泡沫混凝土施工技術(shù)在屋面工程中的應(yīng)用探討

洪耀

（山西三建集團(tuán)有限公司，山西長(zhǎng)治 046000）

0 引言

建筑屋面工程中找坡材料眾多，常見的有陶粒混凝土與泡沫混凝土等。與其他找坡材料相比，泡沫混凝土具有節(jié)能環(huán)保、保溫及隔音等效用，被廣泛應(yīng)用于屋面工程找坡施工中。為促進(jìn)泡沫混凝土材料發(fā)展及施工工藝的普及，需對(duì)以往施工技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，完善施工方案，增強(qiáng)施工效果，確保建筑工程質(zhì)量與使用性能。

1 泡沫混凝土概述

1.1 定義

泡沫混凝土是指以膠凝材料為主，添加適量水與外加劑配制而成的膠凝材料漿體，經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡，最終形成泡沫漿料，后與混凝土均勻攪拌并澆筑逐漸成型，在自然養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)下形成的輕質(zhì)混凝土材料[1]。

1.2 性能優(yōu)勢(shì)

與普通混凝土相較，泡沫混凝土性能優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①自重輕，泡沫混凝土體積密度較小，將其作為非承重結(jié)構(gòu)便可降低建筑主體自重；②保溫隔熱，泡沫混凝土內(nèi)部分布有諸多密閉氣孔及微氣孔，具有保溫隔熱作用；③降噪，密閉氣孔可隔音減噪；④抗震性能，因泡沫混凝土自重較輕，用于制作結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可降低地基荷載水平，優(yōu)化建筑主體抗震性能[2]；⑤其他，可泵性良好，可用于填充大面積的澆筑及地下采空區(qū)域的填充處理，且價(jià)格低廉。

2 泡沫混凝土在屋面工程中的應(yīng)用

①應(yīng)用領(lǐng)域，泡沫混凝土可用于屋面的防水防潮處理[3]；②應(yīng)用方式，將原有混凝土與水、發(fā)泡劑按照一定比例混合，充分?jǐn)嚢韬笤黾踊炷馏w積，通過水泥車輛運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)指定位置，直接泵送至作業(yè)面，后用模具進(jìn)行固定，充分振搗確保材料性能；③應(yīng)用要點(diǎn)，施工前全面清掃基面，經(jīng)測(cè)量放線確定澆筑面標(biāo)高線與找坡線，后分區(qū)澆筑，澆筑至規(guī)定高度后使用尺桿進(jìn)行刮平，在12～14h 后進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。

3 實(shí)例探析

某工程擬建社區(qū)科普中心，總施工面積為3870m2。屋面工程找坡層采用泡沫混凝土進(jìn)行施工，找坡層厚度為70mm，容重為400kg/m3，構(gòu)造如圖1 所示。該工程泡沫混凝土施工要點(diǎn)如下：

圖1 屋面找坡層構(gòu)造

3.1 施工工藝

3.1.1 材料配置

施工材料如下：①水泥，選用P·O 32.5R 級(jí)普通硅酸鹽水泥；②發(fā)泡劑，選用發(fā)泡率大于200 倍的復(fù)合型水溶性發(fā)泡劑；③減水劑，選擇萘系減水劑，減水率控制在25%左右；④拌和用水，選用飲用水。

泡沫混凝土拌制前在發(fā)泡劑中添加適量的發(fā)泡劑與水，連續(xù)充氣加壓3～6min，待瓶中壓力達(dá)到0.6～0.8MPa 則停止。泡沫混凝土拌制時(shí)，在攪拌機(jī)中添加水與抗拉纖維，持續(xù)攪拌1～2min后添加水泥、砂與外加劑，攪拌成稠糊狀加入經(jīng)過加壓處理的發(fā)泡劑再均勻攪拌。

3.1.2 基層處理

施工單位組織專人對(duì)基層進(jìn)行全面檢查，去除表層浮灰等垃圾，裂縫或蜂窩位置使用水泥砂漿進(jìn)行封閉處理[4]。發(fā)現(xiàn)基面過于干燥，則均勻?yàn)⑺?/p>

3.1.3 排氣管預(yù)埋

該工程采用的排氣管道構(gòu)造如圖2 所示，預(yù)埋施工內(nèi)容如下：工程選用的排氣管由厚度為25mm 的PVC 管材制作而成，雙向規(guī)定間距為6m，小于6m 位置可直接在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整，預(yù)埋的排氣管必須與屋面地磚分隔縫保持對(duì)齊；縱橫向的PVC 管交叉位置必須預(yù)先鉆孔，后與豎向排氣管相連接，并包裹嚴(yán)密；排氣立管與高出屋面工程300mm 及以上，屋面作業(yè)結(jié)束后采用彈線對(duì)排氣管進(jìn)行切割，再安排排氣管管帽作業(yè)。

