本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)、低傳熱、與屋面結(jié)構(gòu)層結(jié)合性高適用于高寒地區(qū)的防凍抗裂發(fā)泡混凝土及發(fā)泡混凝土作保溫屋面施工方法。

背景技術(shù)：

我國傳統(tǒng)的上人或非上人屋面，構(gòu)造一般包括鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層、找坡層、砂漿找平層、保溫隔熱層、防水層、保護(hù)層，在施工保溫隔熱層時(shí)，往往是找坡層和保溫層分開施工，目前正在使用或推廣的外墻保溫技術(shù)有：①外敷泡沫塑料板；②用泡沫塑料板做外墻夾心；③借助特種添加劑把聚苯顆粒或玻璃微珠與水泥制成漿料外敷外屋面，這些保溫層材料大多采用擠塑板、聚苯板、珍珠巖、爐渣等材料，所用的材料(擠塑板、聚苯板等)易燃燒，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)燃燒會(huì)產(chǎn)生大量有毒物質(zhì)及黑煙，使人員極易吸入濃煙而難以逃生，破壞環(huán)境并可能持久地危害人體健康，污染環(huán)境。而且保溫層材料往往與結(jié)構(gòu)層之間結(jié)合整體性不好，如施工工藝上出現(xiàn)問題，往往會(huì)出現(xiàn)脫層、空鼓、龜裂等弊端。同時(shí)多種不同的材料來組成保溫隔熱層不能成為一個(gè)整體、施工質(zhì)量很難保證，存在著施工速度慢、在鋪設(shè)保溫層之前需要找坡層和找平層多道施工工序、生產(chǎn)成本高、施工困難等問題。

在高寒地區(qū)，溫差變化大，混凝土經(jīng)過多次反復(fù)凍結(jié)、融化過程后容易出現(xiàn)裂紋、變酥、滲水現(xiàn)象，其強(qiáng)度、韌性和穩(wěn)定性等指標(biāo)受到嚴(yán)重影響?；炷帘馗魺嵛菝鎸釉诟吆貐^(qū)應(yīng)用時(shí)，常出現(xiàn)凝固、凍裂等問題，且得到屋面的保溫性能不理想。因此提供一種防凝抗凍、高保溫性的發(fā)泡混凝土，并替代傳統(tǒng)保溫隔熱層適用于高寒地區(qū)具有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述不足，本發(fā)明目的之一是提供一種發(fā)泡混凝土，該混凝土由于加入了尿素、碳酸鹽、硅粉、珍珠巖、氯化鈣等防凍材料，使得該發(fā)泡混凝土具有優(yōu)秀的防凍能力，同時(shí)具有較高的保溫隔熱功能，適合高寒地區(qū)冬季的施工作業(yè)與高寒地區(qū)較高的保溫需求。

本發(fā)明第二個(gè)目的是提供一種發(fā)泡混凝土在保溫屋面上的應(yīng)用，發(fā)泡混凝土作保溫層取代傳統(tǒng)保溫隔熱材料，所得屋面抗壓強(qiáng)度高、保溫效果好、同時(shí)與屋面結(jié)構(gòu)層結(jié)合性能好，減少了保溫層與結(jié)構(gòu)層脫層、空鼓、開裂。

本發(fā)明第三個(gè)目的是提供一種發(fā)泡混凝土作保溫屋面保溫層和/或找坡層的施工方法，該施工工藝簡便，原料環(huán)保易得，縮短了施工周期、施工效率高、施工成本較低，能夠快速高效完成建筑屋面施工。該方法制成的保溫屋面抗壓強(qiáng)度高、保溫效果好，同時(shí)與屋面結(jié)構(gòu)層結(jié)合性能好。

本發(fā)明為解決上述問題采用的技術(shù)方案是：

一種發(fā)泡混凝土，該發(fā)泡混凝土組成及其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下：

優(yōu)選的，發(fā)泡混凝土的質(zhì)量比為水泥：水：發(fā)泡劑：穩(wěn)定劑：尿素：碳酸鹽：硅粉：珍珠巖：亞硝酸鈣：氯化鈣為69.3:10.1:0.4:0.2：2：5：3：3：4：3。

優(yōu)選的，配制發(fā)泡劑的原料為NaOH、碳酸氫銨、丁二酸、硼砂、三乙醇胺、松香和雙氧水。

優(yōu)選的，配制發(fā)泡劑的各原料用量的比例為：NaOH 37—38mol、丁二酸1.8—2.4mol、硼砂1.9—2.1mol、三乙醇胺2—8mol、松香18—22mol、碳酸氫銨28—32mol、雙氧水0—4mol。

