泡沫混凝土在屋面工程中的应用

吴胜国

摘 要：泡沫混凝土作为一种新型的节能性材料，具有轻质、保温、隔热、隔音、防渗等特性，广泛应用于屋面工程中，本文主要从泡沫混凝土的性能、施工质量控制等方面讲述其在屋面工程中的应用。

关键词：泡沫混凝土；在屋面工程中的应用

1 泡沫混凝土概述

泡沫混凝土又称作发泡混凝土，是将充分发泡后的发泡剂与水泥浆或水泥砂浆均匀搅拌后制成的多孔性水泥浆或多孔性砂浆，经过专用发泡机挤压输送至施工现场浇筑，自生凝固而成的一种含有大量封闭空隙的轻质泡沫混凝土制品，因泡沫混凝土中的气泡凝固后形成无数独立空隙，使泡沫混凝土具有保温、隔热、隔音、防渗、轻质等特性，是一种新型的节能保温隔热防渗材料，主要适用于屋面的保温隔热找坡、楼地面的保温以及各种填充工程。

泡沫混凝土的物理性能指标见下表：

从泡沫混凝土性能指标表可按其级配为分不同等级，根据工程设计和应用要求可配置不同级配的轻质混凝土，其中03～05级泡沫混凝土主要应用于上人屋面和不上人屋面的保温和找坡层，06～07级主要用于上人屋面的保温和找坡层，保温和找坡层可以一起浇筑成型，此外05～06级配的泡沫混凝土也适用于楼地面保温。

2 泡沫混凝土的特性

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

2.1 减轻屋面自重

泡沫混凝土的密度小、重量轻，密度等级一般为300～700kg/m3范围内，根据设计要求，通过调整水泥、发泡剂的配比度，调整其密度。由于泡沫混凝土的密度小，在建筑物的屋面采用该种材料，一般可使建筑物自重降低25%左右，特别是找坡屋面，有些可达结构物总重的30～40%。

2.2 保温隔热好

由于泡沫混凝土中含有大量封闭的细小孔隙，因此具有良好的热工性能，即良好的保温隔热性能。泡沫混凝土热导率较低，密度等级在300～700kg/m3之间的泡沫混凝土，热导率常在0.077～0.16W/m·k之间。与传统的建筑材料相比，具有较好的保温性能，且隔热效果显著。

2.3 防潮性好

泡沫混凝土具有很低的吸水性，由于是闭孔型结构，在潮湿状态下，内部结构能够长时间保持干燥状态，可以有效防止因热胀冷缩而引起屋面结构层的变形裂而出现渗漏现象。

2.4 隔音性能好

泡沫混凝土是多孔型材料，因此它是一种具有一定吸音能力的材料，吸音性能比砖墙大约高5～10倍。

2.5 耐火性能好

泡沫混凝土是无机材料，它的热传导性能低，热迁移慢，具有非燃性能，不会燃烧，从而具有良好的耐火性，在建筑物上使用，能保护其他构件不受火灾的影响，在高温下也不产生有害气体，因而具有良好的防火性能。

2.6 性价比高

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层、找平层、保温层，从施工工序上更少，经过材料对比，采用泡沫混凝土比采用珍珠岩等常规的做法节约材料30%。

2.7 其它性能

泡洙混凝土新搅拌时具有极好地流动性，浇筑时无需任何振捣，省工、省时，施工简单。

3 泡沫混凝土在屋面工程中的应用

泡沫混凝土在屋面的应用是将屋面的找坡层、找平层、保溫层结合为一层的新型材料及施工方法。它具有轻质隔热保温、与基面结合力强、整体性好、抗压强度高、吸水率低、机械化施工，方便快捷等优点。

传统屋面做法是各层使用不同材料，工序转换多，施工时间长，而屋面使用泡沫混凝土则可以减少施工工序，施工简便，同时大大节约施工时间和成本，是一种行之有效的施工方法。下图1为一般屋面设计做法，图2为使用泡沫混凝土后屋面做法。经对比，使用应用泡沫混凝土可以将屋面工程中的找平层、保温层、隔热层作为一道工序进行施工，从而减少施工工序，节约施工时间，同时节约施工成本。

