洪耀
(山西三建集團(tuán)有限公司,山西長治 046000)
建筑屋面工程中找坡材料眾多,常見的有陶?;炷僚c泡沫混凝土等。與其他找坡材料相比,泡沫混凝土具有節(jié)能環(huán)保、保溫及隔音等效用,被廣泛應(yīng)用于屋面工程找坡施工中。為促進(jìn)泡沫混凝土材料發(fā)展及施工工藝的普及,需對以往施工技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié),完善施工方案,增強(qiáng)施工效果,確保建筑工程質(zhì)量與使用性能。
泡沫混凝土是指以膠凝材料為主,添加適量水與外加劑配制而成的膠凝材料漿體,經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡,最終形成泡沫漿料,后與混凝土均勻攪拌并澆筑逐漸成型,在自然養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)下形成的輕質(zhì)混凝土材料[1]。
與普通混凝土相較,泡沫混凝土性能優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面:①自重輕,泡沫混凝土體積密度較小,將其作為非承重結(jié)構(gòu)便可降低建筑主體自重;②保溫隔熱,泡沫混凝土內(nèi)部分布有諸多密閉氣孔及微氣孔,具有保溫隔熱作用;③降噪,密閉氣孔可隔音減噪;④抗震性能,因泡沫混凝土自重較輕,用于制作結(jié)構(gòu)構(gòu)件,可降低地基荷載水平,優(yōu)化建筑主體抗震性能[2];⑤其他,可泵性良好,可用于填充大面積的澆筑及地下采空區(qū)域的填充處理,且價格低廉。
①應(yīng)用領(lǐng)域,泡沫混凝土可用于屋面的防水防潮處理[3];②應(yīng)用方式,將原有混凝土與水、發(fā)泡劑按照一定比例混合,充分?jǐn)嚢韬笤黾踊炷馏w積,通過水泥車輛運(yùn)輸至現(xiàn)場指定位置,直接泵送至作業(yè)面,后用模具進(jìn)行固定,充分振搗確保材料性能;③應(yīng)用要點,施工前全面清掃基面,經(jīng)測量放線確定澆筑面標(biāo)高線與找坡線,后分區(qū)澆筑,澆筑至規(guī)定高度后使用尺桿進(jìn)行刮平,在12~14h 后進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。
某工程擬建社區(qū)科普中心,總施工面積為3870m2。屋面工程找坡層采用泡沫混凝土進(jìn)行施工,找坡層厚度為70mm,容重為400kg/m3,構(gòu)造如圖1 所示。該工程泡沫混凝土施工要點如下:
圖1 屋面找坡層構(gòu)造
3.1.1 材料配置
施工材料如下:①水泥,選用P·O 32.5R 級普通硅酸鹽水泥;②發(fā)泡劑,選用發(fā)泡率大于200 倍的復(fù)合型水溶性發(fā)泡劑;③減水劑,選擇萘系減水劑,減水率控制在25%左右;④拌和用水,選用飲用水。
泡沫混凝土拌制前在發(fā)泡劑中添加適量的發(fā)泡劑與水,連續(xù)充氣加壓3~6min,待瓶中壓力達(dá)到0.6~0.8MPa 則停止。泡沫混凝土拌制時,在攪拌機(jī)中添加水與抗拉纖維,持續(xù)攪拌1~2min后添加水泥、砂與外加劑,攪拌成稠糊狀加入經(jīng)過加壓處理的發(fā)泡劑再均勻攪拌。
3.1.2 基層處理
施工單位組織專人對基層進(jìn)行全面檢查,去除表層浮灰等垃圾,裂縫或蜂窩位置使用水泥砂漿進(jìn)行封閉處理[4]。發(fā)現(xiàn)基面過于干燥,則均勻灑水。
3.1.3 排氣管預(yù)埋
該工程采用的排氣管道構(gòu)造如圖2 所示,預(yù)埋施工內(nèi)容如下:工程選用的排氣管由厚度為25mm 的PVC 管材制作而成,雙向規(guī)定間距為6m,小于6m 位置可直接在現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)整,預(yù)埋的排氣管必須與屋面地磚分隔縫保持對齊;縱橫向的PVC 管交叉位置必須預(yù)先鉆孔,后與豎向排氣管相連接,并包裹嚴(yán)密;排氣立管與高出屋面工程300mm 及以上,屋面作業(yè)結(jié)束后采用彈線對排氣管進(jìn)行切割,再安排排氣管管帽作業(yè)。
圖2 排氣管構(gòu)造
3.1.4 打點分隔