優(yōu)選的，水泥為普通硅酸鹽水泥，標(biāo)號為32.5R。

一種發(fā)泡混凝土在保溫屋面上的應(yīng)用，將發(fā)泡混凝土作保溫層和/或找坡層與屋面結(jié)構(gòu)層結(jié)合。

優(yōu)選的，將發(fā)泡混凝土作保溫層和/或找坡層的保溫屋面抗壓強(qiáng)度≥20MPa、傳熱系數(shù)≤0.360W/(m²·K)，屋面抗壓強(qiáng)度高且保溫效果良好。

本發(fā)明另一技術(shù)方案是提供一種發(fā)泡混凝土作保溫層和/或找坡層的施工方法，其特征在于，施工步驟如下：

步驟1.按配比稱量發(fā)泡劑各組分配制成發(fā)泡劑，將發(fā)泡劑、按一定的稀釋比例配成發(fā)泡劑溶液；

步驟2.采用專用的水泥發(fā)泡機(jī)對發(fā)泡劑溶液進(jìn)行發(fā)泡，加入穩(wěn)泡劑，通過調(diào)節(jié)發(fā)泡機(jī)控制泡沫的質(zhì)量；

步驟3.在攪拌機(jī)中加入水泥和水?dāng)嚢璩伤酀{，在攪拌機(jī)中加入步驟2制成的泡沫，與水泥漿混合進(jìn)行攪拌，制成發(fā)泡混凝土；

步驟4.然后通過發(fā)泡機(jī)的泵送系統(tǒng)經(jīng)由泵送管將發(fā)泡混凝土泵送至屋面進(jìn)行現(xiàn)澆施工。

優(yōu)選的，發(fā)泡前先清理結(jié)構(gòu)層基層的雜物，并根據(jù)厚度打好標(biāo)高線。

優(yōu)選的，澆筑時(shí)如發(fā)泡混凝土保溫屋面不需找坡，則直接按照保溫層所需厚度來進(jìn)行澆筑，利用發(fā)泡混凝土自流性鋪展，最后表面刮平即可。

優(yōu)選的，澆筑時(shí)如發(fā)泡混凝土保溫屋面需找坡，則用發(fā)泡混凝土進(jìn)行找坡，按照坡度算出最小厚度，按照最小厚度澆筑后等發(fā)泡混凝土凝固后，再按照坡度進(jìn)行澆筑完成找坡。

優(yōu)選的，在澆筑過程中，控制好坡度和標(biāo)高，澆筑完成后7天內(nèi)盡量避免人員在其上面行走及禁止堆積物品，以免破壞其中的氣泡結(jié)構(gòu)，影響隔熱效果。

優(yōu)選的，施加防水層時(shí)采用二氈三油系列、二布六膠系列，重量2-8kN/m³。

優(yōu)選的，不上人屋面施加保護(hù)層時(shí)選用涂料、反射膜、砂石粘料、水泥砂漿塊材、蛭云石母粉、纖維紡織毯。

優(yōu)選的，上人屋面施加保護(hù)層時(shí)選用水泥砂漿面層、40mm厚細(xì)石混凝土。

較之現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明有益效果：

1、本發(fā)明的該混凝土具有優(yōu)秀的防凍能力，同時(shí)具有較高的保溫隔熱功能，適合高寒地區(qū)冬季的施工作業(yè)與高寒地區(qū)較高的保溫需求。

2、本發(fā)明的發(fā)泡混凝土應(yīng)用于保溫隔熱層，相比較擠塑板、聚苯板等材料抗壓強(qiáng)度較高，且能保證較好的保溫效果。發(fā)泡混凝土屬無機(jī)材料，不可燃不變形，不產(chǎn)生有毒污染物，比較環(huán)保。發(fā)泡混凝土作保溫隔熱層的施工一次成型，且材料與混凝土材料相同，與屋面結(jié)構(gòu)層的整體結(jié)合性能好，屋面抗壓強(qiáng)度高、傳熱系數(shù)低，施工質(zhì)量有保證，解決了傳統(tǒng)做法容易造成與結(jié)構(gòu)層脫層、空鼓、開裂等現(xiàn)象。

