目前屋面施工保温材料常规使用岩棉板、挤塑板、珍珠岩等,近年来随着新材料新技术的推广应用,发泡水泥因其施工简单、整体性、抗压性能较好,逐渐被应用于工程的屋面保温及回填找坡等工序中,通过施工中反应,除了材料良好的应用性能外,也反应出了材料自身的缺点和不足,在应用过程应予以控制,才能保证工程整体质量。
一. 發泡水泥屋面保溫材料主要性能指標:
发泡水泥干密度不大于表中规定的指标,其容许误差应为+5%;导热系数不大于表中的规定;抗压强度不小于表1.doc中的规定。
二、發泡水泥用于屋面保溫、找坡材料具有以下特性:
(1)輕質高強:發泡水泥密度小,屋面常用發泡水泥密度等級爲A300、A400、A500級,密度280~500KG/m3,強度大于0.30~1.00MPa,作爲屋面保溫、找坡材料質量輕、強度高,減輕建築物自重、承載能力強。
(2)良好的保溫、隔熱性能:由于發泡水泥中含有大量封閉的細小孔隙,熱工性能優良,屋面常用發泡水泥密度等級導熱系數在0.06~0.12W/(M.K)之間,具有良好的保溫節能效果,滿足65%的建築節能要求。
(3)保溫、找坡一體化:發泡水泥屋面保溫、找坡層主要原料采用普通水泥,現場制作、機械化生産、泵送,保溫、找坡一體化施工,與基層材質相同,整體性能優良。
(4)施工速度快:現澆發泡水泥屋面保溫、找坡層,作業注入能力強、機械化程度高、流動性強,可遠距離輸送,進行大面積施工,施工作業快,工期短,省工,省時。
三、施工技術要求:
1、主要原料
(1)水泥:宜選用32.5、42.5強度等級的矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥、32.5、42.5強度等級的礦渣矽酸鹽水泥、42.5 快硬硫鋁酸鹽水泥,並應分別符合國家標准《通用矽酸鹽水泥》GB175 和國家標准《硫鋁酸鹽水泥》GB20472 的規定。
(2)集料(也可不加):水泥基材料中可摻用(也可不摻用)優質粉煤灰和礦渣粉,其摻量不應超過40%。粉煤灰應符合國家標准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596 中Ⅱ級以上等級的規定;礦渣粉應符合國家標准《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》CB/T18046 的規定。
(3)水:發泡水泥攪拌用水應符合現行行業標准《混凝土用水標准》JGJ63有關規定。
(4)發泡劑:複合發泡劑,不含有硬化物、腐蝕金屬材料的化合物及揮發性有機物等,對人體無毒害,綠色環保。
四、發泡水泥保溫兼找坡施工實例:
某医院门诊综合楼工程屋面有裙楼屋面与主楼屋面构成,屋面总面积6500m2,原設計屋面做法爲:保溫爲80mm岩棉板,找坡爲粉碎加氣塊找坡,細石混凝土50mm找平,1.5mm聚氨酯防水塗料+4mmSBS防水卷材,配筋細石混凝土剛性保護層,因考慮屋面整體性及施工複雜性,無法有效保證施工質量,經設計院同意,將屋面做法變更爲平均厚度150mm泡沫混凝土保溫兼找坡,在保溫面層采用抗裂膠漿找平,1.5mm聚氨酯防水塗料+4mmSBS防水卷材,配筋細石混凝土剛性保護層,有效減少施工工序,縮短施工工期,由于發泡水泥施工采用集中攪拌泵送至屋面澆築施工,工作效率高,施工工期較短,以下载凯时AG旗舰厅首页下载凯时AG旗舰厅首页爲例,平均每小時泵送20-30m³,屋面共需發泡水泥975m³,理論完成時間30個小時,實際工程施工工期3個工作日,大大縮短了屋面保溫施工時間,給屋面其他施工工序提供充足時間。
同时材料发泡水泥保温兼找坡,由于材料自身整体性能,无需设置排气系统,极大的提高了屋面的整体性,减少屋面工序,降低屋面防水风险,提高整体屋面施工质量。
1)工藝流程
