屋面泡沫混凝土施工工法.docx
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屋面泡沫混凝土施工工法
屋面泡沫混凝土施工工法
1.前言
随着社会经济的发展，无论从整个国际经济气候还是中国宏观经济大势来看，能源问题已经日趋严峻，建筑能耗已占全国能源消耗总量的近30%，故节约能源势在必行，国家相应制定出台了一系列节能减排的措施及规定。
在20世纪70年代以前我国就开始对泡沫混凝土进行研究，但由于发泡剂的质量问题未能推广应用。
近年来，具有节能环保概念的建筑材料日益受到国家的重点扶持及市场的青睐，随着研究的不断发展，技术的不断突破以及新型发泡剂的研制成功，泡沫混凝土已迅速的加快其在建筑领域的推广应用。
尤其是在屋面保温方面应用非常广泛。
本工法是在实践的基础上编制而成，务实、客观、系统、详细地呈述了泡沫混凝土用于屋面保温层施工过程的控制要点。
2.工法特点
2.0.1泡沫混凝土中含有大量封闭的孔隙，使其具有轻质、隔热、保温、隔声、防水、防火、低收缩、低弹性模量（能保持与周围邻接材料的整体接触，很好地吸收和分散外来负荷产生的应力），与其他建筑材料有良好的相容性等优良的性能。
2.0.2屋面泡沫混凝土保温、找坡可一步到位且节能效果好。
低收缩无膨胀，无须埋设通气管。
质量轻，施工便捷，造价低。
3.适用范围
3.0.1本工法适用于一般工业与民用建筑工程的平屋面找坡保温层的施工。
4.工艺原理
泡沫混凝土的生成原理是通过强制搅拌机将发泡剂产生的泡沫与水泥胶结材料、骨料充分混合，使泡沫均匀的分布在生成的混合物中形成独立封闭的气孔，从而使其有良好的物理力学性能。
泡沫混凝土的质量性能好坏只要取决于发泡剂的质量。
发泡剂发泡的原理是将发泡剂溶于水，然后通过高压迫使混合溶液通过发泡通道与其内容物的摩擦而产生细小均匀的泡沫。
这种采用机械方法发泡不同与加气混凝土中的化学发泡。
5.施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
屋面泡沫混凝土施工工艺流程如图5.1所示。
5.2操作要点
5.2.1根据设计要求，试配泡沫混凝土，确定其水泥、发泡剂、水、集料及外加剂等的掺量。
5.2.2施工前必须将屋面上的浮浆及杂物凿打清理干净，把灰尘冲洗干净且无积水。
5.2.3按照泡沫混凝土层的设计厚度、设计坡度，用水泥砂浆贴点标高（贴灰饼），再拉线，冲筋（在分格缝两侧）。
若设计无规定坡度值，坡度值宜为2%。
5.2.4在贴灰饼、冲筋前要预先设置好屋面分仓缝图（分仓缝间距不大于4米，尽量规则对称设置合理。
）在屋面与女儿墙交界处及凸出屋面的构造物四周埋设分格条。
分格条用20~25mm厚的挤塑板做，在分格条两侧进行冲筋，待泡沫混凝土成型，养护期结束后在分格缝中嵌填PVC高级密封膏。
5.2.5在基层上洒水湿润，然后涂刷一道素水泥浆。
5.2.6在发泡瓶内加入发泡剂及发泡剂量12～13倍的水充气加压2的3～6分钟，待空压机气压升压到0.6～0.8MPa后停机待用。