3、發(fā)泡混凝土施工工藝簡單，增加了發(fā)泡前清理結(jié)構(gòu)層基層的雜物并根據(jù)厚度打好標(biāo)高線的步驟，使用發(fā)泡混凝土找坡的步驟代替了施工找坡層、砂漿找平層，與屋面結(jié)構(gòu)層的整體結(jié)合性能好的同時(shí)大大縮短了施工周期、施工效率高、施工成本較低，能夠快速高效完成建筑屋面施工。

具體實(shí)施方式

以下通過實(shí)施例對本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解：

實(shí)施例1

將A1用于不找坡、上人保溫屋面施工步驟如下：

步驟1.清理結(jié)構(gòu)層基層的雜物，并根據(jù)厚度打好標(biāo)高線；

步驟2.發(fā)泡劑的配比采用NaOH38mol、丁二酸2mol、硼砂2mol、三乙醇6mol、松香20mol、碳酸氫銨30mol、雙氧水2mol配制發(fā)泡劑。按10％稀釋比例將發(fā)泡劑配成發(fā)泡劑溶液，然后采用專用的水泥發(fā)泡機(jī)進(jìn)行發(fā)泡，通過調(diào)節(jié)發(fā)泡機(jī)來控制泡沫的質(zhì)量；

步驟3.在攪拌機(jī)中加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為水泥：水：尿素：碳酸鹽：硅粉：珍珠巖：亞硝酸鈣：氯化鈣為69.3:10.1:2：5：3：3：4：3材料，攪拌成水泥漿，在攪拌機(jī)中加入步驟2發(fā)泡劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是0.3％、穩(wěn)泡劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是0.2％制成的泡沫，與水泥漿混合進(jìn)行攪拌，制成發(fā)泡混凝土A1，然后通過發(fā)泡機(jī)的泵送系統(tǒng)經(jīng)由泵送管將發(fā)泡混凝土泵送至屋面進(jìn)行現(xiàn)澆施工；

步驟4.屋面不需找坡，直接按照保溫層所需厚度來進(jìn)行澆筑，利用發(fā)泡混凝土自流性鋪展，最后表面刮平即可。

步驟5.在澆筑過程中，控制好坡度和標(biāo)高，澆筑完成后7天內(nèi)盡量避免人員在其上面行走及禁止堆積物品，以免破壞其中的氣泡結(jié)構(gòu)，影響隔熱效果。

步驟6.施加防水層，防水層采用二氈三油系列，重量3kN/m³。

步驟7.施加保護(hù)層，保護(hù)層選用涂料。

澆筑后屋面抗壓強(qiáng)度28MPa、傳熱系數(shù)0.30W/(m²·K)。

將A1用于找坡、上人保溫屋面施工步驟如下：

步驟1.清理結(jié)構(gòu)層基層的雜物，并根據(jù)厚度打好標(biāo)高線；

步驟2.發(fā)泡劑的配比采用NaOH38mol、丁二酸2mol、硼砂2mol、三乙醇6mol、松香20mol、碳酸氫銨30mol、雙氧水2mol配制發(fā)泡劑。按10％稀釋比例將發(fā)泡劑配成發(fā)泡劑溶液，然后采用專用的水泥發(fā)泡機(jī)進(jìn)行發(fā)泡，通過調(diào)節(jié)發(fā)泡機(jī)來控制泡沫的質(zhì)量；

步驟3.在攪拌機(jī)中加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為水泥：水：尿素：碳酸鹽：硅粉：珍珠巖：亞硝酸鈣：氯化鈣為69.3:10.1:2：5：3：3：4：3材料，攪拌成水泥漿，在攪拌機(jī)中加入步驟2發(fā)泡劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是0.3％、穩(wěn)泡劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是0.2％制成的泡沫，與水泥漿混合進(jìn)行攪拌，制成發(fā)泡混凝土A1，然后通過發(fā)泡機(jī)的泵送系統(tǒng)經(jīng)由泵送管將發(fā)泡混凝土泵送至屋面進(jìn)行現(xiàn)澆施工；

步驟4.發(fā)泡混凝土保溫屋面需找坡，用發(fā)泡混凝土進(jìn)行找坡，按照坡度算出最小厚度，按照最小厚度澆筑后等發(fā)泡混凝土凝固后，再按照坡度進(jìn)行澆筑完成找坡。

步驟5.在澆筑過程中，控制好坡度和標(biāo)高，澆筑完成后7天內(nèi)盡量避免人員在其上面行走及禁止堆積物品，以免破壞其中的氣泡結(jié)構(gòu)，影響隔熱效果。

