轻质页岩陶粒混凝土屋面应用

■夏承斌 ■杭州华安工程监理有限公司，浙江 杭州 310015

多年来，建筑行业在屋面保温隔热施工中，一直习惯于应用吸水性较强的材料如现浇水泥膨胀珍珠岩(蛭石)等做屋面保温隔热屋。这些材料保温隔热效果并不理想，不仅不环保节能，而且价格也不便宜。采用新型页岩陶粒用于屋面构造，经测试满足建筑节能要求，且同比质量可减轻，造价可降低，屋面部分工期可缩短20%，施工工艺比现浇水泥膨胀珍珠岩混凝土简单，是一种理想的新型屋面保温隔材料

1 陶粒分类和选择

陶粒就是陶质的颗粒。陶粒的外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体，但也有一些仿碎石陶粒不是圆形或椭圆形球体，而呈不规则碎石状。陶粒形状因工艺不同而各异。它的表面是一层坚硬的外壳，这层外壳呈陶质或釉质，具有隔水保气作用，并且赋予陶粒较高的强度。陶粒分为黏土陶粒、页岩陶粒、粉煤灰陶粒、煤矸石陶粒等。其中页岩陶粒是以板岩等经破碎、筛分，或粉磨后成球，烧胀而成的粒径在5㎜以上的轻粗集料为页岩陶粒。页岩陶粒按工艺方法分为:经破碎、筛分、烧胀而成的普通型页岩陶粒;经粉磨、成球、烧胀而成的圆球形页岩陶粒。密度500kg/m3的页岩陶粒取代混凝土中的碎石或卵石用于作用于屋面效果最佳。

2 屋面构造

(1)设计依据。陶粒混凝土屋面设计按《轻骨料混凝土结构技术规程》(JGJ 12－2006)。

(2)陶粒混凝土生产和施工依据。陶粒混凝土生产和施工按《轻骨料混凝土技术规程》(JGJ 51－2002)。

(3)陶粒原材料产品质量依据。产品质量执行标准《轻集料及试验方法第1部分:轻集料》(GB/T 17431.1－2010)和《轻集料及试验方法第2部分:轻集料试验方法》(GB/T 17431.2－2010)。

(4)屋面构造，见表1。

(5)陶粒混凝土屋面节能效果。比较4种方案的节能效果，见表2、表3。

表2 四种屋面热阻对比表(m2.K/W)

表3 四种屋面传热系数对比表(W/m2.K)

3 配合比设计

(1)设计标号:LC20。

(2)材料性能和配合比。

(2)每方混凝土用料量(kg/m3)水泥 粉煤灰 砂 页岩陶砂 页岩陶粒 净用水量 减水剂230 126 150 466 31 5 168 4.6

4 质量控制要点

(1)陶粒混凝土配合比设计;(2)陶粒预湿。陶粒混凝土搅拌前应先对陶粒进行预湿，待表面无明水后再进行配料和搅拌，应严格控制用水量，确保搅拌均匀，使水泥浆均匀包裹于陶粒表面;(3)搅抖。粗骨料、细骨料、掺合料、水泥预拌30S;加入高效减水剂、水一起搅拌150S;(4)运输。拌合物从搅拌机卸料到浇入模内止的延续时间不超过45min。

5 结论

(1)页岩轻质陶粒混凝土具有密度小、强度高、保温、隔热、耐火、抗震性能好的特点，在世界各国得到了迅速发展，现在已经成为仅次于普通混凝土的用量最大的一种新型混凝土。

(2)建筑物屋面的隔热材料用于屋面垫层存在的主要问题有:隔热效果差，使用寿命短，屋面无法承重并容易开裂和渗漏、防水性能不足，防晒和防腐性能差等，必须尽快改进。采用超轻陶粒混凝土用于建筑物屋面垫层，具有密度轻、隔热保温效果好、抗压抗剪强度高、抗冻防晒耐久性好、不开裂无渗漏、施工简便快捷等优势，并有效提高建筑物的防水和抗震性能，可随意调整屋面排水坡度。