２０１５年第０４期 总第２０２期 福 建 建 筑 Ｎ００４・２０１５ Ｖｏｌ・２０２ Ｆｕｉｉａｎ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ＆Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ 大面积屋面保温隔热用泡沫混凝土施工工艺研究 管小健 （福建省建筑科学研究院福建省绿色建筑技术重点实验室福建福州３５００２５） 摘要：泡沫混凝土是一种含有大量闭气孔的新型材料，具有轻质、高强度、保温隔热、空隙填充等作用。近年来，随着 对建筑节能要求的提高，泡沫混凝土被广泛应用于屋面的保温隔热。本文结合福州苏宁广场屋面保温隔热层的工程 实践，论述了泡沫混凝土在大面积工程上的施工难点及施工工艺。 关键词：泡沫混凝土；保温隔热；大面积；施工工艺 中图分类号：ＴＵ７４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４—６１３５（２０１５）０４—００８３—０４ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ａｂｏｕｔ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｏｆ Ｆｏａｍｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｕｓｅｄ Ｆｏｒ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ Ｉｎ Ｌａｒｇｅ Ａｒｅａ Ｒｏｏｆ ＧＵＡＮ Ｘｉａｏｉｆａｎ （Ｆｕｊｉａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｒｅａｓｅａｒｃｈ，Ｆｕｊｉａｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｇｒｅｅｎ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｆｕｚｈｏｕ ３５００２５） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏａｍｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｉｓ ａ ｎｅｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｗｉｔｈ ａ ｌａｒｇｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｃｌｏｓｅｄ ｐｏｒｅｓ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｌｉｇｈｔ— ｗｅｉｇｈｔ，ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｔｈｅｒｍａｌ ａｎｄ ｓｏｕｎｄ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｖｏｉｄ ｆｉｌｌｉｎｇ．Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ，ａｓ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ ａｂｏｕｔ ｂｕｉｌｄ－ ｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ，ｆｏａｍｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｏｏ￣Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ ｏｆ ｒｏｏｆ ｏｆ Ｓｕｎｉｎｇ Ｐｌａｚａ ｉｎ Ｆｕｚｈｏｕ，ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｒｅｐｏｒｔｓ ｔｈｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｂｏｕｔ ｆｏａｍｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｉｎ ｌａｒｇｅ ａｒｅａ ｏｆ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆｏａｍｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ；Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ；Ｌａｒｇｅ Ａｒｅａ；Ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｘｊ＠ｆｊｊｋｙ．ｃｏｎ 引 言 带，购物中心商业面积１７万平方米，屋面建筑面积约 近年来，随着墙体材料的革新及国家关于建筑节 能政策的逐步推进，节能型绿色建筑材料的研发及应 ８０００ｍ ，故其屋面保温隔热找坡层施工具有面积大的 特点，易开裂，且施工时间在八九月份，风大，气温高， 用受到业内的广泛关注。泡沫混凝土具有轻质，保 温，隔热的特点，因此被广泛用于建筑保温隔热。关 于泡沫混凝土的施工工艺，虽然目前已得到一些报 加剧了施工难度。由于泡沫混凝土具有轻质，保温隔 热，耐火等特点，所以我们选用泡沫混凝土作为找坡 层的施工材料，找坡层最厚处达２２０ｍｍ，最薄处为 １２０ｍｍ，平均厚度１７０ｍｍ，找坡度为２％。 ２泡沫混凝土及其分类和性能 道＿ｌ Ｊ，但讲述泡沫混凝土在大面积工程及风荷载 大，高温条件下的施工工艺却很缺乏，本文以福州苏 宁广场屋面保温隔热工程为例，对泡沫混凝土在大面 积和复杂施工条件下的施工工艺进行研究。 １工程概况 泡沫混凝土是一种主要由水泥，掺和料，集料，水 和泡沫组成的一种轻质多孔材料。其主要有两种分 类方法：按干密度可分为Ｂ０４、Ｂ０５、Ｂ０６、Ｂ０７、Ｂ０８和 Ｂ０９六个等级；按立方体抗压强度可分为ＦＣＯ．５、 ＦＣ１．０ ＦＣ１．５ ＦＣ２．０ ＦＣ２．５ ＦＣ３ ０、ＦＣ３．５ ＦＣ４．０ 苏宁广场位于城市核心商圈一万宝商圈中心地 ＿ 收作者稿简日期介：２管０小１５健—０（３１９—６２３４． １一 ），男，高级工程师。 和ＦＣ４．５九个等级。 由于泡沫混凝土中引入了大量的空气泡，因而表 现出许多普通混凝土所不具备的性能，被广泛应用于 ２０１５年０４期总第２０２期 管小健・大面积屋面保温隔热用泡沫混凝土施工工艺研究 ‘８４・ 房屋建筑及其他土木工程 Ｊ。其多功能主要表现为 轻质、隔热保温、防火和施工简便等。 ２．１轻质 ３．４施工工艺流程（见图２） 泡沫混凝土中由于含有大量气泡，因而密度较 低，并且通过改变掺合料及集料的种类能够使它的密 度进一步降低，目前常用的泡沫混凝土密度仅为３００ —１１００ ｋｇ／ｍ 。基于泡沫混凝土的轻质性，可以使建 筑物的自重明显降低２５％～４０％。 ２．２隔热保温 大量密闭小孑Ｌ的存在，使泡沫混凝土具有优秀的 热工性能，这使其具有良好的隔热保温效果。数据显 示，当泡沫混凝土密度在３００～１１００ ｋｇ／ｍ 范围时， 其导热系数仅为０．０８～０．２５ Ｗ／（ｍ・Ｋ），显示出良 好的节能效果。最近，李月等人更是研制出导热系数 仅有０．０４９—０．０７ Ｗ／（ｍ・Ｋ）的新型泡沫混凝土＿５ｊ， 有望在未来得到应用。 ２．３耐火 作为一种无机材料，泡沫混凝土具有低导热，不 燃的Ａ１级耐火性能，并且在高温下不产生毒害气体， 是一种良好的耐火材料。 ２．４施工简便 泡沫混凝土施工工艺简单，容易成型，施工速度 快，其在施工的同时能够进行找坡。 ３施工工艺 ３．１该工程的屋面保温隔热构造层（见图１）： 图１ １一结构层；２一砂浆找平层； ３一防水层；４一保温隔热层；５一保护层 ３．２施工难点 工程施工面积大，施工时间在八九月份，天气炎 热，风大，故施工后极易出现开裂问题。 ３．３解决手段 为了解决这个问题我们从以下三个方面进行 着手： （１）设计针对性的配合比，使其达到保水，缓凝和 抗裂的效果； （２）采用分仓浇筑的施工方式； （３）施工后进行洒水养护，薄膜覆盖等控制措施。 图２施工工艺流程图 ３．４．１配合比设计 考虑到大面积的施工需要和环境特点，我们在材 料中加入缓凝剂，保水剂及短纤维，从而设计了配合 比Ａ并将其与我们常用的泡沫混凝土普通配合比Ｂ 做了性能上的对比（见表１）。 