屋面泡沫混凝土综合项目施工新工法.docx

屋面泡沫混凝土施工工法
1.序言
伴随社会经济发展，不管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近30%，故节省能源势在必行，国家对应制订出台了一系列节能减排方法及要求。在20世纪70年代以前中国就开始对泡沫混凝土进行研究，但因为发泡剂质量问题未能推广应用。多年来，含有节能环境保护概念建筑材料日益受到国家关键扶持及市场青睐，伴随研究不停发展，技术不停突破和新型发泡剂研制成功，泡沫混凝土已快速加紧其在建筑领域推广应用。尤其是在屋面保温方面应用很广泛。本工法是在实践基础上编制而成，务实、客观、系统、具体地呈述了泡沫混凝土用于屋面保温层施工过程控制关键点。
2.工法特点
2.0.1 泡沫混凝土中含有大量封闭孔隙，使其含有轻质、隔热、保温、隔声、防水、防火、低收缩、低弹性模量（能保持和周围邻接材料整体接触，很好地吸收和分散外来负荷产生应力），和其它建筑材料有良好相容性等优良性能。
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 本工法适适用于通常工业和民用建筑工程平屋面找坡保温层施工。

4.工艺原理
泡沫混凝土生成原理是经过强制搅拌机将发泡剂产生泡沫和水泥胶结材料、骨料充足混合，使泡沫均匀分布在生成混合物中形成独立封闭气孔，从而使其有良好物理力学性能。
泡沫混凝土质量性能好坏只要取决于发泡剂质量。发泡剂发泡原理是将发泡剂溶于水，然后经过高压迫使混合溶液经过发泡通道和其内容物摩擦而产生细小均匀泡沫。这种采取机械方法发泡不一样和加气混凝土中化学发泡。
5.施工工艺步骤及操作关键点
5.1施工工艺步骤
屋面泡沫混凝土施工工艺步骤图5.1所表示。

