王磊
中国中原对外工程有限公司
摘要：泡沫混凝土又名发泡混凝土，是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。本文结合某核电厂核岛厂房工程实例，详细介绍了泡沫混凝土的技术要求、制备工艺及施工中采取的改进措施，很好的保障了屋面防水工程施工。
关键词：泡沫混凝土 施工工艺 屋面防水 第四代HT-20型泡沫混凝土专用机
１.引言
因项目所在地酷热干燥的特殊环境条件，核岛厂房屋面在实际施工中克服诸多困难，科学策划、合理组织，采用了改良的新设备和新工艺，确保了施工质量，使工程满足设计功能要求。本文主要介绍屋面材料特性、制作工艺、主要施工方法、技术措施和经验总结，为今后的屋面工程施工起到借鉴和参考作用。
2.工程概况
核岛厂房屋面主要划分为反应堆厂房、核辅助厂房、电气厂房、核燃料厂房等区域。屋面防水的做法分别为表1所示：
表1. 屋面防水做法如下
屋面施工面积共计7752.47 m²，其中反应堆厂房施工面积1256 m²，核辅助厂房、电气厂房、燃料厂房施工总面积6496.47 m²。最大屋面板施工面积为1188.9 m²，最小屋面板施工面积为4.7 m²。屋面排水采用有组织排水。
3.泡沫混凝土详细的施工方法
3.1泡沫混凝土施工
3.1.1技术要求
泡沫混凝土又名发泡混凝土，是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。
图纸要求需在现浇钢筋混凝土屋面板上做2.5％泡沫混凝土找坡层,根据设计提供的技术指标:容重在320～700kg/m³；导热系数0.03～0.2W/(m•K)；抗压强度0.4～1.5Mpa。经过材料信息分析采用HT复合发泡剂。
试验室检测其三项主要指标符合要求，在检测过程中，根据现场条件，采用规格100mm×100mm×100mm和150mm×150mm×150mm；材料为普通水泥42.5级早强型、水、HT复合发泡剂；制备设备为HT-20泡沫混凝土专用机（具备自泵能力），出厂配备40m专用橡胶管、配套空压机（容积容量0.9m³/min）。厂家提供发泡混凝土参考配比如表2所示。
HT复合发泡剂是用特别的成分加工、变形、合成所制作出来的一种无污染的强力发泡剂，主要原料是无污染的动物蛋白质油和植物油，对生产者及环境无任何负作用。
表2. 厂家提供的发泡剂用量配比
气温16.1℃～25℃，利于泡沫混凝土的制备，加上泡沫混凝土的硬化速度随气温升高而加快，高温潮湿气候条件利于形成稳定泡沫，因为泡沫破灭前已被水泥水化物所固定，形成气孔。但当气温低于15℃、气候干燥时，水泥凝结慢，大量泡沫消失而水泥还没硬化，从而无法形成气孔，施工现场在浇注成型后，空气湿度大，混凝土中的水蒸发慢，泡沫壁的水分不易散失，泡沫稳定。
3.1.2制备工艺
工艺流程：基层处理→严格按照屋面设计图纸坡度方向和坡度要求测标高、弹水平控制线→配料制浆→试验室取样实验→高压管道输送→施工面层浇注→找坡抹平→自然养护。
其中泡沫混凝土的制备过程中所使用的第四代HT-20型泡沫混凝土自动化专用机，在整个生产过程中起了关键作用，该设备基本数据参数如表3：
表3. 泡沫混凝土专用机技术参数
其中泡沫混凝土发泡制备过程是生产的关键，具体流程如下图1：
专用机发泡后，在浆体的运送过程中必须保证泡沫的损失不能过大，运输距离越远、时间越长、泡沫消失越多。因混凝土的硬化随气温升高而加快，有利于稳定泡沫，泡沫混凝土中泡沫壁的水分越慢散失越有利于泡沫的稳定，所以泡沫混凝土宜在较高温度和较大湿度气候条件下生产和浇筑。
图1. 泡沫混凝土制作工艺流程图
3.1.3泡沫混凝土施工
1)发泡剂拌合
2)水泥搅拌
3)发泡混凝土浇筑
现场施工过程中注意以下几点：首先空压机出气孔的压力调节十分关键，必须要求压力升至0.6～0.8MPa，其次在发泡剂与水混合的过程当中由于不断的增加水和发泡剂，导致配比在实际施工中呈现一定的不稳定性，另泡沫混凝土主要依靠气泡成型，因此在施工完成之后不允许振捣和抹面，最后根据现场气候情况在其终凝之后采取自然养护。
对于比较大的屋面必须分层分段施工，由于原图纸坡度要求为2.5％，泡沫混凝土厚度最高达到1000mm多，浇筑泡沫混凝土时，存在不同程度的塌落，且一次浇筑高度约大相应塌落也越大。通过现场试验，浇筑厚度在400mm以下可以一次浇筑，厚度大于400mm时必须分层浇筑，另在施工过程中确保发泡剂和水混合比例的稳定也能有效减少塌落；一般在长度方向按照6m的间距划分施工段。
以上措施的实施，有效确保了泡沫混凝土施工的稳定性和连续性，在本屋面工程的整个过程均采用了以上改进方法。
参考文献
[1] GB50207-2012，屋面工程质量验收规范。
[2] 建筑施工手册（第四版），中国建筑工业出版社，2003。
[3] Bituthene(必优胜)卷材施工规范。
[4] GB50345-2012，屋面工程技术规范。
[5] 泡沫混凝土实用生产技术. 2006年化学工业出版社出版。
论文作者:王磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年17期
论文发表时间:2019/11/21
标签：泡沫论文; 混凝土论文; 发泡剂论文; 屋面论文; 厂房论文; 气孔论文; 屋面板论文; 《建筑学研究前沿》2019年17期论文;