村鎮新型夾芯式保溫屋面板構造成型技術及性能研究

王洪亮

（大慶市龍鳳區房產管理站，黑龍江 大慶163711）

傳統的鄉鎮住宅屋面多以復合保溫板為主，雖然也能夠起到保溫、防水的效果，但是承重能力較差，并且隨著時間的推移，有較大概率出現空鼓、裂縫、變形等質量問題，對房屋住宅的使用安全也構成了威脅。近年來，新型夾芯式保溫屋面板因為符合當前建筑行業提倡的節能降耗理念，在鄉鎮地區的民用住宅中得到了廣泛應用。在應用這一材料時，施工單位應根據住宅設計方案和使用要求，在了解其構造與性能的基礎上科學選擇材料、加強施工管理，確保鄉鎮住宅屋面的保溫、防水效果。

1 村鎮新型夾芯式保溫屋面板構造及制作

1.1 新型夾芯式保溫屋面板的構造

該屋面板的構造大體可以分成五層：最上層為防水砂漿，主要起剛性防水作用，同時還能夠提高屋面的強度和剛度。防水砂漿下面是批蕩網，兩者結合既可以避免表層防水砂漿出現裂縫，又能夠進一步提高整個屋面的穩定性。屋面板的中間部分是擠塑板，是決定屋面保溫效果的關鍵材料。同時，擠塑板的自重較輕，在整個屋面板構造中占比最多，因此使得屋面板的整體重量明顯減輕，降低了對墻體的荷載壓力。底部的粘結層主要材料為改性丙烯酸酯膠，可以牢固的連接硅酸鈣板。硅酸鈣板兼具防水效果和保護性能。如果是一些大跨度的廠房建筑，在使用夾芯式保溫屋面板時，還會將其邊緣部位加工成榫槽型式，方便注入建筑密封膏，將兩塊屋面板連接成為整體，整個構造如圖1 所示。

圖1 夾芯式保溫屋面板的構造圖

1.2 新型夾芯式保溫屋面板的制作工藝

首先，準備制作屋面板所需的各類基礎材料。水泥、砂子經檢查沒有質量問題后，按照特定的配比加水攪拌，制作成防水砂漿。為了增強防水性能，制備過程中加入適量的防水劑。充分攪拌后用紗網過濾砂漿，備用。根據房屋設計圖紙，確定屋面的尺寸，并按照該尺寸切割批蕩網，備用。按照同樣的方法，切割硅酸鈣板，備用。其次，完成上述準備工作后，將屋面底層清理干凈，并保證表面平整，然后將準備好的硅酸鈣板平鋪在面層上。硅酸鈣板的上表面涂刷改性丙烯酸酯膠，至少2 層，且保證涂抹均勻，將干凈的擠塑板鋪貼在硅酸鈣板上，用力按壓，保證兩者粘結牢固。將準備好的批蕩網鋪在擠塑板上，并采用“田”字形進行固定。最后，將準備好的防水砂漿澆筑在批蕩網上，經過振搗、抹平后，養護7 天形成夾芯式保溫屋面板。整個流程如圖2 所示。

圖2 夾芯式保溫屋面板的制作流程

2 新型夾芯式保溫屋面板的組成材料

2.1 防水砂漿

防水砂漿兼具防水效果和穩定作用，其組成材料除了水泥、砂石外，還包括減水劑、防滲劑等外加劑，以及高分子聚合物等。根據組織材料和施工方法的不同，制作夾芯式保溫屋面板時可以選用的防水砂漿有多種類型：（1）多層抹面防水砂漿，按照水泥與砂的不同配比，制作成2 種或多種水泥砂漿，然后交替進行澆筑、抹壓，形成多層次的抹面防水層。由于不同層次的配比不同，保證了整個防水砂漿面層內沒有連續、貫通的毛細孔道，避免雨水從表層向內滲透，從而達到了防水、防滲的效果。（2）摻外加劑的防水砂漿。在制備砂漿時，加入不同類型的外加劑，達到改善防水性能的效果。比較常用的外加劑有氯鹽類（如CaCl2、FeCl2等），這類外加劑具有使用成本低、抗裂性能好等特點，但是要注意控制用量，否則可能會腐蝕鋼筋。水玻璃類防水劑、金屬皂類防水劑是近年來出現的新型防水劑，在提高防水性能和防止表面裂縫等方面有特殊優勢，逐漸成為新型夾芯式保溫屋面板施工中常用的兩種外加劑。

