輕骨料混凝土在屋面工程中的應用研究

房清成，王 蔚，鄒成軍

中建八局第二建設有限公司山東分公司，山東 濟南 250022

輕骨料能降低混凝土密度、提升熱工效果和耐火性能［1］，很適合用于屋面工程。例如：仇心金等［2］研發(fā)了專(zhuān)用于屋面的LC30 輕骨料混凝土并對其進(jìn)行了試驗研究與工程應用；
李兆雄［3］在輕骨料混凝土中摻入了聚丙烯纖維并提升了強度，進(jìn)而將其用于屋面工程；
陳秀峰等［4］將輕骨料混凝土與EPS 板復合起來(lái)生產(chǎn)出了新型屋面隔熱磚；
徐洪瑞［5］從施工層面探討了在坡屋面中采用輕集料混凝土的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)等。

為進(jìn)一步促進(jìn)應用，本文將對輕骨料混凝土在屋面工程中的應用要點(diǎn)進(jìn)行歸納，并結合濟南某業(yè)務(wù)樓項目進(jìn)行實(shí)例分析。

2.1 原材料的優(yōu)選

為保證輕骨料混凝土的配制質(zhì)量，首先應當優(yōu)選原材料：粗骨料：推薦采用超輕高強陶粒；
細骨料：可采用1～6mm陶砂；
水泥：推薦高強型硅酸鹽水泥，也可采用早強型水泥；
可增加粉煤灰或礦粉作為摻和料；
為保證施工和易性推薦采用聚羧酸高效減水劑；
為增強抗裂性和減小收縮效應可摻入聚丙烯纖維。

2.2 配合比設計

（1）應基于行業(yè)標準《輕骨料混凝土技術(shù)規程》JGJ51-2002 進(jìn)行配合比設計。

（2）輕骨料混凝土的干縮變形、溫度變形、自身體積變形等效應要大于普通混凝土，為防止屋面開(kāi)裂，應從配合比設計上盡量控制這些不利效應。

（3）在屋面結構的關(guān)鍵受力部位，鋼筋配置一般比較密集，后期進(jìn)行混凝土振搗時(shí)不易保證效果，為此推薦采用粒徑10～20mm 的粗骨料。

2.3 在屋面層中的應用部位

輕骨料混凝土可通過(guò)合理的配合比設計、內部配筋后直接用于屋面結構的承重面層。如抗裂和抗變形性能要求高、同時(shí)屋面的荷載設計值較大，也可將輕骨料混凝土僅用于屋面的找坡層，在其上部設置細石混凝土面層、耐磨磚面層等。

2.4 施工要點(diǎn)

2.4.1 粗骨料的預濕與瀝水

對粗骨料需要進(jìn)行預濕處理：對拌合物可改善和易性、降低坍落度損失；
對硬化體可提高早期抗塑性開(kāi)裂能力、降低收縮、提升體積穩定性、增加后期強度。預濕處理的一般方法是浸水法，預濕時(shí)間嚴格控制在（26±2）h。

同時(shí)，為保證粗骨料和水的計量準確性，在投料前應確保粗骨料處于飽和面干狀態(tài)。為此，應對粗骨料進(jìn)行投料前的瀝水處理：時(shí)間控制在（1.2±0.2）h；
全程用塑料薄膜覆蓋。

2.4.2 振搗

屋面混凝土一般為大流動(dòng)性混凝土，同時(shí)輕質(zhì)骨料更容易出現與漿體的離析分層效應，因此在振搗時(shí)應注意：振搗時(shí)間一般≤15s；
可采用平面微振措施（如平板振搗器）；
對較薄的輕骨料混凝土層可直接用鐵滾筒進(jìn)行滾壓，對于不易滾壓到的位置可采用木拍板或木抹子拍打平實(shí)；
用振動(dòng)抹子及時(shí)將浮出表面的粗骨料壓入漿體之內；
不能漏振，否則可能導致屋面局部不密實(shí)而發(fā)生滲水；
對用作結構層的輕骨料混凝土，振搗時(shí)不得使內部鋼筋偏移。

2.4.3 養護

成型抹面后應及時(shí)進(jìn)行覆蓋和噴水濕養護，防止表面發(fā)生干裂。濕養護時(shí)間≥7d。

濟南機場(chǎng)擴建工程工作區先期綜合業(yè)務(wù)樓項目的總建筑面積95712.24m2，屋面分三類(lèi)：上人保溫屋面、非上人保溫屋面、種植屋面（屋頂花園）。屋面層包括防水層、保溫層、找坡層、找平層、細石混凝土面層、耐磨磚面層及種植基質(zhì)樓面。其中：（1）防水層：第一道做法為2.0 厚非固化瀝青防水涂料；
第二、三道做法為3+3 厚SBS 防水卷材；
（2）保溫層：采用100mm 厚擠塑聚苯板；
（3）找坡層：采用最薄30mm 厚LC10 輕骨料混凝土2%找坡層；
（4）細石混凝土面層：采用50mm 厚C30 細石混凝土。

輕骨料混凝土找坡層的施工做法：

（1）按照設計要求的坡度2%，向雨水口、天溝找坡。在女兒墻和其它突出屋面的墻體、管道上彈出找坡層上平標高線(xiàn)和控制線(xiàn)。

（2）將基層上粘結的松動(dòng)混凝土、砂漿、灰漿等用鏨子剔除，油漆、油污等用火堿水清刷干凈，其余雜物清掃干凈后，在施工前一天灑水濕潤。

（3）根據水落口的位置和坡度，找出最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的標高，結合找坡線(xiàn)量出找坡層各點(diǎn)的上平標高，拉小線(xiàn)做好找平墩，找平墩間距約2m 左右，以便控制找坡層的上表面標高。

（4）鋪設LC10 輕骨料混凝土時(shí)，按施工布置的運輸路線(xiàn)和“先遠后近、先里后外”的原則進(jìn)行。鋪設時(shí)按各標高墩的高度用鐵锨鋪灰，初略找坡、找平，虛鋪和壓實(shí)厚度比一般是1.3:1，厚度超過(guò)120mm的地方要分層鋪設，壓實(shí)后的厚度不應大于虛鋪厚度的3/4。

（5）分段或全部鋪設好LC10 輕骨料混凝土后用平板振搗器振搗或用鐵滾筒滾壓，隨即用大杠細找坡、找平。在振搗和滾壓過(guò)程中，局部撒墊調整坡度和平整度，經(jīng)振搗和反復滾壓平整出漿，達到要求的厚度和坡度。此項工作要一次完成，要一次澆夠厚度。全部操作過(guò)程應在2h 內完成。

（6）對墻根、邊角、管根周?chē)灰诐L壓處，應采用木拍板或木抹子將LC10 輕骨料混凝土拍打平實(shí)，并根據需要做出圓弧。天溝和水落口周邊處坡度變化較大，應用木抹子修整成型，做到坡面銜接通順、平滑、美觀(guān)。

（7）齡期24h 后開(kāi)始對LC10 輕骨料混凝土層進(jìn)行澆水養護，養護時(shí)間≮7d。

針對輕骨料混凝土在屋面工程中的應用問(wèn)題，本文首先從四個(gè)方面歸納了應用要點(diǎn)，然后以濟南某業(yè)務(wù)樓項目作為實(shí)例分析了輕骨料混凝土用作屋面找坡層的具體應用。研究表明：輕骨料混凝土在屋面工程中具有適宜的應用場(chǎng)景和良好的應用前景。