泡沫混凝土在屋面工程中的應用

吳勝國

摘 要：泡沫混凝土作為一種新型的節能性材料，具有輕質、保溫、隔熱、隔音、防滲等特性，廣泛應用于屋面工程中，本文主要從泡沫混凝土的性能、施工質量控制等方面講述其在屋面工程中的應用。

關鍵詞：泡沫混凝土；在屋面工程中的應用

1 泡沫混凝土概述

泡沫混凝土又稱作發泡混凝土，是將充分發泡后的發泡劑與水泥漿或水泥砂漿均勻攪拌后制成的多孔性水泥漿或多孔性砂漿，經過專用發泡機擠壓輸送至施工現場澆筑，自生凝固而成的一種含有大量封閉空隙的輕質泡沫混凝土制品，因泡沫混凝土中的氣泡凝固后形成無數獨立空隙，使泡沫混凝土具有保溫、隔熱、隔音、防滲、輕質等特性，是一種新型的節能保溫隔熱防滲材料，主要適用于屋面的保溫隔熱找坡、樓地面的保溫以及各種填充工程。

泡沫混凝土的物理性能指標見下表：

從泡沫混凝土性能指標表可按其級配為分不同等級，根據工程設計和應用要求可配置不同級配的輕質混凝土，其中03～05級泡沫混凝土主要應用于上人屋面和不上人屋面的保溫和找坡層，06～07級主要用于上人屋面的保溫和找坡層，保溫和找坡層可以一起澆筑成型，此外05～06級配的泡沫混凝土也適用于樓地面保溫。

2 泡沫混凝土的特性

由于泡沫混凝土中含有大量封閉的孔隙，使其具有下列良好的物理力學性能。泡沫混凝土具有下特性：

2.1 減輕屋面自重

泡沫混凝土的密度小、重量輕，密度等級一般為300～700kg/m3范圍內，根據設計要求，通過調整水泥、發泡劑的配比度，調整其密度。由于泡沫混凝土的密度小，在建筑物的屋面采用該種材料，一般可使建筑物自重降低25%左右，特別是找坡屋面，有些可達結構物總重的30～40%。

2.2 保溫隔熱好

由于泡沫混凝土中含有大量封閉的細小孔隙，因此具有良好的熱工性能，即良好的保溫隔熱性能。泡沫混凝土熱導率較低，密度等級在300～700kg/m3之間的泡沫混凝土，熱導率常在0.077～0.16W/m·k之間。與傳統的建筑材料相比，具有較好的保溫性能，且隔熱效果顯著。

2.3 防潮性好

泡沫混凝土具有很低的吸水性，由于是閉孔型結構，在潮濕狀態下，內部結構能夠長時間保持干燥狀態，可以有效防止因熱脹冷縮而引起屋面結構層的變形裂而出現滲漏現象。

2.4 隔音性能好

泡沫混凝土是多孔型材料，因此它是一種具有一定吸音能力的材料，吸音性能比磚墻大約高5～10倍。

2.5 耐火性能好

泡沫混凝土是無機材料，它的熱傳導性能低，熱遷移慢，具有非燃性能，不會燃燒，從而具有良好的耐火性，在建筑物上使用，能保護其他構件不受火災的影響，在高溫下也不產生有害氣體，因而具有良好的防火性能。

2.6 性價比高

在屋面工程中，由于泡沫混凝土取代了一般屋面工程做法中的找坡層、找平層、保溫層，從施工工序上更少，經過材料對比，采用泡沫混凝土比采用珍珠巖等常規的做法節約材料30%。

2.7 其它性能

泡洙混凝土新攪拌時具有極好地流動性，澆筑時無需任何振搗，省工、省時，施工簡單。

3 泡沫混凝土在屋面工程中的應用

泡沫混凝土在屋面的應用是將屋面的找坡層、找平層、保溫層結合為一層的新型材料及施工方法。它具有輕質隔熱保溫、與基面結合力強、整體性好、抗壓強度高、吸水率低、機械化施工，方便快捷等優點。

傳統屋面做法是各層使用不同材料，工序轉換多，施工時間長，而屋面使用泡沫混凝土則可以減少施工工序，施工簡便，同時大大節約施工時間和成本，是一種行之有效的施工方法。下圖1為一般屋面設計做法，圖2為使用泡沫混凝土后屋面做法。經對比，使用應用泡沫混凝土可以將屋面工程中的找平層、保溫層、隔熱層作為一道工序進行施工，從而減少施工工序，節約施工時間，同時節約施工成本。

