泡沫混凝土在建筑屋面保温中的应用及施工技术

1 引言

泡沫混凝土在建筑屋面隔热保温找坡上的应用及施工技术，其设计合理，施工简便，防水耐水性能好，成本较低，而且达到节能环保的目的，具备良好的隔热和保温功能，具有良好的社会经济效益以及较大的市场前景，适用于我国大部分地区，为今后我国屋面保温节能工作规范化和推广具有重大的意义。本文结合宝龙将军一号1#的屋面保温层的应用和施工技术进行详细的阐述。

2 工程概况

宝龙将军一号工程，地下一层，地上十八层。总建筑面积为113188m2地上建筑面积为91298m2。主体结构为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，承重结构混凝土强度等级1～3层柱、剪力墙为C40，4～8层柱、剪力墙为C35，9-18层柱、剪力墙为C30，屋面梁板采用C30P6混凝土，其余梁板为C30，零星构件（构造柱、圈梁、过梁、窗台板等构件）均为C20。填充墙材料采用加气混凝土砌块，M5专用砂浆砌筑。屋面工程屋面找坡层及保温层采用A04级泡沫混凝土，现浇施工。防水材料采用3mm厚高聚物改性沥青防水卷材和高聚物沥青防水涂料。

3 泡沫混凝土建筑屋面保温层的特点

3.1 泡沫混凝土材料质量较小

由于泡沫混凝土含有大量的细小孔隙，其密度较小，一般在0.3～1 t/m3范围内，有些超轻泡沫混凝土的密度甚至达到0.16 t/m3，一般可使建筑物结构的自重降低四分之一左右，有些甚至可达到二分之一左右，大大减轻了建筑结构物的重量，因此在建筑工程中采用泡沫混凝土能够产生极大的经济效益。该种材料在建筑物的屋面、内外墙体、立柱、楼面等建筑结构中得到了应用，极大的推动了混凝土材料的应用空间。

3.2 泡沫混凝土屋面的隔热保温性能好

由于在泡沫混凝土生产过程中，利用特殊的技术使得混凝土内部产生大量封闭的微孔隙，从而使其具备了良好的隔热保温性能，而这也是普通混凝土通常所不具备的。泡沫混凝土的内部气孔被混凝土胶凝材料包围形成封闭的空间，空隙间的空气不会发生流通，导致热量的传递不以空气为载体，从而减少了热量的流失，因而保证了较低的导热率，具备了优异的隔热保温性能，故采用泡沫混凝土作为建筑屋面材料具备较好的节能效果。

3.3 泡沫混凝土施工简便、造价低

泡沫混凝土在施工过程中具有可泵性好的特点，可进行现场浇注施工，能与主体结构层结合紧密，在屋面充当保温隔热层时可不留分隔缝和透气管，可有效地防止屋面渗漏水，且简化了施工步骤。另外，该材料质轻、强度高，减小了建筑荷载，简化了施工工序，大大缩短了施工工期。泡沫混凝土隔热层的造价低于传统的大阶砖架空隔热层，与其它防水隔热层的相比，造价要低十分之一左右。在现场浇注完成24小时后，即可上人行走，极大加快了施工进度。

4 泡沫混凝土在屋面工程中的应用

根据近年来国内外建筑行业的发展情况，人们在施工中越来越重视建筑施工的节能要求，这给泡沫混凝土的推广应用奠定了广阔的市场基础。在屋面结构设计体系不断改进创新的今天，防水、防潮、耐久、节能的泡沫混凝土材料受到人们的青睐，已成为目前屋面工程保温层应用最多的材料之一，尤其是针对屋面隔热保温要求高、楼层质量轻的建筑工程中，更为常见。同时在一些屋面边坡也得到了广泛的应用，这主要是因为其结构本身存在着重量轻、施工速度快、价格低廉等特点。通常设计屋面为建筑找坡，设计时采用泡沫混凝土作为屋面的找坡层以代替传统的膨胀珍珠岩找坡层来使用，同时起到隔热保温的效果，一举多得。

5 泡沫混凝土屋面保温层的施工技术

5.1 泡沫混凝土屋面保温层的施工工艺流程

在泡沫混凝土屋面保温层的施工过程中，按一定的施工流程进行施工，以保证保温层的泡沫混凝土的浇筑质量。其基本施工工艺流程为：施工准备→基底清理→标定标高→确定泡沫混凝土配合比→混合搅拌→浇筑→抹平→养护→质量检验。