5.2.7在搅拌机内加入水和抗拉纤维（按0.7kg/m3配料）搅拌1～2分钟，再按水泥、砂及外加剂等的先后顺序加入搅拌机内搅拌2～3分钟形成稠状浓液，随后加入6.6中所述形成的泡沫搅拌。
当搅拌机内泡沫混凝土坍落度增大到200～220mm时，达到设计立方重量比后停止加泡沫，然后继续搅拌泡沫混凝土5～6分钟。
之后将搅拌均匀的成品泡沫混凝土倾倒在基砰上。
5.2.8采用分段流水作业摊铺泡沫混凝土，虚铺厚度为实际厚度的1.2～1.3倍，然后用长3米的铝合金刮杠刮平即可。
5.2.9泡沫混凝土施工完24小时后应浇水养护，养护时间不得少于14天。
养护期内尽量避免人员在其上面行走及禁止堆积物品，以免破坏其中的气泡结构，影响隔热效果。
5.3劳动力组织
劳动组织应根据设备的组数以及划分的工作面、流水段来确定，以一组设备所需的施工人员配备为例，所需人员配备见表5.3。
表5.3各工种人员配备和工作任务
序号
工种
人数
工作任务
1
普工
3
将施工材料加入搅拌机及发泡瓶，
运输成品泡沫混凝土
2
机械操作工
2
操作发泡瓶及搅拌机，切割分格缝
3
泥水技工
1
将泡沫混凝土摊铺、抹平、收光
4
指挥人员
（工长）
1
组织指挥、调度、工序安排
5
杂工
1
现场清理、养护
6.材料与设备
6.1材料
6.1.1水泥：
P.O.32.5R以上普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等均可使用。
6.1.2砂子：
普通河砂或山砂均可，含泥量应小于3%。
6.1.3收缩补偿剂：
一般为Cao-Al2O3-CaSO4,可有效提高泡沫混凝土的抗裂能力。
6.1.4发泡剂：
主要原料采用无污染的动物蛋白质油和植物油，无论是对生产者还是使用者及环境都不会产生任何负作用。
其特点是发泡速度快，能使泡沫均匀，液膜坚韧，稳定性好，泌水率低，持续时间长,且对胶凝材料无任何影响。
6.1.5材料均应有出厂合格证，出厂性能报告，产品使用说明等，并按规定做相关的进场检验。
6.2设备
所需机具设备有：
发泡瓶、砂浆搅拌机、FG50风冷系列空气压缩机（含压力表）、水准仪、卷尺、铁锹、坍落度筒、铝合金刮杠、木抹子、切割机等。
表6.2FG50风冷系列空气压缩机技术参数
FG50
排气量（m3/min）
排气压力（Mpa）
功率（Kw）
缸径（mm）×缸数
储气筒容积（L）
0.48
0.7
4.0
80×3
130
7.质量控制
7.0.1泡沫混凝土的配合比应根据设计标准强度、施工条件以及环境温度由试验来决定。
各种原材料应符合其质量要求并应严格控制计量。
（常用的配合比见表7.1）
表7.1泡沫混凝土常用配合比（kg/m3）
水泥（32.5R）
中粗砂
发泡剂
（专利）
配方料
（专利助剂）
水
350
300～500
3
1～1.5
适量
（以坍落度来控制掺量）
注:
本表以容重为700～900kg/m3的泡沫混凝土为例,坍落度为200～220mm.