步驟6.施加防水層，防水層采用二布六膠系列，重量5kN/m³。

步驟7.施加保護(hù)層，保護(hù)層選用40mm厚細(xì)石混凝土。

該屋面抗壓強(qiáng)度30MPa、傳熱系數(shù)0.290W/(m²·K)。

實(shí)施例2

將發(fā)泡混凝土A2用于不找坡、上人保溫屋面施工步驟如下：

步驟1.清理結(jié)構(gòu)層基層的雜物，并根據(jù)厚度打好標(biāo)高線；

步驟2.發(fā)泡劑的配比采用NaOH 37.5mol、丁二酸2.5mol、硼砂2mol、三乙醇5mol、松香18mol、碳酸氫銨32mol、雙氧水3mol配制發(fā)泡劑。按15％稀釋比例將發(fā)泡劑配成發(fā)泡劑溶液，然后采用專用的水泥發(fā)泡機(jī)進(jìn)行發(fā)泡，通過調(diào)節(jié)發(fā)泡機(jī)來控制泡沫的質(zhì)量；

步驟3.在攪拌機(jī)中加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為水泥：水：尿素：碳酸鹽：硅粉：珍珠巖：亞硝酸鈣：氯化鈣為59.4:13:6：8：5：3：3：2材料，攪拌成水泥漿，在攪拌機(jī)中加入步驟2發(fā)泡劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是0.5％、穩(wěn)泡劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是0.1％制成的泡沫，與水泥漿混合進(jìn)行攪拌，制成發(fā)泡混凝土A2，然后通過發(fā)泡機(jī)的泵送系統(tǒng)經(jīng)由泵送管將發(fā)泡混凝土泵送至屋面進(jìn)行現(xiàn)澆施工；

步驟4.屋面不需找坡，直接按照保溫層所需厚度來進(jìn)行澆筑，利用發(fā)泡混凝土自流性鋪展，最后表面刮平即可。

步驟5.在澆筑過程中，控制好坡度和標(biāo)高，澆筑完成后7天內(nèi)盡量避免人員在其上面行走及禁止堆積物品，以免破壞其中的氣泡結(jié)構(gòu)，影響隔熱效果。

步驟6.施加防水層，防水層采用二氈三油系列，重量7kN/m³。

步驟7.施加保護(hù)層，保護(hù)層選用水泥砂漿面層。

該屋面抗壓強(qiáng)度24MPa、傳熱系數(shù)0.320W/(m²·K)。

將A2用于找坡、不上人保溫屋面施工步驟如下：

步驟1.清理結(jié)構(gòu)層基層的雜物，并根據(jù)厚度打好標(biāo)高線；

步驟2.發(fā)泡劑的配比采用NaOH 37.5mol、丁二酸2.5mol、硼砂2mol、三乙醇5mol、松香18mol、碳酸氫銨32mol、雙氧水3mol配制發(fā)泡劑。按15％稀釋比例將發(fā)泡劑配成發(fā)泡劑溶液，然后采用專用的水泥發(fā)泡機(jī)進(jìn)行發(fā)泡，通過調(diào)節(jié)發(fā)泡機(jī)來控制泡沫的質(zhì)量；

步驟3.在攪拌機(jī)中加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為水泥：水：尿素：碳酸鹽：硅粉：珍珠巖：亞硝酸鈣：氯化鈣為59.4:13:6：8：5：3：3：2材料，攪拌成水泥漿，在攪拌機(jī)中加入步驟2發(fā)泡劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是0.5％、穩(wěn)泡劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是0.1％制成的泡沫，與水泥漿混合進(jìn)行攪拌，制成發(fā)泡混凝土A2，然后通過發(fā)泡機(jī)的泵送系統(tǒng)經(jīng)由泵送管將發(fā)泡混凝土泵送至屋面進(jìn)行現(xiàn)澆施工；

步驟4.發(fā)泡混凝土保溫屋面需找坡，用發(fā)泡混凝土進(jìn)行找坡，按照坡度算出最小厚度，按照最小厚度澆筑后等發(fā)泡混凝土凝固后，再按照坡度進(jìn)行澆筑完成找坡。

步驟5.在澆筑過程中，控制好坡度和標(biāo)高，澆筑完成后7天內(nèi)盡量避免人員在其上面行走及禁止堆積物品，以免破壞其中的氣泡結(jié)構(gòu)，影響隔熱效果。