4 泡沫混凝土施工工藝流程

清理基層→放線找坡、定點→排氣管安裝→泡沫混凝土拌合→高壓管道輸送→施工面澆注→找平→養護。

4.1 屋面基層的清理

（1）先將屋面雜物、積水、油污等清理干凈。

（2）基層表面應平整，不平整處，可采用水泥砂漿找平處理。

（3）穿過樓板的管線已安裝完，管洞已澆筑細石混凝土，并已填塞密實。

（4）將屋面管根進行固定，對于穿過屋面板的管固定架支座及管等，應先進行防水處理。

4.2 彈線找坡

（1）根據保溫隔熱層的設計厚及屋面建筑找坡的要求及排水流向，找出屋面坡度走向，坡度值宜為2%左右。

（2）根據設計厚度坡度要求，用水泥砂漿打出2m×2m的定點和邊線。（女兒）墻四周彈好+50cm水平標高線。

4.3 排氣管安裝

排氣管采用D25PVC管，間距@4.5m，排氣端頭引至女兒墻泛水處，端頭處接向下彎管防止垃圾進入管內。排氣管上用5#鐵釘孔，孔間距@500mm梅花布置。

4.4 泡沫混凝土制作

（1）泡沫劑的配制，發泡劑與水搗制成泡沫的配比一般為1：6或根據設計標準強度、施工級別、澆筑時間以及環境溫度確定；

（2）水泥漿的配置，在攪拌機內將一定數量的水注入，依次加入水泥、砂，然后將泡沫晶體與其混合，慢速攪拌均勻，時間不得低于3-6min。

（3）分別制得泡沫劑與水泥漿，然后一起倒入混凝土攪拌機中加氣攪拌，制成泡沫混凝土材料。

4.5 泡沫混凝土泵送與施工

（1）鋪設泡沫混凝土前先在基層上灑水濕潤，然后從一端開始鋪設。

（2）泡沫混凝土施工機械設備要求較為簡單，直接配備一臺HT-20型泡沫混凝土生產機就可以進行施工。

（3）將把攪拌好的泡沫混凝土輸送到屋面后，施工澆注中隨時觀察、檢查料漿發泡澆注情況、流動性大小，并嚴格控制澆注厚度、表面平整度。

（4）根據設計坡角度，施工人員用用2m鋁合金直尺抹平，刮平應及時、迅速、平整。有坡度要求的地面，應按設計要求的坡度施工。

（5）泡沫混凝土澆筑完成后，進行刮平處理，去除澆筑形成的表面氣泡，達到封孔作用，刮平后泡沫混凝土表面用鐵抹子壓光，確保表面光滑、平整、密實。

（6）泡沫混凝土達到設計強度后，用切割機具做好分格縫，分格縫不得大于6×6m，分格縫的寬深值為20mm×2/3h厚（h為泡沫混凝土厚度），縫內防水油膏嵌縫。

4.6 泡沫混凝土養護

（1）泡沫混凝土澆筑完成后，注意加強成品保護，澆筑完后3d之內不得上人。

（2）由于泡沫混凝土干縮性較大，在凝結過程中容易開裂，因此澆完12h后應經常淋水養護。

（3）每天澆水3～5次數確保能保持泡沫混凝土處于濕潤狀態，養護時間不得少于7d，確保水化熱的過程不開裂。

5 泡沫混凝土應用工程實例

成都市某工程，為6棟高層住宅建筑，總建筑面積約10萬m2，地下室面積為3.5萬m2，地上主樓15～18層面積為6.5萬m2，建筑高度43.7～52.4m。屋面做法為：鋼筋混凝土結構屋面板→①冷底子油二道，1：6水泥膨脹珍珠巖找坡i=2%，坡向排水溝或屋面下水口，最薄處30mm厚；②20mm厚1：3水泥砂漿找平層；③25厚擠塑聚苯板保溫層；④20厚1：3水泥砂漿找平層；⑤刷基層處理劑一道，4.0mm厚聚酯胎SBS改性瀝青防水卷材，上翻550mm高；⑥聚脂無紡布隔離層一道，40厚C20細石混凝土（摻4%防水劑）提漿壓光，內配雙向？準6.5@200×200鋼筋網，分格縫間距≤6000（鋼筋在縫內斷開），縫寬20，防水油膏嵌縫。

經對屋面設計進行優化，施工做法為：鋼筋混凝土結構屋面板→①冷底子油二道，泡沫混凝土找坡、保溫、找平層，找坡i=2%，坡向排水溝或屋面下水口，最薄處70mm厚；②刷基層處理劑一道，4.0mm厚聚酯胎SBS改性瀝青防水卷材，上翻550mm高；③聚脂無紡布隔離層一道，40厚C20細石混凝土（摻4%防水劑）提漿壓光，內配雙向？準6.5@200×200鋼筋網，分格縫間距≤6000（鋼筋在縫內斷開），縫寬20，防水油膏嵌縫。

經過優化后，屋面施工工序由6道變為3道，施工更加簡單，不但加快了施工進度，節約了工期，而且從工程成本對比發現：采用泡沫混凝土屋面施工比采用傳統保溫施工節省工費用60%，節省材料費40～60%。

6 結束語

泡沫混凝土作為一種新型的節能型材料，泡沫混凝土屋面不會因溫度變化而引起開裂，可以有效地防止屋面結構變形及屋面結構與磚墻交接處的溫差裂縫等病害發生，從而減少了屋面工程的維修。提高建筑工程的保溫、隔熱性能，節約能源，是一種值得推廣應用的材料。