房屋建筑保温泡沫混凝土施工技术的研究

文／徐文飞、徐栖华 江西中煤建设集团有限公司 江西南昌 330000

引言：

对于房屋建筑工程中保温泡沫混凝土的实际应用来说，主要利用泡沫剂制备泡沫，之后将水泥与泡沫进行混合，经过浇筑作业及养护，得到轻质、多孔的保温板，此种保温板具备良好的保温性能，且燃烧性能可达A1 级，在房屋建筑工程建设施工中的利用率逐渐升高，可在有效防范渗漏风险的基础上提高建筑物耐火性能，让人们的人身财产安全得到保障。因此，应重点分析房屋建筑保温泡沫混凝土施工技术的应用要点，进一步强化房屋建筑工程施工的可靠性。

1.泡沫混凝土的基本特点与适用范围

泡沫混凝土施工技术属于节约环保型建筑施工技术的一种，在实际施工作业中，使用的混凝土通常由硅酸盐水泥、粉煤灰、活性硅质材及无机胶结料构成，通过利用热聚合物表面活性剂实现以上材料的聚合，最终得到泡沫混凝土。此种混凝土具备整体性好、不易出现裂缝与起拱现象等特点，且能发挥一定的保温隔热作用。因为泡沫混凝土可任意成型，所以，可以运用到各类屋面、坡面及墙面等结构的施工中，使得混凝土的使用寿命得以延长[1]。

2.泡沫混凝土施工技术与传统保温隔热技术的区别

与传统的建筑保温隔热技术相比，泡沫混凝土施工技术的投入使用中，混凝土结构相对较为简单，具备保温隔热、找平、找坡一次成型的特点。传统的保温隔热施工中，需要针对隔汽层、厚度、缝隙填充质量及敷设方式等多个层面进行隐蔽验收，对应的工作程序十分复杂，不仅增加了工作量，还带来施工成本方面的压力。且适用的保温隔热材料吸水率过高，无法保证混凝土结构的强度，容易在建筑物后期使用中出现渗漏等问题，导致保温隔热层无法发挥实际效用，还会形成蓄水区，给房屋建筑工程质量及安全性带来不良影响。基于对以上情况的综合考量，需要在传统保温隔热施工中进行防潮处理，一旦出现处理不专业、不到位的情况，容易影响整体的保温效能，增加了防水层老化的概率。而泡沫混凝土的使用可有效规避以上问题，还能在合理控制施工成本的基础上保证施工质量。

3.泡沫混凝土的物理力学性能与主要功能

3.1 泡沫混凝土的质量轻

立足于泡沫混凝土物理力学性能等方面进行综合分析，此种混凝土的密度小，通常其密度等级在300-1800kg/m3之间，相对来说，在房屋建筑工程施工中较为常用的混凝土密度等级为300-1200kg/m3。而现阶段的建筑行业发展中，超轻泡沫混凝土的利用率逐渐提高，如密度为160kg/m3的泡沫混凝土。因为泡沫混凝土的密度相对较小，所以，将此种材料应用在房屋建筑工程建设施工中，能有效减轻建筑物的自重，结合对相关调查研究数据的分析，采用泡沫混凝土开展施工作业，可使建筑物的自重降低约25%，并且能在此基础上增加楼层数量，有利于提高土地资源及空间资源的利用率。此外，由于建筑物的自重较轻，可避免给地基带来巨大压力，通过降低地基承载力，能强化建筑物的稳定性，还能减少梁、柱等主体构件的使用数量，有利于缩短工期、节约成本[2]。

3.2 泡沫混凝土的保温隔热性能好

因为在泡沫混凝土中存在很多封闭的细小孔隙，且多元无机发泡材料的闭孔率可达95%以上，所以，依托于泡沫混凝土的高闭孔率特点，可减少混凝土结构中的对流传热，进而发挥较强的隔热性能，可起到良好的保温隔热作用。密度等级为300-1200kg/m3泡沫混凝土对应的导热系数范围在0.08-0.3w/（m·K）之间，可见，利用泡沫混凝土开展房屋建筑工程施工作业，能获得节能环保的效果。