7.0.2泡沫混凝土的干燥容重为500～1000kg/m3，导热系数≤0.22w/m.k。
其容重、干燥收缩值、抗压强度按《混凝土小型空心砌块试验方法》（GB/T4111）、吸水率按《加气混凝土体积密度、含水率和吸水率试验方法》（GB/T11970）、导热系数按《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热法》（GB/T10294-2008）的有关条款执行。
7.0.3屋面泡沫混凝土的施工及质量验收应满足《屋面工程技术规范》（GB50345-2012）,《屋面工程质量验收规范》（GB50207-2012）及《建筑节能工程施工质量验收规范》（GB50411-2007）的相关规定。
7.0.4整体现浇屋面泡沫混凝土的厚度不应小于60mm，分格缝留置的面积不应大于4m×4m，分格缝应用柔性防水材料填嵌；其坡度必须准确，符合设计要求，不能倒泛水。
7.0.5大面积泡沫混凝土表面应平整，用2m靠尺检查，空隙不应大于5mm，并不得有疏松、起砂、起皮等现象。
7.0.6雨雪天或五级风以上的天气不得施工，施工的环境温度宜在5℃～40℃之间。
8.安全措施
8.0.1施工作业人员必须了解和掌握本工艺的技术操作要领，特殊工种（机械操作工等）应持证上岗。
8.0.2泡沫混凝土制作前，应对空气压缩机、发泡瓶、搅拌机等进行检查，且在试运转正常后方可开机工作。
8.0.3在施工中，要随时注意压力表的数值，严禁压力超标。
并严格按操作规程及顺序操作空气压缩机和发泡瓶，防止空气压缩机气流管反弹伤人。
9.环保措施
9.0.1在添加材料时，施工人员必须带口罩等防护用品。
9.0.2要减少空气压缩机、搅拌机的噪声及震动或采取相应的隔离措施。
施工时应避开居民的休息时间。
9.0.3泡沫混凝土为现场制作，所有材料应统一保管，剩余材料不能随意丢弃，尤其是各种外加剂及发泡剂等在工序完成后要及时收起，并妥善保管。
10.效益分析
10.0.1采用泡沫混凝土作屋面隔热找坡层与其它的屋面隔热找坡层（如水泥砂浆找坡加挤塑保温板、膨胀珍珠岩，陶粒混凝土，架空预制隔热板等）相比具有自重轻，工艺简单，工序少，防水及保温隔热效果好等优点，且经济环保，有良好的综合效益。
10.0.2以闽侯世茂滨江新城项目为例，本工艺与目前常用的水泥砂浆加挤塑保温板隔热找坡层相比，效益分析如下：
（除泡沫混凝土为新型建筑材料，定额中没有体现单价，以市场价计算，其它单价均套用福建省2005年定额计算）
10.0.3用泡沫混凝土找坡隔热，屋面最厚处为100mm，最薄处为60mm，平均厚度为80mm，目前泡沫混凝土市场每立方米综合单价为250元/m3，即80mm厚每平方米单价为16元。
10.0.4若采用水泥砂浆找坡，按设计要求1%坡度，平均厚度为25mm。
根据定额测算出25mm厚水泥砂浆找坡层每平方米单价为10.72元
每平方米25mm厚挤塑保温板的单价为19.41元/m2
故采用水泥砂浆加挤塑保温板作为保温隔热找坡层每平方米的单价为:
10.72＋19.41=30.13元/m2
10.0.5相比用水泥砂浆加挤塑保温板作为保温隔热找坡层，用泡沫混凝土作隔热找坡层，每平方米节约费用为30.13－16＝14.13元。
闽侯世茂滨江新城屋面面积以20000㎡计算，共节省费用为14.13×20000=282600元。
11.应用实例
屋面泡沫混凝土施工技术已在我司承建的闽侯世茂滨江新城A1A2地块，闽侯世茂滨江新城AB地块等多个工程中推广应用；其实用效果显著，为公司带来了良好的综合效益。
11.0.1闽侯世茂滨江新城A1A2地块工程建筑面积约30万㎡，其中屋面建筑面积约10000㎡，设计要求屋面隔热找坡层采用泡沫混凝土，坡度为2%，最小厚度为60mm。
现场仅用10天就完成了全部屋面泡沫混凝土的施工，节约工程造价141300元。
近一年来没有发现开裂、渗漏等质量通病，保温隔热效果明显。
深受业主及入驻商户的好评。
11.0.2闽侯世茂滨江新城AB地块建筑面积10万㎡，屋面建筑面积约10000平方米，采用泡沫混凝土作为找坡隔热层。
该层最薄处为60mm，坡度为2%，现场仅用10天就完成了全部屋面泡沫混凝土的施工，节约工程造价141300元。
实践证明，推广本工法在屋面保温隔热找坡上的应用，对于降低工程成本，节能环保，提高屋面质量，具有重大的意义。
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