现浇泡沫混凝土填充层找坡层的应用技术

王文杰

(山西威龙建设工程有限公司，山西 太原 030021)

泡沫混凝土是以水泥为主要胶凝材料，并在骨料、外加剂和水等组分共同制成的料浆中引入气泡，经混合搅拌浇筑成型，养护而成具有闭孔结构轻质多孔混凝土，也称之为发泡混凝土。按成型方式分为施工现场浇筑和工厂预制。

泡沫混凝土具有轻质、保温、隔热、隔音、防火等优点，已经历了一个多世纪的发展，国内近20 a 应用较多，用于保温隔热工程、回填工程、轻质制品生产。目前广泛用于建筑物屋面找坡层、楼地面填充层、保温层。泡沫混凝土应用技术国内从2004 年到2014 年形成了许多地方标准和两个建筑行业标准，行业标准为JG/T 266—2011泡沫混凝土[1]和JGJ/T 341—2014 泡沫混凝土应用技术规程[2]，从标准的实行能看出泡沫混凝土的应用发展。

1 工程概况

1．1 项目概况

山西省大同市某县新建医院项目，总建筑面积25 730 m2，其中住院楼15 515．11 m2，框架结构。地下1 层，地上10 层;门诊楼10 214．89 m2，地下1 层，地上4 层。

1．2 泡沫混凝土应用部位及设计参数

1) 作为同层排水房间的降板区填充层，在门诊楼2 层局部诊室楼面(下面是药房) ，检验室楼面(下面是介入手术室) ，住院楼3 层手术部楼面(下面是病房) ，4 层手术部楼面(下面是手术部) ，5 层病房区楼面(下面手术部) ;住院楼两个部位的做法如图1 所示，泡沫混凝土填充层的厚度从180 mm 到350 mm。2) 作为屋面找坡层，最薄处120 mm，最厚处380 mm，设计为A04FC0．3 泡沫混凝土。填充层总计970 m3，屋面找坡层总计850 m3。于2021 年10 月份完成。

图1 泡沫混凝土填充层的设计

2 现浇泡沫混凝土的施工技术

2．1 参数和配合比

本工程应用部位为填充层和找坡层，都为现浇。设计干密度等级为400 kg/m3，强度等级为0．3 MPa。施工方案确定主要原材料: 水泥、发泡剂、水，未采用掺合料;水泥采用冀东PF32．5 水泥，发泡剂采用威海润景建材有限公司生产HC-F 发泡剂，配合比如表1 所示[3]。

表1 A04 泡沫混凝土配合比

水泥用量按泡沫混凝土干密度确定，水灰比(质量比) 是按0．5 ～0．6 选用，用水量按水泥用量、水灰比确定，发泡剂用量根据厂家提供数据确定，所用发泡剂是一种化学发泡剂，不同厂家发泡剂用量不同。施工用配合比由施工单位按发泡剂厂家资料中相同干密度的配合比，结合JGJ/T 341—2014 泡沫混凝土应用技术规程中4．2 条配合比设计确定。咨询当地试验室，不提供泡沫混凝土配合比服务。

2．2 施工准备

2．2．1作业条件

基层需要做防水层时，已完工并办隐蔽验收;填充层中的管道安装完毕并办隐蔽验收;项目部编制施工方案;选用专业队伍施工;环境温度宜为5 ℃～35 ℃，在雨天、雪天和五级以上大风严禁施工。

2．2．2施工机械

主要用到螺旋杆上料机、搅拌机、造泡机、输送泵，造泡机和输送泵为一体称为主机，本工程采用安徽泰恒机械TH-40B 型发泡机，性能可靠，生产能力36 m3/h，水平输送距离700 m，垂直输运高度160 m，总装机功率32 kW; 在楼周围就近浇筑点整理一块平地，放置机械，临时用电接到位，如图2 所示。

图2 主机和搅拌机

2．2．3材料与工具

就协商内容而言，它是人民内部各方面就社会公众共同关心的、利益相关的议题进行广泛而自由的讨论、商量，从而实现民主管理、民主的决策。在现实层面，社会公众能够就改革发展稳定重大问题和涉及群众切身利益的实际问题进行自由、深入的讨论，从而达成广泛的共识，形成科学、民主决策，实现人民当家作主。协商民主将统一战线作为党联系群众的纽带、作为执政党进行利益表达、利益协调、利益整合的有效机制，并上升到民主政治制度的层次。这不仅有利于扩大公民有序政治参与，而且体现“有事好商量，众人的事情由众人商量，找到全社会意愿和要求的最大公约数，是人民民主的真谛”［3］，使国家治理和社会治理具有深厚的基础。

水泥、发泡剂堆放在搅拌机附近，临时用水接到位;水泥做进场检验、复试检验。红外线抄平仪、试模、磅称、称重容器等仪器和大水筒，铁锹、条帚、木拖板、刮杠、水管等工具齐备。

2．3 施工工艺

2．3．1工艺流程

水和水泥搅拌成水泥浆料，水和发泡剂拌合成发泡液，水泥浆料、发泡液、压缩空气混合后，通过高压泵输送到楼层，浇筑成型，如图3 所示。

图3 泵送泡沫混凝土工艺流程图

2．3．2操作要点

1) 基层处理:对基层进行全面清理，剔除浮灰，清理垃圾，最后用条帚扫干净。基层未装套管的管道洞口、预留洞口作临时封堵。

2) 弹控制线: 楼地面填充层周围墙上弹出50 cm 控制线进行标高控制，屋面找坡层按坡度方向弹出控制线。

3) 配制料浆:搅拌机罐内先放部分水，将水泥投放到料斗内，由螺旋杆上料机输送到搅拌机内搅拌，投放水泥量、用水量按水灰比要求进行。

4) 加泡及泵送:搅拌好的浆料由主机吸进后进行加泡及泵送，其关键在于控制加泡量，调整变频器控制发泡剂流量及压缩空气进气量，通过试打称湿密度来确定加泡量，混合后的浆料由高压软管输送到施工部位直接下料，如图4 所示，保持以恒定速度向楼层泵料。

