摘要：泡沫混凝土作为新型的建筑材料因其良好的物理特性在我国得到快速的发展和应用。结合新建铁路阿勒泰至富蕴至准东线富蕴至准东（北）段新建房建工程屋面工程中的找坡层施工，用泡沫混凝土替代珍珠岩找坡层，因此对泡沫混凝土找坡层的特性、施工流程、施工工艺及施工难点进行了阐述。在实践中证明了，泡沫混凝土应用于屋面找坡层具有减轻屋面承载力、施工方法简便、节约施工工期、环保经济等特点，具有良好的应用前景。
关键词：泡沫混凝土、屋面工程、施工工艺
1.前言
屋面找坡层是在水平的屋面板上铺一层如炉渣混凝土、水泥珍珠岩等轻质材料，采用找坡的方法在屋面形成坡度，达到排除屋面雨水的目的。虽然炉渣混凝土、水泥珍珠岩等轻质材料价格便宜、施工简便等优点作为常用屋面工程找坡层，但由于目前的国人环保意识的加强、其施工工艺落后、原材料采购困难及体积吸水率大且容易出现渗水、串水等质量缺陷导致二次返工等原因，正逐步被陶粒混凝土、泡沫混凝土所替代。新建铁路阿勒泰至富蕴至准东线富蕴至准东（北）段新建房建工程屋面工程中找坡层做法是1：6厚水泥珍珠岩找坡最薄处30厚，由于本工程处于新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州吉木萨尔县卡拉麦里山有蹄类自然保护区，该区域均无珍珠岩材料，经过积极与设计院沟通联系将珍珠岩变更为泡沫混凝土，泡沫混凝土作为一种新型的找坡材料，其材料质轻有利于减轻荷载、施工方法简便、节约施工工期、环保经济、防水防渗漏、抗压强度符合设计要求。
2. 工程概况
新建铁路阿勒泰至富蕴至准东线富蕴至准东（北）段新建房建工程，位于新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州吉木萨尔县卡拉麦里山有蹄类自然保护区准东车站，该工程房建建名32个，包括电力房屋、信号房屋、通信房屋、生活办公房屋、居住公共房屋等，建筑设计等级三级，抗震设防烈度为7度(0.15g),设计地震分组为第三组。设计使用年限50年，建筑耐火等级二级，屋面防水等级Ⅰ级。本工程结构类型为框架结构，基础为独立基础，建筑结构安全等级为二级，地基基础设计等级为丙级。设计参数基础混凝土强度等级C40，主体结构框架柱、梁、板混凝土强度等级C30，框架柱钢筋保护层厚度25mm，梁钢筋保护层厚度35mm，板钢筋保护层厚度35mm。
屋面为非上人屋面，屋面找坡层原设计为1：6厚水泥珍珠岩找坡最薄处30厚，变更设计为泡沫混凝土替代水泥珍珠岩，泡沫混凝土按JCT-2125-2012-《屋面保温隔热用泡沫混凝土》图集选用泡沫混凝土FC B07 FC5.0。屋面做法（1）4厚SBS改性沥青防水卷材(带保护层)一道；（2）3厚SBS改性沥青防水卷材一道；（3）25厚1:3水泥砂浆找平层了；（4）100厚XPS板保温层；（5）泡沫混凝土找坡最薄处30厚；（6）钢筋混凝土屋面板。
3.泡沫混凝土的特性及优点
3.1泡沫混凝土的特性
泡沫混凝土是用机械方法将泡沫水溶液加压制成均匀封闭的气泡组成的泡沫，然后将泡沫注入到由水泥、集料、掺合料、水及各种外加剂等制成的浆料中，再经混合搅拌，然后现浇成型，再经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的轻质材料。常用泡沫混凝土的干表观密度等级为430～930kg/m3，按表观干密度分为B04、B05、B06、B07、B08和B09六个等级。立方体抗压强度平均值为0.5～7.5MPa，按立方体抗压强度分为FC5.0、FC1.0、FC1.5、FC2.0、FC2.5、FC3.0、FC3.5、FC4.0、FC4.5、FC5.0、FC5.5、FC6.0和FC7.5九个等级。体积吸水率不大于28%。导热系数（干态，25℃）在0.09～0.22W/(m·K)之间。泡沫混凝土屋面找坡层材料，可使建筑屋面静载降低10%左右，且具有一定的保温节能效果。用于屋面找坡的泡沫混凝土一般采用容重430～930kg/m3，其抗压强度在0.5～7.5MPa之间，其材质比较炉渣混凝土、水泥珍珠岩等材质有容重小、抗压强度高的特点，其材质施工过程中具有可泵性好、质轻、施工方法简便、节约施工工期、环保经济、防水防渗漏、抗压强度高、冲击能量吸收性能好等良好性能，达到了屋面找坡层的功能要求。