基層清理→保溫層標高彈線→打灰餅、沖筋→天溝砌築 →安裝落水口及出屋面套管→下载凯时AG旗舰厅首页澆築發泡水泥→找坡收面
(注:發泡水泥保溫層不需要設置分割隔縫,但根據現場實際情況如需分段施工時,應做好分段面的攔設,保證分段處滿足設計施工厚度及找坡要求。)
(1)基層清理:將結構層上表面的松散雜物清掃幹淨,突出的粘結雜物要鏟平,不得影響保溫層的有效厚度。
(2)表面無明水,堅硬、無空鼓、無起砂,裂縫凹凸不平等缺陷。
(3)發泡水泥保溫層施工的做法:根據要求最薄處爲100mm,2%找坡,按350kg/m³容重進行發泡水泥配比,並進行分層澆築。
2) 貼點標高、沖筋
根據坡度要求拉線找坡,在周邊牆體及柱面上彈設500mm控制線,並在下方彈設保溫厚度控制線,並在分水線處按1~2m貼點標高(貼灰餅)鋪抹找平砂漿時,先按流水方向以間距1~2m沖筋。確保面層2%找坡,保證屋面排水應順暢,防止下雨排水不暢。
3) 澆築發泡水泥
按順序將發泡水泥用下载凯时AG旗舰厅首页生産並送至屋面,保證連續泵送,進行分層澆築,第一遍達到最薄處100mm,待初凝前進行第二澆築並找坡,找坡可以分2-3次進行,保證發泡水泥的堆積厚度,在堆積完成後用刮杠靠沖筋條刮平,找坡後用抹子搓平,應收光;
4)養護
發泡水泥面層找平、收光12小時後,進行灑水保濕養護48小時,氣溫低于5 攝氏度時可不澆水。
5)發泡水泥的技術要求
技術要求執行Q/NHT001-2007《泡沫混凝土制品》,密度350±50kg/m3,強度≥0.25Mpa。
下载凯时AG旗舰厅首页現場制作的發泡水泥爲粘稠的流體,其中含有大量的空氣和吸附水,其養護成型後的性能指標應滿足以下要求:表2.doc
五、發泡水泥用于屋面保溫、找坡存在不足
發泡水泥屋面保溫、找坡,是指通過下载凯时AG旗舰厅首页將發泡劑制備成泡沫,再將泡沫加入到由水泥、骨料、摻合料、外加劑和水制成的料漿中,經混合攪拌、泵送澆注于屋面,經自然養護形成的具有規定的密度等級、強度等級和相應的導熱系數的保溫層(含找坡層的構造層)。通過實際施工中反應出發泡水泥保溫及找坡,由于材料複合水泥發泡劑與水泥制成的水泥膠漿內形成密閉氣囊,每個氣囊相對對立,加之複合發泡劑有一定憎水性,使得成型後的發泡水泥吸水率降低,這一結構形式使得發泡水泥具有較好的性能特性,同時也産出對施工不利影響,就發泡水泥保溫及找坡屋面施工中的不利影響總結如下:
1、表面強度不高:
由于發泡水泥內部結構爲不規則排列對立封閉氣囊,使得表面因爲氣囊結構使得強度較底,不具備直接在面層施工防水層的基層條件,在面層直接施工聚氨酯防水塗料或卷材防水層,不能形成有效結合,或結合不牢等問題。
2、施工過程中發泡水泥表面必須幹燥:
由于發泡水泥使用的複合發泡劑具有一定憎水性,使得成型後的發泡水泥吸水率很低,如遇雨或表面受潮,直接在面層塗刷防水塗料或鋪貼防水卷材,則在發泡水泥表面的水分由于無法形成良好排氣通道,水汽加多部位致使防水塗料或防水卷材鼓包,甚至沖破防水層,未幹透的發泡水泥對其面層施工的防水塗料或卷材具有較大的危害性。
3、表面易形成幹縮裂紋:
由于攪拌混合水泥膠漿使用水較多,在澆築完成後水分大量散失,在此過程中複合發泡劑發泡停止,並逐漸開始硬化形成固定氣囊,表面由于水分散失大致使表面氣囊破壞,致使表面幹縮産生不規則裂紋,此裂紋爲不規則非貫通裂紋,降低表面強度,增大表面吸水,使得裂紋進一步擴大等危害。
六、結語
發泡水泥有著許多優點,值得在屋面工程中推廣應用。實踐證明,在施工過程中通過實踐,對于發泡水泥在防水層施工前必須在其面層增設一道加強層,加強層可以采用抗裂膠漿薄抹一道,或采用水泥砂漿找平層一道,可以克服表面強度不足、表面不規則裂紋等問題;在施工安排上應避開雨天施工,確保表面幹燥如遇雨或表面受潮必須待表面幹燥後進行施工。