按设计要求，经过试验确定配合比

水及外加剂加入搅拌机搅拌
按设计要求，经过试验确定配合比

在发泡瓶中加入
发泡剂和水

标高控制，拉线找坡
基层清理
水泥、砂加入搅拌机搅拌

加压形成泡沫晶体
在特定部位埋设分格条

混合搅拌
形成泡沫混凝土
基层洒水湿润，涂刷水泥浆

将泡沫混凝土
铺在施工部位

表面按要求刮平

泡沫混凝土终凝前后立即取出分格条和切割分格缝

浇水养护14天

用密封膏嵌填分格缝

验收

5.2 操作关键点
5.2.1 依据设计要求，试配泡沫混凝土，确定其水泥、发泡剂、水、集料及外加剂等掺量。
5.2.2 施工前必需将屋面上浮浆及杂物凿打清理洁净，把灰尘冲洗洁净且无积水。
5.2.3 根据泡沫混凝土层设计厚度、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）。若设计无要求坡度值，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（分仓缝间距小于4米，尽可能规则对称设置合理。）在屋面和女儿墙交界处及凸出屋面结构物四面埋设分格条。分格条用20~25mm厚挤塑板做，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倍水充气加压23～6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、砂及外加剂等前后次序加入搅拌机内搅拌2～3分钟形成稠状浓液，随即加入6.6中所述形成泡沫搅拌。当搅拌机内泡沫混凝土坍落度增大到200～220mm时，达成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。以后将搅拌均匀成品泡沫混凝土倾倒在基砰上。
5.2.8 采取分段流水作业摊铺泡沫混凝土，虚铺厚度为实际厚度1.2～1.3倍，然后用长3米铝合金刮杠刮平即可。
5.2.9 泡沫混凝土施工完二十四小时后应浇水养护，养护时间不得少于14天。养护期内尽可能避免人员在其上面行走及严禁堆积物品，以免破坏其中气泡结构，影响隔热效果。
5.3劳动力组织
劳动组织应依据设备组数和划分工作面、流水段来确定，以一组设备所需施工人员配置为例，所需人员配置见表5.3。
表5.3 各工种人员配置和工作任务
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.材料和设备
6.1 材 料
6.1.1 水泥：P.O.32.5R以上一般硅酸盐水泥、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：一般河砂或山砂均可，含泥量应小于3%。
6.1.3 收缩赔偿剂：通常为Cao-Al2O3-CaSO4 ,可有效提升泡沫混凝土抗裂能力。
6.1.4 发泡剂：关键原料采取无污染动物蛋白质油和植物油，不管是对生产者还是使用者及环境全部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，连续时间长,且对胶凝材料无任何影响。
6.1.5 材料均应有出厂合格证，出厂性能汇报，产品使用说明等，并按要求做相关进场检验。
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6.2 FG50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 泡沫混凝土配合比应依据设计标准强度、施工条件和环境温度由试验来决定。多种原材料应符合其质量要求并应严格控制计量。(常见配合比见表7.1)
表7.1 泡沫混凝土常见配合比(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泡沫混凝土为例,坍落度为200～220mm.
7.0.2 泡沫混凝土干燥容重为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相关特征测定 防护热法》（GB/T10294-）相关条款实施。
7.0.3 屋面泡沫混凝土施工及质量验收应满足《屋面工程技术规范》（GB50345-）,《屋面工程质量验收规范》（GB50207-）及《建筑节能工程施工质量验收规范》（GB50411-）相关要求。
7.0.4 整表现浇屋面泡沫混凝土厚度不应小于60mm，分格缝留置面积不应大于4m×4m，分格缝应用柔性防水材料填嵌；其坡度必需正确，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靠尺检验，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天气不得施工，施工环境温度宜在5℃～40℃之间。
8.安全方法
8.0.1 施工作业人员必需了解和掌握本工艺技术操作要领，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、搅拌机等进行检验，且在试运转正常后方可开机工作。
8.0.3 在施工中，要随时注意压力表数值，严禁压力超标。并严格按操作规程及次序操作空气压缩机和发泡瓶，预防空气压缩机气流管反弹伤人。
9.环境保护方法
9. 0.1 在添加材料时，施工人员必需带口罩等防护用具。
9. 0.2 要降低空气压缩机、搅拌机噪声及震动或采取对应隔离方法。施工时应避开居民休息时间。
9. 0.3 泡沫混凝土为现场制作，全部材料应统一保管，剩下材料不能随意丢弃，尤其是多种外加剂及发泡剂等在工序完成后要立即收起，并妥善保管。
10.效益分析
10.0.1 采取泡沫混凝土作屋面隔热找坡层和其它屋面隔热找坡层（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）相比含有自重轻，工艺简单，工序少，防水及保温隔热效果好等优点，且经济环境保护，有良好综合效益。
10.0.2 以闽侯世茂滨江新城项目为例，本工艺和现在常见水泥砂浆加挤塑保温板隔热找坡层相比，效益分析以下：（除泡沫混凝土为新型建筑材料，定额中没有表现单价，以市场价计算，其它单价均套用福建省定额计算）
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，现在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 若采取水泥砂浆找坡，按设计要求1%坡度，平均厚度为25mm。依据定额测算出25mm厚水泥砂浆找坡层每平方米单价为10.72元
每平方米25mm厚挤塑保温板单价为19.41元/m2
故采取水泥砂浆加挤塑保温板作为保温隔热找坡层每平方米单价为:
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，每平方米节省费用为30.13－16＝14.13元。
闽侯世茂滨江新城屋面面积以0㎡计算，共节省费用为14.13×0=282600元。
11.应用实例
屋面泡沫混凝土施工技术已在本企业承建闽侯世茂滨江新城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，为企业带来了良好综合效益。
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取泡沫混凝土，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施工，节省工程造价141300元。近十二个月来没有发觉开裂、渗漏等质量通病，保温隔热效果显著。深受业主及入驻商户好评。
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，采取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施工，节省工程造价141300元。
实践证实，推广本工法在屋面保温隔热找坡上应用，对于降低工程成本，节能环境保护，提升屋面质量，含有重大意义。