3.3 泡沫混凝土的隔音耐火性能好

因为泡沫混凝土属于多孔材料，所以，在投入使用过程中能发挥良好的隔音作用。但泡沫混凝土中的空隙间不连通，一定程度上给声音的吸收带来限制，而泡沫混凝土的可加工性很强，因此，能在混凝土生产环节针对整体工艺进行适当调整，进而得到通孔的泡沫混凝土。在房屋建筑物投入使用的过程中，外界声波射到混凝土表面时，除了被反射及吸收的声波外，还有部分声波会穿透泡沫混凝土，吸声系数为被吸收声能与入射声能的比值，吸声系数可作为泡沫混凝土吸声能力的衡量依据。同时，泡沫混凝土拥有强度高、耐火、耐潮的特点，无需投入过多的加工成本，使得泡沫混凝土成为建筑行业发展中的首选吸声材料。除此之外，泡沫混凝土属于无机材料，可在实际应用中发挥良好的隔热作用，此种材料的燃烧性能为A1 级，不具备可燃性，因此，依托于泡沫混凝土良好的耐火性，有助于强化房屋建筑的防火性能，使得房屋建筑的投入使用更加安全可靠。

4.房屋建筑保温泡沫混凝土施工技术的实际应用

4.1 建筑屋面工程概况

以某核电站厂前区二期工程为例，涉及到6 个单位工程，因为工程地理位置近海，常年受到大风、雨水等因素影响，且雨季较长、冬季雪多，环境温度变化较大，所以，给建筑物质量带来不良影响。此工程需要针对屋面开展保温防水施工作业，屋顶总面积为9400 m2，针对屋面形式设计来说，与一期工程相同，以保温隔热上人屋面形式为主，要求施工人员落实铺块材工作，配合进行干水泥擦缝。同时，隔水层利用厚度为10mm 的低标号砂浆完成施工，采用双层高聚物改性沥青防水卷材设置防水层，合理控制每层厚度，本次工程中将厚度控制在3mm 以上，砂浆找平层的厚度控制为20mm。此外，对于钢筋混凝土屋面板一期工程进行屋面施工作业的过程中，依然以原设计图纸为依据，施工时间选择在8 月中旬[3]。

通过总结分析当地的气候特点及材料性能，发现施工方案存在一定的不足。首先，材料拌和及铺设作业容易受天气变化影响，如果在大风天气下进行铺设，容易引发扬尘污染，通常会采用浇水的方式减少扬尘，但出于对当地潮湿多雨环境的考虑，无法保证保温层内部的水汽顺利排出，给施工进度及施工质量带来不良影响；其次，施工人员落实水泥砂浆找平层施工时，出现了不同程度的空裂现象，需要在返修环节投入大量的人力、物力、财力，对防水卷材的粘贴质量造成不良影响；再次，本次工程中将泡沫塑料板作为基底，避免不了会出现基底扰动情况。因此，需针对原设计进行调整，采用泡沫混凝土进行施工作业，利用体积密度为400±15kg/m3的泡沫混凝土，替代水泥膨胀珍珠岩和聚苯乙烯泡沫塑料板，构建泡沫混凝土一体化保温施工模式。

4.2 实例工程中的工艺技术选择与优化

与普通的发泡剂相比，HT 复合发泡剂的发泡能力强，不会带来环境污染，且在实际应用中与水拥有良好的亲和性，可在水泥浆的实际生产中实现封闭气泡的均匀、独立分布，进而形成稳定性很强的泡沫囊，使得混凝土的韧伸性及立体张力得到提高，可保证泡沫水泥浆料能在终凝前，让气孔的原态得以维持，配合采用机械泵送的方式，可达到混凝土不塌落、不消泡的目的。同时，因为泡沫混凝土加工中使用的发泡剂为中性，发泡剂中不含有害物质，如甲醛及苯等，能有效减少给生态环境带来的污染，不会对施工人员产生安全威胁。此外，与普通混凝土相比，泡沫混凝土拥有良好的热工性能，并且导热系数在标准值0.11W/（m·K）以下，可在满足原设计要求的基础上发挥节能环保的优势。