施工人員參照設(shè)計圖紙進(jìn)行現(xiàn)場放樣測量,標(biāo)注屋面標(biāo)高控制線。因排水口位置特殊,需嚴(yán)格控制泡沫混凝土厚度,避免后期出現(xiàn)漏水或積水問題。對此,施工單位采用斜面式聚苯板對作業(yè)面進(jìn)行分隔處理。
3.1.5 混凝土澆筑
(1)通過輸送泵將泡沫混凝土輸送至澆筑作業(yè)點,施工人員在出料口取樣對泡沫混凝土的濕容重進(jìn)行測定,根據(jù)測算的濕容重對主機(jī)頻率及發(fā)泡機(jī)的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié),直至達(dá)到設(shè)計容重[5]。
(2)泡沫混凝土澆筑需按照規(guī)定順序進(jìn)行,出料口距離基層高度應(yīng)控制在1m 以內(nèi)。因該工程澆筑面積較大,施工單位采用分區(qū)逐片澆筑法,使用聚苯板將施工面分隔成多個作業(yè)區(qū),單次混凝土澆筑厚度需小于20cm,在前一工序混凝土初凝后再進(jìn)行二次澆筑。當(dāng)屋面坡度大于2%,用模板輔助泡沫混凝土完成找坡施工。
(3)分隔區(qū)內(nèi)泡沫混凝土澆筑至規(guī)定標(biāo)高,使用鋁合金刮杠進(jìn)行平整處理,蜂窩位置需反復(fù)刮平;泡沫混凝土攤鋪采用分段流水作業(yè)模式,攤鋪厚度為設(shè)計厚度1.2~1.3 倍[6]。因該工程在夏季作業(yè),室外溫度較高,在澆筑至標(biāo)定高度后需立即進(jìn)行收光處理。
(4)在泡沫混凝土刮平后、終凝前,不得擾動結(jié)構(gòu)層。
(5)泡沫混凝土保溫隔熱層施工后,天溝與檐溝位置在找坡的同時還需監(jiān)控泡沫混凝土厚度,不得小于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
(6)質(zhì)量檢查。觀測泡沫混凝土的下沉及收縮速度,若速度過快則必須采取促凝措施,施工人員還需詳細(xì)記錄質(zhì)量驗收工作內(nèi)容及相關(guān)數(shù)據(jù),為下次材料配置提供參考。同時發(fā)泡混凝土施工過程還需進(jìn)行自檢,每一道工序完成后都必須立即檢查,質(zhì)量無問題后再開始下一道工序。屋面發(fā)泡混凝土平整度采用2m 靠尺進(jìn)行檢測,偏差控制在10mm 以內(nèi)。
3.1.6 養(yǎng)護(hù)及成品保護(hù)
該工程養(yǎng)護(hù)作業(yè)安排在泡沫混凝土終凝后進(jìn)行,每天澆水3次,早、中、晚各1 次。因選用的普通硅酸鹽水泥材料,養(yǎng)護(hù)時間需大于7d。在養(yǎng)護(hù)期間對作業(yè)面進(jìn)行封閉處理,不得作業(yè)人員走動或堆積物品。養(yǎng)護(hù)結(jié)束后需對砂漿找平層進(jìn)行保護(hù)。
3.2.1 社會效益
泡沫混凝土密度等級為300~1800kg/m3,經(jīng)計算可減輕建筑物自重25%;導(dǎo)熱系數(shù)為0.08~0.3W/(m·K),熱阻為普通混凝土材料的10~20 倍。此外該工程應(yīng)用泡沫混凝土未產(chǎn)生大量的建筑垃圾,添加的外加劑也無公害,符合國家綠色節(jié)能環(huán)保要求。
3.2.2 經(jīng)濟(jì)效益
①施工效率高,使用水泥焦渣等材料進(jìn)行混凝土澆筑,每天施工工人可完成120m2澆筑任務(wù),該工程使用泡沫混凝土,每天可完成450m2澆筑任務(wù);②施工可操作性較強(qiáng),工程設(shè)置的混合材料配比簡單,只需添加適量的水就可形成自由流體漿料,對于施工人員的專業(yè)要求不高,簡單培訓(xùn)即可上崗;③成本低廉,該工程采購的泡沫混凝土,120 元便可購買300kg/m3;④適用范圍廣,可用于屋面保溫板制作,也可現(xiàn)場澆筑,施工效益高。
綜上所述,泡沫混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用有利于社會效益與經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展,工期有保障,且材料性能穩(wěn)定,不會對周邊環(huán)境造成污染。按照設(shè)計配比制作混合材料便可替代普通混凝土材料,對于節(jié)約礦產(chǎn)資源也有所助益,具有推廣應(yīng)用價值。