2.2 批蕩網

批蕩網的材質以鍍鋅帶鋼為主，邊緣位置有加強筋，中間部分有V 型溝筋，既可以保證批蕩網具備較強的抗拉力，同時又兼顧了剛性骨力。不同類別的批蕩網，其規格也有較大的差異，具體情況見表1。

表1 批蕩網的幾種規格和具體參數

在屋面板的整個結構體系中，批蕩網位于防水砂漿和擠塑板的中間。結合上文介紹的工藝流程可知，批蕩網與下層擠塑板，采用鋼絲綁扎的形式固定；同時澆筑防水砂漿之后，又可以提高整個屋面板的強度與韌性。在受到屋面上部的作用力后，利用批蕩網可以實現重力荷載的分解，避免應力集中導致保溫屋面板發生結構性裂縫。在提高屋面板承重效果的基礎上，確保了保溫、防水性能的發揮。

3 村鎮新型夾芯式保溫屋面板性能研究

3.1 物理性能

傳統的屋面保溫材料由于耐候性較差，使用幾年后老化嚴重，失去了防水、保溫的作用，不得不拆除之后重新做屋面防水。使用新型夾芯式保溫屋面板，由于具有良好的物理性能，延長了屋面板的使用壽命，間接的降低了使用成本。某鄉村住宅使用了夾芯式保溫屋面板，其外觀質量如表2 所示。

表2 某鄉村住宅屋面板的外觀質量

除此之外，尺寸偏差的控制也是決定屋面板物理性能的關鍵因素。如果偏差太大，不僅會降低保溫、防水效果，甚至會因為面板開裂、彎曲等質量缺陷，而影響房屋住宅的使用安全。在實際施工時，屋面板的長度、寬度誤差，必須控制在±3mm 以內，面層平整度的誤差不得超過0.5°，夾芯的厚度、寬度誤差必須在1.0mm 以內，另外像批蕩網的局部翹曲、內芯中心面位移等，其最大偏差也要控制在規定的標準值以內。在一些質量要求較高的住宅中，對夾芯式保溫屋面板的性能要求，除了外感質量過關和控制尺寸偏差外，還會重點關注含水率、面密度、傳熱系數等性能指標。

3.2 力學性能

屋面板的力學性能將直接決定其使用壽命，尤其是在屋面板受到沖擊荷載的情況下，具有優良力學性能的屋面板損壞的幾率更低，從而延長其使用壽命。決定力學性能的指標有若干種，本文以抗沖擊強度為例，展開簡要介紹。

抗沖擊強度是屋面板在保持自身完整性的前提下，所能承受的最大沖擊荷載。可以通過試驗法進行驗證：首先取長1800mm、寬500mm、厚4mm 的模板，按照圖3 形式組裝。模板相接處使用水泥砂漿粘結。待泥漿完全干燥后，稱取25kg 的泥土，裝入沙袋中。使用一根細繩一端綁在沙袋上，另一端綁在屋面板的金屬環上，讓沙袋保持自然下垂狀態。然后將沙袋拉起，松開之后讓其自由擺動。面板接受10 次沖擊后未出現裂縫，表明抗沖擊性能達到了設計要求。

圖3 屋面板抗沖擊強度試驗裝置

在實際施工時，應注意參考房屋住宅的使用功能和結構形式，來確定夾芯式保溫屋面板的力學性能。例如，在很多村鎮的住宅屋面經常用來晾曬和存放糧食，這種情況下產生的活荷載對屋面板的力學性能提出了更加嚴格的要求，在設計與施工時要注意保證屋面板的抗壓強度、抗沖擊強度等達到設計標準。

4 結論

新材料、新工藝的使用，在改善村鎮房屋居住條件方面發揮了積極作用。近年來，夾芯式保溫屋面板在各地的農村、鄉鎮住宅中得到了推廣使用。從實際應用效果來看，實現了保溫、防水一體化，并且承重效果較為理想。在應用這種新型屋面板時，要求施工單位必須做好整體設計，熟悉屋面板制作工藝，加強材料質量控制，并且把握好屋面板的力學性能與物理性能，才能切實保障住宅的使用效果。