表１设计配合比与普通配合比（ｋｇ／ｍ ） 依照配合比Ａ和Ｂ进行泡沫混凝土拌合物和试 块的制备，并对其主要性能进行测试，其中干密度，抗 压强度，吸水率参照《屋面保温隔热用泡沫混凝土》 （ＪＣ／Ｔ ２１２５—２０１２），导热系数参照《绝热材料稳态热 阻及有关特性的检测、防护热法》（ＧＢ １０２９４），燃烧 性能参照《建筑材料燃烧性能分级》（ＧＢ ８６２４），流动 度参照《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》（ＣＪＪ／Ｔ １７７—２０１２），保水性和凝结时间参照《建筑砂浆基本 性能试验方法标准》（ＪＧＪ／Ｔ ７０—２００９）。 结果表明，拌合物Ａ的流动度为２００～２２０ ｍｍ， ２０１５年ｏ４期总第２０２期 管小健・大面积屋面保温隔热用泡沫混凝土施工工艺研究 ．８５． 拌合物Ｂ的流动度为１９０～２１０ ｍｍ，且主要性能均符 并加入外加剂拌制成水泥浆；同时将发泡剂与水按 合标准（见表２）。 表２主要性能 由表２得到的结果可知，配合比Ａ设计的泡沫混 凝土的容重，抗压强度，导热系数等指标均符合泡沫 混凝土的性能标准；其保水率较普通配合比对照的泡 沫混凝土提高了１０％；凝结时间也大为延缓；且该掺 量的粉煤灰能够满足最适宜掺量并保证强度的同时， 最大程度的减少水泥用量，从而延缓水化速度并减少 水化放热。故该配合比在整体上表现出来的性能能 够作为防止泡沫混凝土大面积施工引起开裂问题的 一种有效措施。 ３．４．２材料及设备准备 （１）材料 水泥：金牛Ｐ．Ｏ ４２．５普通硅酸盐水泥，其各项指 标皆符合ＧＢ １７５—２００７标准 粉煤灰：厦门双建建材ＩＩ级粉煤灰，其各项指标 皆符合ＧＢ １５９６—２００５标准 泡沫剂：伴宇牌高分子复合发泡剂（３０倍），其各 项指标皆符合标准ＪＣ／Ｔ ２１９９—２０１３标准 缓凝剂：Ｓｉｋａ ｒｅｔａｒｄｏｌ一２５型缓凝剂，其性能符合 ＧＢ ８０７６—２００８标准 纤维素醚：北京艾派克羟丙基甲基纤维素醚 （２０Ｗ），其性能符合ＪＣ／Ｔ ２１９０—２０１３标准 短纤维：江苏射阳聚丙烯短纤维，其性能符合 ＧＢ／Ｔ ２１１０２—２００７标准 （２）设备 水泥搅拌机，发泡桶，空压机，水准仪，卷尺，铁 锹，塌落度筒，鼓风机，铝合金刮杠，抹子等 ３．４．３施工准备 施工前应保证基层清理干净，不应含有油渍、浮 尘、污垢等影响粘结性能的材料，并剔除表面凸出物。 按设计要求，测出保温层的标高。根据坡度要求进行 拉线找坡，每隔３ｍ粘标高点，根据标高点将分仓模板 固定。最后洒水，保证基层湿润。 ３．４．４泡沫混凝土制备 具体步骤为：先将水泥，粉煤灰，水按比例混合， １：４０的比例混合搅拌成泡沫，然后将两者混合加入 制浆机，搅拌２～３ｍｉｎ，搅拌过程成要检查泡沫与水泥 浆是否搅拌均匀，若不均匀，可继续搅拌１～３ｍｉｎ，拌 制过程（见图３）。 困 困 圃１ＬＬ 回＇ＬＬ 圃 回 囫 固 Ｕ 困 图３制备工艺流程图 ３．４．５浇筑 为防止大面积浇筑后产生开裂问题，我们采用分 区逐片浇筑；浇筑分层进行，底层的浇筑厚度为 ｌＯＯｍｍ，待底层泡沫混凝土浇筑完毕并且承载能力达 到１．２ＭＰａ后再进行面层浇筑；浇筑过程中每个班次 应检查一次泡沫混凝土的湿密度以保证浇筑质量。 ３．４．６表面抹平，压光，拆模 浇筑后初凝前应采用专用的刮板将面层高于模 板的部分刮平；初凝后，用木抹子对其表面进行第二 遍抹压，这时应确保凹坑，砂眼压平；终凝前进行第三 遍抹压，这一遍应确保将所有的压纹压平、压光，使表 面光滑、平整、密实。待保温层不应拆模造成损坏时 可拆模。 ３．４．７养护 泡沫混凝土浇筑并抹平压光完２４ｈ后进行保湿 养护，并在表面覆盖薄膜，防止水分挥发引起的干燥 龟裂，养护时间不宜少于１４天，养护期内不得上人。 ３．４．８质量验收 泡沫混凝土厚度应符合设计要求，用钢针插入和 尺量检查，其厚度正负偏差宜为５％，且不得大于 ５ｍｍ；表面应平整，用２ｒａｍ靠尺塞尺检查，其偏差不 应大于５ｒａｍ，且不得有贯通性裂纹，以及疏松、起砂、 起皮现象。 泡沫混凝土保温隔热工程的验收应按《建筑工程 施工质量验收统一标准》（ＧＢ ５０３００），《建筑节能工 程施工质量验收规范》（ＧＢ ５０４１ １）和《屋面工程施工 质量验收规范》（ＧＢ ５０２０７）中的相关要求执行。 ４结论 苏宁广场屋面保温隔热层的施工面积达８０００ｍ ，平 均厚度达１７ｅｍ，是典型的大面积工程，且施工时间为 八九月份，施工环境温度高，风大，施工后容易开裂。 （下转第１１６页）