轻骨料混凝土在屋面工程中的应用研究

房清成，王 蔚，邹成军

中建八局第二建设有限公司山东分公司，山东 济南 250022

1 绪论

轻骨料能降低混凝土密度、提升热工效果和耐火性能［1］，很适合用于屋面工程。例如：仇心金等［2］研发了专用于屋面的LC30 轻骨料混凝土并对其进行了试验研究与工程应用；李兆雄［3］在轻骨料混凝土中掺入了聚丙烯纤维并提升了强度，进而将其用于屋面工程；陈秀峰等［4］将轻骨料混凝土与EPS 板复合起来生产出了新型屋面隔热砖；徐洪瑞［5］从施工层面探讨了在坡屋面中采用轻集料混凝土的施工质量控制要点等。

为进一步促进应用，本文将对轻骨料混凝土在屋面工程中的应用要点进行归纳，并结合济南某业务楼项目进行实例分析。

2 轻骨料混凝土用于屋面工程的应用要点

2.1 原材料的优选

为保证轻骨料混凝土的配制质量，首先应当优选原材料：粗骨料：推荐采用超轻高强陶粒；细骨料：可采用1～6mm陶砂；水泥：推荐高强型硅酸盐水泥，也可采用早强型水泥；可增加粉煤灰或矿粉作为掺和料；为保证施工和易性推荐采用聚羧酸高效减水剂；为增强抗裂性和减小收缩效应可掺入聚丙烯纤维。

2.2 配合比设计

（1）应基于行业标准《轻骨料混凝土技术规程》JGJ51-2002 进行配合比设计。

（2）轻骨料混凝土的干缩变形、温度变形、自身体积变形等效应要大于普通混凝土，为防止屋面开裂，应从配合比设计上尽量控制这些不利效应。

（3）在屋面结构的关键受力部位，钢筋配置一般比较密集，后期进行混凝土振捣时不易保证效果，为此推荐采用粒径10～20mm 的粗骨料。

2.3 在屋面层中的应用部位

轻骨料混凝土可通过合理的配合比设计、内部配筋后直接用于屋面结构的承重面层。如抗裂和抗变形性能要求高、同时屋面的荷载设计值较大，也可将轻骨料混凝土仅用于屋面的找坡层，在其上部设置细石混凝土面层、耐磨砖面层等。

2.4 施工要点

2.4.1 粗骨料的预湿与沥水

对粗骨料需要进行预湿处理：对拌合物可改善和易性、降低坍落度损失；对硬化体可提高早期抗塑性开裂能力、降低收缩、提升体积稳定性、增加后期强度。预湿处理的一般方法是浸水法，预湿时间严格控制在（26±2）h。

同时，为保证粗骨料和水的计量准确性，在投料前应确保粗骨料处于饱和面干状态。为此，应对粗骨料进行投料前的沥水处理：时间控制在（1.2±0.2）h；全程用塑料薄膜覆盖。

2.4.2 振捣

屋面混凝土一般为大流动性混凝土，同时轻质骨料更容易出现与浆体的离析分层效应，因此在振捣时应注意：振捣时间一般≤15s；可采用平面微振措施（如平板振捣器）；对较薄的轻骨料混凝土层可直接用铁滚筒进行滚压，对于不易滚压到的位置可采用木拍板或木抹子拍打平实；用振动抹子及时将浮出表面的粗骨料压入浆体之内；不能漏振，否则可能导致屋面局部不密实而发生渗水；对用作结构层的轻骨料混凝土，振捣时不得使内部钢筋偏移。

2.4.3 养护

成型抹面后应及时进行覆盖和喷水湿养护，防止表面发生干裂。湿养护时间≥7d。

3 应用实例

济南机场扩建工程工作区先期综合业务楼项目的总建筑面积95712.24m2，屋面分三类：上人保温屋面、非上人保温屋面、种植屋面（屋顶花园）。屋面层包括防水层、保温层、找坡层、找平层、细石混凝土面层、耐磨砖面层及种植基质楼面。其中：（1）防水层：第一道做法为2.0 厚非固化沥青防水涂料；第二、三道做法为3+3 厚SBS 防水卷材；（2）保温层：采用100mm 厚挤塑聚苯板；（3）找坡层：采用最薄30mm 厚LC10 轻骨料混凝土2%找坡层；（4）细石混凝土面层：采用50mm 厚C30 细石混凝土。

轻骨料混凝土找坡层的施工做法：

（1）按照设计要求的坡度2%，向雨水口、天沟找坡。在女儿墙和其它突出屋面的墙体、管道上弹出找坡层上平标高线和控制线。

（2）将基层上粘结的松动混凝土、砂浆、灰浆等用錾子剔除，油漆、油污等用火碱水清刷干净，其余杂物清扫干净后，在施工前一天洒水湿润。

（3）根据水落口的位置和坡度，找出最高点和最低点的标高，结合找坡线量出找坡层各点的上平标高，拉小线做好找平墩，找平墩间距约2m 左右，以便控制找坡层的上表面标高。

（4）铺设LC10 轻骨料混凝土时，按施工布置的运输路线和“先远后近、先里后外”的原则进行。铺设时按各标高墩的高度用铁锨铺灰，初略找坡、找平，虚铺和压实厚度比一般是1.3:1，厚度超过120mm的地方要分层铺设，压实后的厚度不应大于虚铺厚度的3/4。

（5）分段或全部铺设好LC10 轻骨料混凝土后用平板振捣器振捣或用铁滚筒滚压，随即用大杠细找坡、找平。在振捣和滚压过程中，局部撒垫调整坡度和平整度，经振捣和反复滚压平整出浆，达到要求的厚度和坡度。此项工作要一次完成，要一次浇够厚度。全部操作过程应在2h 内完成。

（6）对墙根、边角、管根周围不易滚压处，应采用木拍板或木抹子将LC10 轻骨料混凝土拍打平实，并根据需要做出圆弧。天沟和水落口周边处坡度变化较大，应用木抹子修整成型，做到坡面衔接通顺、平滑、美观。

（7）龄期24h 后开始对LC10 轻骨料混凝土层进行浇水养护，养护时间≮7d。

4 结语

针对轻骨料混凝土在屋面工程中的应用问题，本文首先从四个方面归纳了应用要点，然后以济南某业务楼项目作为实例分析了轻骨料混凝土用作屋面找坡层的具体应用。研究表明：轻骨料混凝土在屋面工程中具有适宜的应用场景和良好的应用前景。