新型泡沫混凝土在屋面保温层中的质量控制
2018-06-14张保拴
文 / 张保拴
1 泡沫混凝土应用背景
屋面保温隔热层设计可采用不同的材质,挤塑板、珍珠岩板,等等,采用板材保温上部必须增设一道水泥珍珠岩找坡层,以保证屋面的防水功能,这就导致材料结合部位质量控制成了难点,尤其是在一些承受荷载的屋面上,屋面材料质量、施工做法质量控制都成为保证屋面使用功能的关键。所以,解决屋面保温层施工质量是屋面控制的重要因素。
泡沫混凝土是一种高效的节能保温材料,节能效果好,从原材料、配套材料的选购,到施工工艺、节点断桥处理等施工细节,比传统保温聚苯板的施工做法有更好的保温隔热功能,解决了聚苯板保温耐久性差的问题。
泡沫混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合,然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工成型,经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。
它具有自重轻、成型好、承载力强的特点,用于屋面上,能起到好的保温效果,作为一种保温混凝土,它又具有施工快捷、操作简便的优点,是上人上车等承受荷载的屋面优先选用的一种保温做法,已被广泛使用。
泡沫混凝土是用物理方法将发泡沫溶液制备成泡沫,将泡沫加入到水泥、掺合料、集料、外加剂和水等制成的浆料中,经混合搅拌、现场浇筑、自然养护形成的多孔轻质混凝土。
泡沫混凝土密度小,屋面常用泡沫混凝土密度等级为A300、A400、A500级,密度280~500kg/m3,强度大于0.30~1.00MPa,作为屋面保温、找坡材料质量轻、强度高,减轻建筑物自重、承载能力强。
2 工程概况
我单位承建的太原高层住宅小区,由于小区内全部为地下车库和人防层,原设计屋面保温为挤塑板上铺设水泥珍珠岩找坡,经计算满足不了车库及上人屋面使用,所以经设计同意改为泡沫混凝土,泡沫混凝土与传统的保温聚苯材料相比具有更高的耐压性和抗老化性、隔热性能。而且,抗压强度也较保温板有了很大的提高,发泡水泥需要水泥和发泡剂,发泡剂为中性,不含有害物质,同时施工简单,造价低廉,施工过程无需振捣,降低劳动强度,环保经济。
图1 发泡混凝土构造图
图2 传统上人屋面构造图
3 发泡混凝土施工质量控制的关键技术
根据图纸设计要求,确定找坡层最高处厚度,沿女儿墙四周弹+50cm水平标高线。根据设计规定的坡度,做灰饼(50mm×50mm),横竖间距为1.5m~2m,铺设的灰饼配合比应与泡沫保温层的材料一致,灰饼上平面为保温层的标高,作为施工依据控制找坡层的厚度(画出屋面排水坡度平面图)。
配料制浆料:将水泥、掺合料、集料、外加剂计量加入搅拌机,将发泡剂水溶液制成均匀泡沫,将泡沫加入搅拌机,制成浆料。发泡水泥搅拌时,按设计要求进行拌制,其材料称量的允许偏差:水泥及掺合料为±2%,骨料±3%,水泥及外加剂为±2%。
使用发泡混凝土保温和原有屋面保温材料效果对比表
发泡水泥施工前,按设计要求厚度设定浇筑面标高,以控制浇筑厚度,由于坡面浇筑时混凝土向下流淌,容易出现沉降裂缝,故找坡施工时采用挡板辅助措施。
发泡水泥浇筑时,出料口离基层的高度不宜超过1m,泵送时采用低压泵送,主要是为了防止泡沫水泥浆料中泡沫破裂而造成性能指标的降低。
发泡混凝土由高压软管输送到施工部位直接下料,浇筑前,应用发泡机的输送系统把水打到屋面基层,均匀洒水湿润,使屋面润湿。
如大面积浇筑时,采用分区浇筑,用模板将施工面隔成若干个小片,分片施工,也可采用全面分层、分段分层、斜面分层三种分层浇筑方法。浇筑时若采用分层浇筑,一次浇筑厚度不宜超过150mm,按屋面坡度由高向低先浇筑一层发泡水泥,根据控制线控制好最低处标高,待第一层发泡水泥初凝后进行第二层发泡水泥浇筑,由高向低根据挂好的标高控制线进行控制,必要时采用木模板进行阻挡,控制发泡水泥的流动速度,以便于控制坡度;施工发泡水泥凝结过程中,由于伴随有泌水、沉降、早期体积收缩等现象,有时会产生早期裂缝,所以在泡沫水泥施工时应尽量降低浇筑速度和减少浇筑厚度,以防止发泡水泥终凝前出现沉降裂缝;在发泡水泥硬化过程中,由于水分蒸发原因产生脱水收缩而引起早期干缩裂缝,预防干裂措施主要是采用塑料布将外露的全部表面覆盖严密,保持发泡水泥处于湿润状态。
施工时放慢浇筑速度,严格按弹设的控制线及灰饼进行坡度控制,如灰饼已硬化,用刮杠将利用过的灰饼敲掉,并用泡沫混凝土填平,保证坡度正确。
达到标高后用铝合金刮尺刮平,由内向外退着操作,时间不超过30分钟,做好一次性刮平不要反复,并随时用2m靠尺检查,确保混凝土表面平整。
在泡沫混凝土接近终凝时,应先取出埋设在屋面凸出部位周边及女儿墙边的分格条。待泡沫混凝土终凝后,及时用切割机具切割分格缝,分格缝间距宜为3m×3m,深度同铺设的泡沫混凝土厚度,养护期结束后在分格缝中填沥青。
施工完成后需进行自然养护,时间不少于7天,养护期间不得上人踩踏,禁止堆放物品,以免破环其表面平整度,影响发泡水泥的保温性能。
4 效果检验
发泡混凝土在平遥创意园区施工的屋面保温层的应用中,体现了应用楼座多、应用面积大的优点,共应用了3个楼座,5、8、9号楼,与原有10号、14号楼传统珍珠岩做法相比保温效果显著。发泡混凝土具有施工方便,能有效地降低工程造价,缩短工期、节能环保、耐久性好,能提高屋面质量,可以进行多层组合式构造施工的优点,并且具有一定的强度,能承受上部的一些施工荷载;该保温工艺保温整体性好,与基层和面层结合牢固紧密,可以有效防止因热胀冷缩引起屋面结构层的变形开裂而出现渗漏现象,有效地防止防水材料的老化变质,延长防水层的使用寿命并加强防水效果;发泡混凝土保温隔热性能高,克服了传统保温层的问题与不足,有利于屋面工程的质量控制,具有良好的社会和经济效益,被广泛应用于高层建筑保温层方面,具有广阔的应用前景。