5.2 施工准备

由于本项目的屋面工程施工工序繁多，故必须在在保温层施工前完成前面的施工工序：涂刷界面剂→涂刷底层高聚物改性沥青防水涂料→女儿墙及机房等突出屋面的阴角部位附加卷材铺贴→屋面大面积卷材铺贴→弹屋面水沟边线→屋面找坡打点→水沟边细石混凝土冲筋等。在泡沫混凝土施工前需要先将屋面的基底清理干净，要求整个屋面上都没有多余的杂物并保证基底的平整、洁净，而后对屋面基底进行洒水处理以湿润屋面，以利于泡沫混凝土的浇筑质量。

由于泡沫混凝土兼作找坡层，因此必须做好屋面找坡打点：弹出屋面排水的变坡线，水沟边找坡层兼保温层最低厚度为100mm，找坡坡度为2%，量出水沟边至变坡线的长度，计算变坡线处找坡层兼保温层的厚度，因坡度长短不一，以最长坡度为最终厚度，然后顺确定好的坡度线做灰饼，灰饼间距不大于2米，灰饼大小不超过50mm×50mm，灰饼使用聚合物砂浆或者防水砂浆。此后即可确定保温层的标高以进行保温层的施工。

5.3 泡沫混凝土配合比设计及制作

根据本工程的设计要求和工程情况，确定泡沫混凝土的具体密度，然后进行配合比设计与试验，以确定每立方米泡沫混凝土的泡沫剂、水泥、粉煤灰、特种备料砂等的含量。此后在发泡瓶中加入一定剂量发泡剂和水加压形成泡沫晶体，同时将水和外加剂加入搅拌机中进行搅拌，经过混合搅拌形成泡沫混凝土。

5.4 泡沫混凝土浇筑

浇筑泡沫混凝土时，混凝土浇筑面应做到平整。在进行大面积平面浇筑时，采用分区浇筑的方法，可用模板将施工面分割成若干个区域，逐段施工。等待一个多小时浆体初凝且有一定承重能力后，方可继续浇筑。在浇筑达到标定高度后，应用尺杆刮平。考虑到本工程屋面有坡度要求，科分两遍进行浇筑，底层泡沫混凝土按照设计要求的最薄厚度浇筑完毕，然后进行养护达到作业人员能进行第二遍浇筑操作的要求，按照标志墩进行找坡并做泛水。

5.5 泡沫混凝土表面抹平磨光

泡沫混凝土浇筑后可进行三次抹压，在第一遍抹压时，用木抹子抹压后，将铁抹子轻轻抹压一遍使表面出浆，当采用振动压缝刀预留假缝时，在第一遍抹压后，即用压缝刀压至规定深度，提出压缝刀，用原浆补平缝槽，然后用木条（必须预先浸泡至吸水饱和）或塑料条再次修平缝槽；第二遍抹压时，在泡沫混凝土初凝后，用铁抹子进行第二遍抹压，第二遍抹压时，应把凹坑沙眼和脚印压平，不得漏压，随即将嵌入假缝内的木条取出，并修整好缝槽；在第三遍抹压时，在泡沫混凝土终凝前，用铁抹子进行第三遍抹压；第三遍应用力抹压，把所有压痕压平抹光，使表面密实光洁。

5.6 泡沫混凝土养护

在泡沫混凝土表面抹压完二十四小时后，应覆盖塑料薄膜进行保湿养护，养护时间不少于七天，而且养护期内应避免各类人员在其上面行走或堆积物品，以免破坏其中的孔隙结构，影响隔热保温效果。

5.7 泡沫混凝土屋面保温层质量检验

首先，水泥粉煤灰发泡剂的材料质量必须符合设计要求，并满足施工和验收规范的规定；其次，泡沫混凝土的水泥粉煤灰发泡剂和水的配合比以及灰浆和泡沫的配合比一定要满足要求，不得有误；再者，屋面面层与基层的结合必须牢固，且无空鼓现象，屋面坡度应符合设计和施工要求，无积水现象或渗漏情况；另外，泡沫混凝土屋面保温层的表面平整度、表面疏松以及表面裂纹必须满足设计和验收规范的要求，如表1所示。

6 结论

由于屋面找坡层与保温隔热层的功能可以由现浇泡沫混凝土垫层一层来代替，既节约了昂贵的屋面保温材料，又节省了人力，在保证安全的前提下，达到了节能环保的目的，在以后的屋面保温层的施工中具有广阔的应用前景。

＞＞表1 泡沫混凝土屋面保温层的允许误差