3.2泡沫混凝土的优点
由于本工程工期紧张，且施工地点地理位置偏远，珍珠岩材料无法采购，因此泡沫混凝土施工方法便捷，节约工期的优点成为本工程作为屋面找坡层材料的最佳选择，
随着近几年国内对绿色环保、施工节能等要求，屋面结构体系不断改进创新要求严格的今天，泡沫混凝土防水、防腐、防渗漏、耐久性好、保温、环保节能等特点，在施工过程中无需任何振捣，可降低劳动强度，而且造价低廉，环保经济等特点。其成型后的结构存在轻质低弹，隔热保温，耐火减震，整体性及耐久性高，防水效果好等特点，在屋面工程中用泡沫混凝土作为屋面的找坡层以代替传统的珍珠岩找坡层来使用，同时起到隔热保温的效果，可谓一举多得。因此泡沫混凝土受到人们的青睐及建筑市场的肯定，这也给泡沫混凝土的推广及其其他建筑市场方面的应用奠定了广阔的基础。
4.施工工艺流程及施工工艺
4.1施工工艺流程
图1 工艺流程图
4.2材料准备
4.2.1材料
（1）水泥。泡沫混凝土中的水泥采用一般的普通硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥均可。水泥的安定性合格，且无结块现象。严禁不同品种、不同强度等级的水泥混用；
（2）砂子。泡沫混凝土中可以采用的砂子包括河砂或者山砂，砂中含泥量应控制在3%以内。
（3）水的选取需符合《混凝土拌合用水标准(JGJ63-89)》的规定；
（4）收缩补偿剂。一般情况下可以采用的收缩补偿剂为CaO-Al2O3-CaSO4。收缩补偿剂的添加可以有效地提高混凝土的抗裂性能
（5）发泡剂。一般情况下可以采用的发泡剂主要包括铝粉类、表面活性类以及蛋白质类等。
4.2.2机具设备
在本工程中进行屋面找坡层泡沫混凝土施工过程中，需要使用到的机具设备主要包括发泡搅拌机、砂浆搅拌机、泡沫混凝土运输泵、空气压缩机、靠尺及水准仪等。在施工前及时的对机具进行检查，及其附属的施工用电等设备，确保各机具状况良好，如有问题及时进行维修和保养，确保施工安全及施工进度。
4.3施工工艺
4.3.1屋面泡沫混凝土施工工艺流程：基层处理→拌制施工→浇筑施工→浇筑后处理。
4.3.2基层处理
基层处理施工工艺流程：基层处理→标高控制拉线找坡→基层洒水湿润。
（1）施工前，首先清理屋面钢筋混凝土面板，将屋面垃圾、浮尘清理干净，分区浇筑时模板安装完成，屋面设备基础、落水口等处按照图纸要求进行处理后再进行泡沫混凝土浇筑；（2）在屋面上进行放样，设置灰并控制泡沫混凝土浇筑的厚度及坡度；(3)在泡沫混凝土浇筑前对屋面进行湿润处理，但不得有明显的积水出现。
4.3.3拌制施工
拌制施工工艺流程：加入水和发泡剂→发泡瓶充气加压→加入骨料→均匀搅拌。
在泡沫混凝土拌制之前，首先在发泡瓶中添加适量的水和发泡剂，并开始对发泡瓶充气加压，停止充气加压的标准是对发泡瓶中的压力进行测试，压力达到0.6-0.8MPa的时候停止充气加压，整体充气时间控制在3-6分钟就可以了。其次，在泡沫混凝土拌制的过程中要注意物料的添加顺序，先加入水再加入干料，在搅拌机中均匀搅拌150秒左右后，在加入水泥、外加剂等继续均匀搅拌150秒左右，最终的均匀搅拌效果是形成均匀的稠糊状，最后将先前加压处理过的发泡剂加入到搅拌机中，再次进行均匀搅拌。
4.2.4浇筑施工
浇筑施工工艺流程：浇筑成型→表面抹平→保湿养护。