4.3 泡沫混凝土施工技术的具体运用

4.3.1 施工准备工作内容

利用HT 复合发泡剂的过程中，需明确相应的性能指标，同时，合理选择水泥，本次工程施工中选用强度等级为32.5 级与42.5 级的普通硅酸盐水泥，保证水泥质量能达到行业规定标准及工程设计要求。粉煤灰是泡沫混凝土加工中的重要材料之一，本次工程中选择使用Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰。泡沫混凝土中水是不可或缺的物质，应严格按照相关要求明确水的用量。此外，安排专门的施工人员清理屋面混凝土基层，确保不存在空鼓、掉灰及杂物等影响施工进度的情况，针对屋面做好排风井及落水管孔洞的预留工作，避免后续补孔。在此基础上，提高对技术人员的要求，有序落实浇筑面标高控制点的明确，保证找坡线的准确性。管理人员应严格检查水泥质量，做好进场验收工作，选择合适的位置安放HT-60 型泡沫混凝土专用机，构建完善的临时用电系统[4]。HT 复合发泡剂性能指标如表1 所示。

表1 HT 复合发泡剂性能指标

4.3.2 泡沫混凝土制备环节的技术要点

泡沫浆体的配置是重要环节，技术人员应严格按照HT 型泡沫混凝土的科学配比落实生产工作，保证发泡浆体的配制质量。施工单位应提供专业的配合比，明确密度为400±15kg/m3泡沫混凝土的最佳配比。在水泥浆体配置的过程中，应该在专用机搅拌仓中加入适量的水，之后向专用机搅拌仓中加入相应的水泥及其他添加料，进行均匀搅拌，持续搅拌2min 的时间。完成泡沫与水泥浆体的混合工作后，保证水泥泡沫浆料符合规定的均质化要求，配合采用泵送浇筑方式，为了避免影响浆料质量与性能，需保证完成预拌的水泥泡沫浆料在1h 内使用完毕。

4.3.3 泡沫混凝土浇筑及保护层施工环节的技术要点

结束泡沫混凝土的制备工作后，施工单位应安排施工人员开展泡沫混凝土及其保护层的施工作业。进行泡沫混凝土浇筑作业的过程中，考虑到泡沫混凝土具备较强的流动性，为了满足施工现场的找坡要求，本次工程中应采用分层浇筑的方式，主要分为两层，即第一层按照2%坡度的要求完成结构找坡，以此为基础，在表面预留统一的50mm 面层，利用尺杆配合落实找平作业。进行泡沫混凝土浇筑作业的过程中，应优先利用整体浇筑的方式，本次工程施工中无需预留分格缝，如果工程由明确的抗震结构设计要求，则需设置专门的分格缝。因为泡沫混凝土拥有很强的结合性，所以，仅需在二次浇筑接茬环节清除施工缝松动部分及接触面即可。本次混凝土浇筑作业中，采用一次性浇筑方式，无需预留施工缝。完成泡沫混凝土保温层的施工作业任务后，施工人员应重点落实檐沟、天沟等位置的找坡工作，将以上位置的泡沫混凝土厚度控制在20mm 以上[5]。

因为泡沫混凝土内部存在很多封闭气孔，所以，使其具备良好的整体性，还能保证排气均匀，在施工作业中不设分格缝的情况下，针对屋面的排气设计而言，可仅布设竖向排气管，本次工程中选择留置PVC 管的方式，基于对工程设计要求的分析，需按照6×6m 的分隔交点设置，施工人员应依据实际施工情况对以上设置方案进行适当调整，可在保证美观性的基础上充分发挥排气管的功能。同时，应在完成泡沫混凝土施工后的12-14h 落实保湿养护工作，常用的保湿方法有潮湿气候下的自然保湿及干燥环境下的喷水保湿，需保证养护时间在72h 以上，施工人员应做好养护期间的管控，避免出现车辆及行人踩踏的情况。结束泡沫混凝土养护工作后，应有序开展砂浆找平层施工作业，本次工程中选择厚度为20mm、配比为1:3的水泥砂浆找平层，施工人员需要在施工作业过程中做好基底的洒水湿润处理，适当预留分格缝，将分格缝的纵横间距控制在6m 以下，在此基础上，严格控制缝宽，保证在5-20mm 的范围内，密封通过利用聚氨酯油膏在缝内嵌填实现，针对屋面防水卷材的转折处，应按照相应的规定做出与基层一致的圆弧。