克服以上問題與不足,就能將發泡水泥具有的輕質高強,良好的保溫、隔熱性能,保溫、找坡一體化,施工速度快、價格低廉等特點充分應用于屋面工程中,有利于屋面工程質量的控制。
发泡水泥干密度不大于表中规定的指标,其容许误差应为+5%;导热系数不大于表中的规定;抗压强度不小于表1.doc中的规定。
二、發泡水泥用于屋面保溫、找坡材料具有以下特性:
(1)輕質高強:發泡水泥密度小,屋面常用發泡水泥密度等級爲A300、A400、A500級,密度280~500KG/m3,強度大于0.30~1.00MPa,作爲屋面保溫、找坡材料質量輕、強度高,減輕建築物自重、承載能力強。
(2)良好的保溫、隔熱性能:由于發泡水泥中含有大量封閉的細小孔隙,熱工性能優良,屋面常用發泡水泥密度等級導熱系數在0.06~0.12W/(M.K)之間,具有良好的保溫節能效果,滿足65%的建築節能要求。
(3)保溫、找坡一體化:發泡水泥屋面保溫、找坡層主要原料采用普通水泥,現場制作、機械化生産、泵送,保溫、找坡一體化施工,與基層材質相同,整體性能優良。
(4)施工速度快:現澆發泡水泥屋面保溫、找坡層,作業注入能力強、機械化程度高、流動性強,可遠距離輸送,進行大面積施工,施工作業快,工期短,省工,省時。
三、施工技術要求:
1、主要原料
(1)水泥:宜選用32.5、42.5強度等級的矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥、32.5、42.5強度等級的礦渣矽酸鹽水泥、42.5 快硬硫鋁酸鹽水泥,並應分別符合國家標准《通用矽酸鹽水泥》GB175 和國家標准《硫鋁酸鹽水泥》GB20472 的規定。
(2)集料(也可不加):水泥基材料中可摻用(也可不摻用)優質粉煤灰和礦渣粉,其摻量不應超過40%。粉煤灰應符合國家標准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596 中Ⅱ級以上等級的規定;礦渣粉應符合國家標准《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》CB/T18046 的規定。
(3)水:發泡水泥攪拌用水應符合現行行業標准《混凝土用水標准》JGJ63有關規定。
(4)發泡劑:複合發泡劑,不含有硬化物、腐蝕金屬材料的化合物及揮發性有機物等,對人體無毒害,綠色環保。
四、發泡水泥保溫兼找坡施工實例:
某医院门诊综合楼工程屋面有裙楼屋面与主楼屋面构成,屋面总面积6500m2,原設計屋面做法爲:保溫爲80mm岩棉板,找坡爲粉碎加氣塊找坡,細石混凝土50mm找平,1.5mm聚氨酯防水塗料+4mmSBS防水卷材,配筋細石混凝土剛性保護層,因考慮屋面整體性及施工複雜性,無法有效保證施工質量,經設計院同意,將屋面做法變更爲平均厚度150mm泡沫混凝土保溫兼找坡,在保溫面層采用抗裂膠漿找平,1.5mm聚氨酯防水塗料+4mmSBS防水卷材,配筋細石混凝土剛性保護層,有效減少施工工序,縮短施工工期,由于發泡水泥施工采用集中攪拌泵送至屋面澆築施工,工作效率高,施工工期較短,以下载凯时AG旗舰厅首页下载凯时AG旗舰厅首页爲例,平均每小時泵送20-30m³,屋面共需發泡水泥975m³,理論完成時間30個小時,實際工程施工工期3個工作日,大大縮短了屋面保溫施工時間,給屋面其他施工工序提供充足時間。
同时材料发泡水泥保温兼找坡,由于材料自身整体性能,无需设置排气系统,极大的提高了屋面的整体性,减少屋面工序,降低屋面防水风险,提高整体屋面施工质量。
1)工藝流程
基層清理→保溫層標高彈線→打灰餅、沖筋→天溝砌築 →安裝落水口及出屋面套管→下载凯时AG旗舰厅首页澆築發泡水泥→找坡收面