浇筑成型过程:（1）预埋件安装:浇筑前，将部分屋面的太阳能基础及抽油烟机设备基础及其埋件施工完成，并做好上人孔屋面等预留孔处理的措施，避免二次施工。（2）分区浇筑:浇筑中，为保证泡沫混凝土浇筑面的平整度，将面积达到屋面分区域浇筑，比如准东乘务员公寓屋面面积约700m2，准东新建综合宿舍楼屋面面积约1150m2,，浇筑面积大，很难一次浇筑成型，因此需用模板将施工面划分多个小区域，在每块区域内分别进行浇筑施工。（3）分层浇筑:未超过150mm的一次浇筑，超过150mm的需要分层浇筑。分层浇筑是时，只有在前一次泡沫混凝土初凝且具备一定的承载能力之后才能继续浇筑，分层浇筑时间间隔应当控制在1－1.5小时之内。（4）浇筑高度:在浇筑时为了防止裂泡，出料口高度小于1m，确保屋面找平层泡沫混凝土的浇筑质量。（5）泡沫混凝土浇筑厚度达到放线的灰饼高度时，则需对浇筑面进行刮平处理，一般在要控制浆料在15分钟内采用2m尺杆进行刮平；同时应检查排水坡度及平整度，并及时修正。（6）泡沫混凝土养护：养护工作是泡沫混凝土施工中至关重要的环节，在泡沫混凝土终凝前不得上人、吊压重物及扰动混凝土。
图2 泡沫混凝土浇筑
图3泡沫混凝土刮平
4.2.5浇筑后处理
浇筑后处理施工工艺：切割分仓缝→自检、验收
在泡沫混凝土浇筑完成之后，在屋面建立观测点，及时观测泡沫混凝土的高度变化。因工期紧张，为加快混凝土的凝固采取了一定的促凝措施，如果在分割区域内出现混凝土凹陷现象，应及时的补交泡沫混凝土，补浇后的泡沫混凝土面继续进行刮平处理，检查平整度和排水坡度。
5.技术要求
5.1表面质量要求表
6.屋面泡沫混凝土施工技术措施
屋面找坡层泡沫混凝土施工经常出现的施工难点以下以下几点：
（1）泡沫混凝土表面平整度不达标；
（2）表面粗糙窜孔；
（3）泡沫混凝土胶料不达标。
这几点是影响泡沫混凝土施工质量的主要因素，规范施工作业，制定合理的施工流程，确保原材的质量合格，才能减少泡沫混凝土塌陷、鼓泡、空鼓、开裂等施工问题，才能更好的确保了屋面泡沫混凝土施工质量。
6.1泡沫混凝土表面平整度不合格
泡沫混凝土完成面平整度不达标的主要原因：
（1）标高点控制网间距过大，根据现场实际情况细化标高控制网，在女儿墙阴阳角、设备基础及特殊位置增设灰饼标高控制点。
（2）泡沫混凝土未搅拌均匀，造成凹凸现象。在泡沫混凝土浇筑前应确保骨料和水，水泥与外加剂的添加顺序，严格控制搅拌时间，搅拌不均匀不成稠糊状不得进行浇筑。
6.2泡沫混凝土表面粗糙窜孔的处理
首先保证胶凝材料均匀，胶凝材料均匀的前提条件是泡沫混凝土表面未出现泌水及泡沫等现象则表示其均匀性良好，其次用2m尺杆进行刮平处理，第一次刮平面应比灰饼控制标高高处5mm，在泡沫混凝土终凝前进行第二次刮平，第二次刮平比高应与灰饼控制点标高一致，确保泡沫混凝土表面平整性，避免表面粗糙窜孔。
6.3泡沫混凝土胶料不达标的处理
泡沫混凝土胶料不达标的原因是泡沫混凝土的配料比不合适，在施工中未严格按照配料比配料，因此需在施工中严格按优化理论配料比控制各材料的用量，确保实际施工配料比与理论配料比一致。
7.其它施工要点
（1）拌制施工前，全面细致的检查生产机具，需要修理的及时修理，需要保养的及时保养，确保性能完好可使用；
（2）对有压力的容器，在操作的过程中要及时进行压力测试，按照规范要求操作，防止安全事故的发生；
（3）按照相关要求确保原材质量，严格按照施工配料比配料；
（4）雨雪天气、大风天气、在室外平均气温连续5天低于5摄氏度或气温超35摄氏度时，均不宜施工。
8.结语
屋面泡沫混凝土找坡层在本工程中应用，充分的体现其节约了工期，节省了人力，在保证施工质量的前提下，有达到了节能环保的目的优点，在以后的屋面找坡层的施工中具有广阔的应用前景。本文结合新建铁路阿勒泰至富蕴至准东线富蕴至准东（北）段新建房建工程探讨了屋面泡沫找坡层的施工工艺、施工流程、技术措施及施工难点等问题，旨在从实践中完善施工工艺，提升施工工艺，将泡沫混凝土的性能优势更好的发挥。
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