4 泡沫混凝土施工工艺流程

清理基层→放线找坡、定点→排气管安装→泡沫混凝土拌合→高压管道输送→施工面浇注→找平→养护。

4.1 屋面基层的清理

（1）先将屋面杂物、积水、油污等清理干净。

（2）基层表面应平整，不平整处，可采用水泥砂浆找平处理。

（3）穿过楼板的管线已安装完，管洞已浇筑细石混凝土，并已填塞密实。

（4）将屋面管根进行固定，对于穿过屋面板的管固定架支座及管等，应先进行防水处理。

4.2 弹线找坡

（1）根据保温隔热层的设计厚及屋面建筑找坡的要求及排水流向，找出屋面坡度走向，坡度值宜为2%左右。

（2）根据设计厚度坡度要求，用水泥砂浆打出2m×2m的定点和边线。（女儿）墙四周弹好+50cm水平标高线。

4.3 排气管安装

排气管采用D25PVC管，间距@4.5m，排气端头引至女儿墙泛水处，端头处接向下弯管防止垃圾进入管内。排气管上用5#铁钉孔，孔间距@500mm梅花布置。

4.4 泡沫混凝土制作

（1）泡沫剂的配制，发泡剂与水捣制成泡沫的配比一般为1：6或根据设计标准强度、施工级别、浇筑时间以及环境温度确定；

（2）水泥浆的配置，在搅拌机内将一定数量的水注入，依次加入水泥、砂，然后将泡沫晶体与其混合，慢速搅拌均匀，时间不得低于3-6min。

（3）分别制得泡沫剂与水泥浆，然后一起倒入混凝土搅拌机中加气搅拌，制成泡沫混凝土材料。

4.5 泡沫混凝土泵送与施工

（1）铺设泡沫混凝土前先在基层上洒水湿润，然后从一端开始铺设。

（2）泡沫混凝土施工机械设备要求较为简单，直接配备一台HT-20型泡沫混凝土生产机就可以进行施工。

（3）将把搅拌好的泡沫混凝土输送到屋面后，施工浇注中随时观察、检查料浆发泡浇注情况、流动性大小，并严格控制浇注厚度、表面平整度。

（4）根据设计坡角度，施工人员用用2m铝合金直尺抹平，刮平应及时、迅速、平整。有坡度要求的地面，应按设计要求的坡度施工。

（5）泡沫混凝土浇筑完成后，进行刮平處理，去除浇筑形成的表面气泡，达到封孔作用，刮平后泡沫混凝土表面用铁抹子压光，确保表面光滑、平整、密实。

（6）泡沫混凝土达到设计强度后，用切割机具做好分格缝，分格缝不得大于6×6m，分格缝的宽深值为20mm×2/3h厚（h为泡沫混凝土厚度），缝内防水油膏嵌缝。

4.6 泡沫混凝土养护

（1）泡沫混凝土浇筑完成后，注意加强成品保护，浇筑完后3d之内不得上人。

（2）由于泡沫混凝土干缩性较大，在凝结过程中容易开裂，因此浇完12h后应经常淋水养护。

（3）每天浇水3～5次数确保能保持泡沫混凝土处于湿润状态，养护时间不得少于7d，确保水化热的过程不开裂。

5 泡沫混凝土应用工程实例

成都市某工程，为6栋高层住宅建筑，总建筑面积约10万m2，地下室面积为3.5万m2，地上主楼15～18层面积为6.5万m2，建筑高度43.7～52.4m。屋面做法为：钢筋混凝土结构屋面板→①冷底子油二道，1：6水泥膨胀珍珠岩找坡i=2%，坡向排水沟或屋面下水口，最薄处30mm厚；②20mm厚1：3水泥砂浆找平层；③25厚挤塑聚苯板保温层；④20厚1：3水泥砂浆找平层；⑤刷基层处理剂一道，4.0mm厚聚酯胎SBS改性沥青防水卷材，上翻550mm高；⑥聚脂无纺布隔离层一道，40厚C20细石混凝土（掺4%防水剂）提浆压光，内配双向？准6.5@200×200钢筋网，分格缝间距≤6000（钢筋在缝内断开），缝宽20，防水油膏嵌缝。

经对屋面设计进行优化，施工做法为：钢筋混凝土结构屋面板→①冷底子油二道，泡沫混凝土找坡、保温、找平层，找坡i=2%，坡向排水沟或屋面下水口，最薄处70mm厚；②刷基层处理剂一道，4.0mm厚聚酯胎SBS改性沥青防水卷材，上翻550mm高；③聚脂无纺布隔离层一道，40厚C20细石混凝土（掺4%防水剂）提浆压光，内配双向？准6.5@200×200钢筋网，分格缝间距≤6000（钢筋在缝内断开），缝宽20，防水油膏嵌缝。

经过优化后，屋面施工工序由6道变为3道，施工更加简单，不但加快了施工进度，节约了工期，而且从工程成本对比发现：采用泡沫混凝土屋面施工比采用传统保温施工节省工费用60%，节省材料费40～60%。

6 结束语

泡沫混凝土作为一种新型的节能型材料，泡沫混凝土屋面不会因温度变化而引起开裂，可以有效地防止屋面结构变形及屋面结构与砖墙交接处的温差裂缝等病害发生，从而减少了屋面工程的维修。提高建筑工程的保温、隔热性能，节约能源，是一种值得推广应用的材料。