(注:發泡水泥保溫層不需要設置分割隔縫,但根據現場實際情況如需分段施工時,應做好分段面的攔設,保證分段處滿足設計施工厚度及找坡要求。)
(1)基層清理:將結構層上表面的松散雜物清掃幹淨,突出的粘結雜物要鏟平,不得影響保溫層的有效厚度。
(2)表面無明水,堅硬、無空鼓、無起砂,裂縫凹凸不平等缺陷。
(3)發泡水泥保溫層施工的做法:根據要求最薄處爲100mm,2%找坡,按350kg/m³容重進行發泡水泥配比,並進行分層澆築。
2) 貼點標高、沖筋
根據坡度要求拉線找坡,在周邊牆體及柱面上彈設500mm控制線,並在下方彈設保溫厚度控制線,並在分水線處按1~2m貼點標高(貼灰餅)鋪抹找平砂漿時,先按流水方向以間距1~2m沖筋。確保面層2%找坡,保證屋面排水應順暢,防止下雨排水不暢。
3) 澆築發泡水泥
按順序將發泡水泥用下载凯时AG旗舰厅首页生産並送至屋面,保證連續泵送,進行分層澆築,第一遍達到最薄處100mm,待初凝前進行第二澆築並找坡,找坡可以分2-3次進行,保證發泡水泥的堆積厚度,在堆積完成後用刮杠靠沖筋條刮平,找坡後用抹子搓平,應收光;
4)養護
發泡水泥面層找平、收光12小時後,進行灑水保濕養護48小時,氣溫低于5 攝氏度時可不澆水。
5)發泡水泥的技術要求
技術要求執行Q/NHT001-2007《泡沫混凝土制品》,密度350±50kg/m3,強度≥0.25Mpa。
下载凯时AG旗舰厅首页現場制作的發泡水泥爲粘稠的流體,其中含有大量的空氣和吸附水,其養護成型後的性能指標應滿足以下要求:表2.doc
五、發泡水泥用于屋面保溫、找坡存在不足
發泡水泥屋面保溫、找坡,是指通過下载凯时AG旗舰厅首页將發泡劑制備成泡沫,再將泡沫加入到由水泥、骨料、摻合料、外加劑和水制成的料漿中,經混合攪拌、泵送澆注于屋面,經自然養護形成的具有規定的密度等級、強度等級和相應的導熱系數的保溫層(含找坡層的構造層)。通過實際施工中反應出發泡水泥保溫及找坡,由于材料複合水泥發泡劑與水泥制成的水泥膠漿內形成密閉氣囊,每個氣囊相對對立,加之複合發泡劑有一定憎水性,使得成型後的發泡水泥吸水率降低,這一結構形式使得發泡水泥具有較好的性能特性,同時也産出對施工不利影響,就發泡水泥保溫及找坡屋面施工中的不利影響總結如下:
1、表面強度不高:
由于發泡水泥內部結構爲不規則排列對立封閉氣囊,使得表面因爲氣囊結構使得強度較底,不具備直接在面層施工防水層的基層條件,在面層直接施工聚氨酯防水塗料或卷材防水層,不能形成有效結合,或結合不牢等問題。
2、施工過程中發泡水泥表面必須幹燥:
由于發泡水泥使用的複合發泡劑具有一定憎水性,使得成型後的發泡水泥吸水率很低,如遇雨或表面受潮,直接在面層塗刷防水塗料或鋪貼防水卷材,則在發泡水泥表面的水分由于無法形成良好排氣通道,水汽加多部位致使防水塗料或防水卷材鼓包,甚至沖破防水層,未幹透的發泡水泥對其面層施工的防水塗料或卷材具有較大的危害性。
3、表面易形成幹縮裂紋:
由于攪拌混合水泥膠漿使用水較多,在澆築完成後水分大量散失,在此過程中複合發泡劑發泡停止,並逐漸開始硬化形成固定氣囊,表面由于水分散失大致使表面氣囊破壞,致使表面幹縮産生不規則裂紋,此裂紋爲不規則非貫通裂紋,降低表面強度,增大表面吸水,使得裂紋進一步擴大等危害。
六、結語
發泡水泥有著許多優點,值得在屋面工程中推廣應用。實踐證明,在施工過程中通過實踐,對于發泡水泥在防水層施工前必須在其面層增設一道加強層,加強層可以采用抗裂膠漿薄抹一道,或采用水泥砂漿找平層一道,可以克服表面強度不足、表面不規則裂紋等問題;在施工安排上應避開雨天施工,確保表面幹燥如遇雨或表面受潮必須待表面幹燥後進行施工。
克服以上問題與不足,就能將發泡水泥具有的輕質高強,良好的保溫、隔熱性能,保溫、找坡一體化,施工速度快、價格低廉等特點充分應用于屋面工程中,有利于屋面工程質量的控制。