圖2 排氣管構(gòu)造

3.1.4 打點(diǎn)分隔

施工人員參照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放樣測(cè)量，標(biāo)注屋面標(biāo)高控制線。因排水口位置特殊，需嚴(yán)格控制泡沫混凝土厚度，避免后期出現(xiàn)漏水或積水問題。對(duì)此，施工單位采用斜面式聚苯板對(duì)作業(yè)面進(jìn)行分隔處理。

3.1.5 混凝土澆筑

（1）通過輸送泵將泡沫混凝土輸送至澆筑作業(yè)點(diǎn)，施工人員在出料口取樣對(duì)泡沫混凝土的濕容重進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)測(cè)算的濕容重對(duì)主機(jī)頻率及發(fā)泡機(jī)的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)容重[5]。

（2）泡沫混凝土澆筑需按照規(guī)定順序進(jìn)行，出料口距離基層高度應(yīng)控制在1m 以內(nèi)。因該工程澆筑面積較大，施工單位采用分區(qū)逐片澆筑法，使用聚苯板將施工面分隔成多個(gè)作業(yè)區(qū)，單次混凝土澆筑厚度需小于20cm，在前一工序混凝土初凝后再進(jìn)行二次澆筑。當(dāng)屋面坡度大于2%，用模板輔助泡沫混凝土完成找坡施工。

（3）分隔區(qū)內(nèi)泡沫混凝土澆筑至規(guī)定標(biāo)高，使用鋁合金刮杠進(jìn)行平整處理，蜂窩位置需反復(fù)刮平；泡沫混凝土攤鋪采用分段流水作業(yè)模式，攤鋪厚度為設(shè)計(jì)厚度1.2～1.3 倍[6]。因該工程在夏季作業(yè)，室外溫度較高，在澆筑至標(biāo)定高度后需立即進(jìn)行收光處理。

（4）在泡沫混凝土刮平后、終凝前，不得擾動(dòng)結(jié)構(gòu)層。

（5）泡沫混凝土保溫隔熱層施工后，天溝與檐溝位置在找坡的同時(shí)還需監(jiān)控泡沫混凝土厚度，不得小于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

（6）質(zhì)量檢查。觀測(cè)泡沫混凝土的下沉及收縮速度，若速度過快則必須采取促凝措施，施工人員還需詳細(xì)記錄質(zhì)量驗(yàn)收工作內(nèi)容及相關(guān)數(shù)據(jù)，為下次材料配置提供參考。同時(shí)發(fā)泡混凝土施工過程還需進(jìn)行自檢，每一道工序完成后都必須立即檢查，質(zhì)量無問題后再開始下一道工序。屋面發(fā)泡混凝土平整度采用2m 靠尺進(jìn)行檢測(cè)，偏差控制在10mm 以內(nèi)。

3.1.6 養(yǎng)護(hù)及成品保護(hù)

該工程養(yǎng)護(hù)作業(yè)安排在泡沫混凝土終凝后進(jìn)行，每天澆水3次，早、中、晚各1 次。因選用的普通硅酸鹽水泥材料，養(yǎng)護(hù)時(shí)間需大于7d。在養(yǎng)護(hù)期間對(duì)作業(yè)面進(jìn)行封閉處理，不得作業(yè)人員走動(dòng)或堆積物品。養(yǎng)護(hù)結(jié)束后需對(duì)砂漿找平層進(jìn)行保護(hù)。

3.2 綜合效益

3.2.1 社會(huì)效益

泡沫混凝土密度等級(jí)為300～1800kg/m3，經(jīng)計(jì)算可減輕建筑物自重25%；導(dǎo)熱系數(shù)為0.08～0.3W/（m·K），熱阻為普通混凝土材料的10～20 倍。此外該工程應(yīng)用泡沫混凝土未產(chǎn)生大量的建筑垃圾，添加的外加劑也無公害，符合國(guó)家綠色節(jié)能環(huán)保要求。

3.2.2 經(jīng)濟(jì)效益

①施工效率高，使用水泥焦渣等材料進(jìn)行混凝土澆筑，每天施工工人可完成120m2澆筑任務(wù)，該工程使用泡沫混凝土，每天可完成450m2澆筑任務(wù)；②施工可操作性較強(qiáng)，工程設(shè)置的混合材料配比簡(jiǎn)單，只需添加適量的水就可形成自由流體漿料，對(duì)于施工人員的專業(yè)要求不高，簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可上崗；③成本低廉，該工程采購(gòu)的泡沫混凝土，120 元便可購(gòu)買300kg/m3；④適用范圍廣，可用于屋面保溫板制作，也可現(xiàn)場(chǎng)澆筑，施工效益高。

4 結(jié)語

綜上所述，泡沫混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用有利于社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展，工期有保障，且材料性能穩(wěn)定，不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成污染。按照設(shè)計(jì)配比制作混合材料便可替代普通混凝土材料，對(duì)于節(jié)約礦產(chǎn)資源也有所助益，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。