步驟6.施加防水層，防水層采用二氈三油系列，重量4kN/m³。

步驟7.施加保護(hù)層，保護(hù)層選用砂石粘料。

該屋面抗壓強(qiáng)度26MPa、傳熱系數(shù)0.310W/(m²·K)。

實(shí)施例3

將發(fā)泡混凝土A3用于不找坡、不上人保溫屋面施工步驟如下：

步驟1.清理結(jié)構(gòu)層基層的雜物，并根據(jù)厚度打好標(biāo)高線；

步驟2.發(fā)泡劑的配比采用NaOH 37mol、丁二酸3mol、硼砂2mol、三乙醇6mol、松香17mol、碳酸氫銨32mol、雙氧水3mol配制發(fā)泡劑。按5％稀釋比例將發(fā)泡劑配成發(fā)泡劑溶液，然后采用專用的水泥發(fā)泡機(jī)進(jìn)行發(fā)泡，通過調(diào)節(jié)發(fā)泡機(jī)來控制泡沫的質(zhì)量；

步驟3.在攪拌機(jī)中加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為水泥：水：尿素：碳酸鹽：硅粉：珍珠巖：亞硝酸鈣：氯化鈣為79.6:16:2：5：3：1：2：1材料，攪拌成水泥漿，在攪拌機(jī)中加入步驟2發(fā)泡劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是0.1％、穩(wěn)泡劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是0.3％制成的泡沫，與水泥漿混合進(jìn)行攪拌，制成發(fā)泡混凝土A3，然后通過發(fā)泡機(jī)的泵送系統(tǒng)經(jīng)由泵送管將發(fā)泡混凝土泵送至屋面進(jìn)行現(xiàn)澆施工；

步驟4.屋面不需找坡，直接按照保溫層所需厚度來進(jìn)行澆筑，利用發(fā)泡混凝土自流性鋪展，最后表面刮平即可。

步驟5.在澆筑過程中，控制好坡度和標(biāo)高，澆筑完成后7天內(nèi)盡量避免人員在其上面行走及禁止堆積物品，以免破壞其中的氣泡結(jié)構(gòu)，影響隔熱效果。

步驟6.施加防水層，防水層采用二布六膠系列，重量6kN/m³。

步驟7.施加保護(hù)層，保護(hù)層采用蛭云石母粉。

該屋面抗壓強(qiáng)度25MPa、傳熱系數(shù)0.330W/(m²·K)。

將A3用于找坡、上人保溫屋面施工步驟如下：

步驟1.清理結(jié)構(gòu)層基層的雜物，并根據(jù)厚度打好標(biāo)高線；

步驟2.發(fā)泡劑的配比采用NaOH 37mol、丁二酸3mol、硼砂2mol、三乙醇6mol、松香17mol、碳酸氫銨32mol、雙氧水3mol配制發(fā)泡劑。按5％稀釋比例將發(fā)泡劑配成發(fā)泡劑溶液，然后采用專用的水泥發(fā)泡機(jī)進(jìn)行發(fā)泡，通過調(diào)節(jié)發(fā)泡機(jī)來控制泡沫的質(zhì)量；

步驟3.在攪拌機(jī)中加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為水泥：水：尿素：碳酸鹽：硅粉：珍珠巖：亞硝酸鈣：氯化鈣為79.6:16:2：5：3：1：2：1材料，攪拌成水泥漿，在攪拌機(jī)中加入步驟2發(fā)泡劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是0.1％、穩(wěn)泡劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是0.3％制成的泡沫，與水泥漿混合進(jìn)行攪拌，制成發(fā)泡混凝土A3，然后通過發(fā)泡機(jī)的泵送系統(tǒng)經(jīng)由泵送管將發(fā)泡混凝土泵送至屋面進(jìn)行現(xiàn)澆施工；

步驟4.發(fā)泡混凝土保溫屋面需找坡，用發(fā)泡混凝土進(jìn)行找坡，按照坡度算出最小厚度，按照最小厚度澆筑后等發(fā)泡混凝土凝固后，再按照坡度進(jìn)行澆筑完成找坡。

步驟5.在澆筑過程中，控制好坡度和標(biāo)高，澆筑完成后7天內(nèi)盡量避免人員在其上面行走及禁止堆積物品，以免破壞其中的氣泡結(jié)構(gòu)，影響隔熱效果。

步驟6.施加防水層，防水層采用二氈三油系列，重量3kN/m³。

步驟7.施加保護(hù)層，保護(hù)層選用40mm厚細(xì)石混凝土。

該屋面抗壓強(qiáng)度26MPa、傳熱系數(shù)0.320W/(m²·K)。

最后應(yīng)該說明的是，以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。上述雖然結(jié)合對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。