图4 现场填充层浇筑

5) 浇筑成型:出料口距浇筑面的垂直距离不宜超过1 m，浇筑中禁止振捣; 厚度大于20 cm 时，应分层施工，底层大致整平，面层厚度控制在10 cm 左右，面层泡沫混凝土要适当降低加泡量，提高其表面强度;达到标高后用铝合金刮尺刮平;时间一般不超过30 min，最好一次性刮平，保证混凝土表面平整，找坡层坡度准确。

6) 养护:泡沫混凝土浇筑结束后注意保护，周围作拦挡措施;初期严禁上人、堆材料，一般3 d 后可以上人。在浇筑完后看表面湿润程度进行洒水养护，最高气温超过30 ℃时，12 h 后可养护，当气温比较低时，可以再延长开始的养护时间，养护过早可能引起水泡表面;养护期不低于7 d。泡沫混凝土强度满足上人条件后，尽快进行下道工序施工，以确保泡沫混凝土成品质量;在下道工序施工前，注意保护面层。屋面成品如图5 所示[4-5]。

图5 成型的屋面找坡层

2．4 质量控制及验收

2．4．1干密度

按配合比施工，水泥上料尽量匀称，掌握好水灰比，浆料搅拌要均匀; 开机前要试泡，观察泡的张力情况，及时调整发泡剂掺量;浆料及发泡剂流量调节变频器控制，试打时泡沫混凝土测定其湿密度，湿密度按干密度的1．05 倍～1．15 倍控制，调整变频器，以达到要求为止。

2．4．2浇筑厚度、平整度

泡沫混凝土厚度达到设计要求，找坡层坡度准确，用周围墙上弹出控制线进行标高控制。

2．4．3留样检测

根据JGJ/T 341—2014 泡沫混凝土应用技术规程，同一配合比连续浇筑每400 m3留一组试块，不足400 m3至少留一组，且每个构造单元至少两组。试块一组3 块(规格:100 mm×100 mm×100 mm) ，标准养护28 d 送检，检测干密度、抗压强度。

2．4．4质量验收

根据用途、部位不同验收标准不同，具体见表2。

表2 泡沫混凝土质量验收标准

2．5 主要出现质量问题

根据试块的干容重检测，普遍偏大，有的超过了允许范围，作为找坡层、填充层，干容重偏大引起结构超载，水泥用量增加，成本增加。分析原因: 泡沫量不足，机械操作不当;仅有开机时湿容重检查不够。采用处理方法:过程中增加湿容重检查次数，及时调整发泡量。

2．6 安全注意事项及绿色施工

2．6．1机械操作

造泡机、主机在使用前，进行全面检查和试运转，使用时应随时注意压力表数值，严禁超压使用，施工机械由专业人员操作。

2．6．2安全防护

洞口边、楼层边，女儿墙高度小于1．2 m 时，均应设有防护栏杆。搅拌场地平整安全，避免上部有高空作业。

2．6．3绿色施工

作业时避开五级以上大风，防止水泥扬尘污染;基层清理下的垃圾、水泥包装袋，以及报废的扫帚、钢丝刷等及时清运到指定地点;清理机械的污水应经过沉淀排放;浇筑处对周围墙体、管道有喷溅现象，在墙体、管道处放低管口，并提前保护管道。

3 关键应用技术

3．1 设计方面

设计选择用泡沫混凝土作填充层、找坡层时应该给密度或容重、强度参数。

3．2 配合比

配合比现状是施工单位按发泡剂厂家资料中相同干密度的配合比，结合JGJ/T 341—2014 泡沫混凝土应用技术规程中4．2 条配合比设计确定较多。从现场和试验室咨询，现场质量检查不重视配合比来源，试验室一般不提供这个服务。建议以后由试验室确定配合比。

3．3 密度和强度控制

泡沫混凝土主要技术指标就是干密度和强度，施工中称湿密度来推算干密度，一般湿密度按干密度的1．05 倍～1． 15 倍 控制，精准控制干密度 比 较 困 难。JGJ/T 341—2014 泡沫混凝土应用技术规程中干密度指标各等级允许偏差范围是±50 kg。干密度主要和泡沫量有关，水泥的密度稳定，水化所需的用水量稳定，靠泡沫量调节泡沫混凝土的干密度，如图6 所示;泡沫量和发泡剂、造泡机性能、机械操作有关;开机时检测湿密度，过程中每2 h 宜检测1 次，及时调整发泡量。

图6 泡沫混凝土的气固体系

水泥一般用32．5 强度等级水泥，控制了干密度也就基本控制了强度。根据JG/T 266—2011 泡沫混凝土附录B 表B1 泡沫混凝土干密度和强度大致关系表(如表3所示) 可以初步推算强度，还应以试块的试验结果为准。

表3 泡沫混凝土干密度等级与强度的大致关系

4 结语

泡沫混凝土作为建筑物屋面找坡层、楼地面填充层，设计选用越来越多，传统的水泥焦渣，随着节能环保工作推进，焦渣现在很难采购;水泥珍珠岩现场施工飞扬严重，成本高，设计、施工很少采用。现浇泡沫混凝土性能可靠，成型整齐，质量轻、防火、易于施工，成本低，相对污染小，成了设计、施工人员理想选择材料，有广阔的应用前景。