合理选用适当的机具设备和辅助用具，以能达到设计要求为基本原则，兼顾进度、经济要求。

常用机具设备有：发泡机、搅拌机、混凝土输送泵、蓄水袋池、高压胶管、木抹子、铁抹子等。

4施工工艺

4.1工艺流程：

检验水泥、砂子、发泡剂等原材质量→配合比试验→技术交底→准备机具设备→基底清理→找标高→搅拌、泵送、浇筑混凝土→找平、压光→养护→检查验收。

5质量检验与验收

5.1泡沫混凝土原材料进场是，按规定批次验收其出厂检验报告、合格证等质量证明文件，对外加剂产品尚应具有使用说明书。

5.2泡沫混凝土原材料进场后，进行进场检验；泡沫混凝土生产过程中，对泡沫混凝土原材料进行随机抽样检验，每个检验批检验不得少于1次。

5.3水泥、骨料、掺合料、发泡剂等按照规范要求批次送检。

5.4现浇泡沫混凝土每盘原材料计量允许偏差应符合下表规定：

5.5泡沫混凝土工程验收应符合现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204、《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411的有关规定。

6质量控制措施

泡沫混凝土在施工过程中一定要做好质量控制，从而保证它的各项性能能够充分发挥。

6.1当风力大于5级时，停止对其施工；遇到雨天，严禁施工。

6.2加强物料的搅拌，适当延长搅拌时间，使浇筑后泡沫不漂浮。

6.3浇筑前根据配合比，根据工程特点、天气温度、使用材料等因素在现场作适当调整，使其与实际相一致。

6.4浇注后及时采取成品保护措施，三天内不得上人。

6.5施工前先检验其发泡质量，泡沫外观应有海绵状细密小泡，不乱流淌。

6.6在发泡质量符合要求后，按照配合比，计量加入水泥、粉煤灰、水，搅拌2.5～3.5分钟，使浆料稠度合适，细腻柔滑，富有光泽和弹性，均匀性好。

6.7屋面浇筑完后，根据天气温度，适时洒水养护（一般在浇筑12h后进行）。当温度在30℃以上时做到适当提前洒水养护。

6.8施工浇筑过程中保证做到表面平整，找坡正确，使成型后的外在观感得到控制。

7泡沫混凝土在屋面保温中的优势分析

采用泡沫混凝土屋面隔热找坡层与其它的屋面隔热找坡层（如水泥砂浆找坡加挤塑保温板、膨胀珍珠岩，陶粒混凝土，架空预制隔热板等）相比具有自重轻，工艺简单，工序少，防水及保温隔热效果好等优点，且经济环保，有良好的综合效益。

7.1通过实践，发泡混凝土施工简便，操作容易。

通过采用发泡混凝土代替了保温层和找坡层，简化了施工工艺。在保证了质量、节约成本的前期下，还加快了施工进度。

7.2通过与聚苯板保温层、水泥砂浆找坡层相比，节约材料、人工费，取得了较好的经济效益。

8结束语

根据泡沫混凝土其良好的特性，目前广泛应用于节能墙体材料中，在其他方面也获得了应用。目前，泡沫混凝土在我国的应用主要是屋面泡沫混凝土保温层现浇、泡沫混凝土面块、泡沫混凝土复合墙体、泡沫混凝土保温板外墙外保温等。充分利用泡沫混凝土的良好特性，可以将它在建筑工程中的应用领域不断扩大，加快工程进度，提高工程质量。