4.3.4 泡沫混凝土施工的注意事项

对于房屋建筑工程中泡沫混凝土的施工环境来说，通常需要保证达到5℃以上，避免受到阳光暴晒，优先选择晴好的天气开展施工作业，避开高温及雨水天气。因为与普通混凝土相比，泡沫混凝土的流动性较强，如果屋面坡度超过2%，施工人员需要在结构找坡环节加强对模板的利用，主要发挥辅助控制作用。此外，安排专业技术人员对施工人员进行现场指导，强化泡沫混凝土施工的规范性，严格控制不同施工环节的施工质量，配合落实泡沫混凝土的试块性能检测。

4.3.5 验收与检验环节工作要点

泡沫混凝土施工技术的实际应用中，应保证配合比的科学性，确保各类相关的数据信息准确，安排专业技术人员进行现场取样，有序落实抗压强度及导热系数等的检测工作，确保泡沫混凝土的物理性能可满足规范要求。同时，需保证泡沫混凝土表面平整度符合相应标准，避免出现坡向错误的情况。对于泡沫混凝土的砂浆找平层或保护层来说，不能出现起壳、凹坑、起砂或裂缝等缺陷，保证找平层分格缝密封材料嵌填的饱满、牢固、密实，尽量避免出现脱落或气泡等问题。此外，对于屋面的落水口、天沟及变形缝等位置，需按照相关规定进行隐蔽验收。

4.3.6 编制安全文明施工方案

通过利用专用的运输装备将泡沫混凝土施工设备仪器运送至施工现场，之后安排专门的技术人员进行质量检查及安全校验，确保设备仪器通过现场调试能维持稳定运行。施工现场严禁随意布设或拉扯电线，安排专业电工针对一些常用的电工工具及临时用电系统进行接线操作，避免后续施工中发生火灾事故。同时，严禁投入使用存在结块问题的水泥，避免搅拌机叶片被卡住，防止电机故障问题带来安全威胁。选择专用的锚杆钻机机械进行锚索成孔作业，采用洛阳铲或风力排渣方式完成清孔，严格控制钻孔倾角，保证不超出10-15°的范围。此外，在使用锚索钢绞线之前，需要做好除锈及除油污工作，针对锚索安装而言，需始终坚持缓慢、匀速的原则。本次工程施工中，利用聚乙烯管作为注浆管，重点落实绑扎工作，做好牢固性检查，严禁利用电弧切割的方式切割超长部分的钢绞线，应优先利用砂轮锯进行切割[6]。

5.泡沫混凝土施工技术的技术效益与未来应用

通过运用泡沫混凝土施工技术开展房屋建筑屋面保温层的施工作业，可实现保温、找坡一体化施工目标，有助于简化施工操作流程，基于对泵送混凝土的方式开展浇筑作业，可提高施工效率，让施工进度得到保证。传统的找坡及保温施工方法体现出较强的局限性与滞后性，且需投入大量人力资源，而泡沫混凝土具备良好的隔热、保温、耐火性能，在实际应用中不仅可提高施工质效，还能强化施工作业的安全性及建筑工程的稳定性，具备较强的技术优势。为了提升建筑行业的综合发展实力，应立足于长远发展的角度，拓展泡沫混凝土的应用范围，提高泡沫混凝土在冷库、商场、办公楼等方面的利用率，可在提高建筑结构质量的基础上创造更多经济效益，依托于泡沫混凝土的环保特性，能获得良好的生态效益。此外，加大泡沫混凝土研发与创新力度，确保此项技术未来可应用于结构更加复杂的房屋建筑施工中。

结语：

建筑行业实际发展中，泡沫混凝土属于新型施工材料的一种，且有着广泛应用。与传统的建筑施工材料相比，泡沫混凝土施工可减少人力资源投入，无需购入高价施工材料，可替代传统的房屋建筑保温层及找坡层。同时，泡沫混凝土还能降低建筑物的整体质量，减少给地基带来的压力，使得建筑物稳定性得到强化。此外，因为泡沫混凝土为水泥制品，体现出不污染环境及性能稳定的优势，所以可满足节能环保的现代化发展要求。