泡沫混凝土(發泡水泥)在建筑市場的廣闊前景:
屋面是室內外熱交換的重要途徑,其熱交換占建筑熱交換總量40%,所以屋面對室內熱環境影響最大。屋面保溫隔熱設計的好就可以達到冬暖夏涼。要達到國家建筑節能50%(發達和嚴寒地區65%)的要求,就必須對屋面進行保溫隔熱處理。
保溫和隔熱其實質是相同的,都是在屋面設置絕熱層。在南方和夏季,主要是防止室外炎熱傳進室內,因此稱之為隔熱,而在北方和冬季主要是為了防止室內熱量向室外散發,因此稱之為保溫。
我國南方地區的屋面隔熱原來大部分采用架空磚,隔熱性能很差,而且冬季不保溫;我國北方屋面保溫的方法大多采用珍珠巖保溫層,它的缺點是造價高,且珍珠巖有很強的吸水性,吸水率高達本體重的6~10倍,在吸水后保溫效果大部分失去。因此不論是南方還是北方,以前的保溫隔熱方法都是很不理想的。為了改變這種狀況,使屋面隔熱保溫附合建筑節能要求,近幾年在我國廣東、海南、福建、湖南等南方省區廣泛推廣應用泡沫混凝土屋面隔熱層。在我國北方廣大地區如山東、河南、東北等省區也開始廣泛應用泡沫混凝土屋面保溫層。其發展速度很快,已經成為屋面保溫隔熱的主要方法。泡沫混凝土屋面隔熱層用于南方的隔熱比架空磚效果好幾倍,而且冬季還可以保溫;而用于北方的屋面保溫,它的造價遠低于珍珠巖保溫層,而且吸水率遠低于珍珠巖,不會使保溫失效。因而泡沫混凝土不論是南方的隔熱和北方的保溫都是目前最科學、最經濟的好方法。專家門預測,未來我國平頂屋面90%都將采用泡沫混凝土進行保溫隔熱,因而泡沫混凝土在屋面的應用具有廣闊市場前景。
泡沫混凝土屋面隔熱保溫層的結構:
現場澆注泡沫混凝土保溫隔熱屋面是采用現場澆筑的方法,在屋頂直接施工泡沫混凝土保溫層。它是采用混凝土砂漿或水泥砂漿加入泡沫,制成泡沫砂漿或泡沫水泥砂漿,然后在屋面施工,經養護和硬化得到和屋面一體的保溫隔熱層,成為屋面的一個組成部分。這種保溫隔熱屋面是一種多層結構,隔熱保溫層是主體結構,其結構如下。
1、表面防水抗裂混凝土保護層
由于現場澆筑混凝土保溫層強度較低,而且吸水率較高,防水差,不能直接暴露于外。必須在它的上面設置保護層。這層保護層是防水抗裂混凝土,厚度一般為20—30毫米。它的功能有兩個:一是防水作用。它的里邊摻有高效防水劑,有效防水抗滲,雨水一般不會滲到保溫隔熱層。也可以在它的表面涂刷滲透型無機防水劑。這種新型無機防水劑是灰色粉末,使用時加水制成漿狀,在保護層上涂刷一遍,即可向下滲透20—100毫米,生成一種膠凝物質,堵塞毛細孔和裂縫。那兒有毛細孔那兒有裂縫,它就向那滲透,防水效果特別優異。這種新型滲透防水劑使用成本低,只有其它防水劑的1/2,可用于一切建筑物的屋面防水。二是抗裂保護作用。在保護層的混凝土內,摻有抗裂纖維并設置抗裂鋼網,防止混凝土開裂,為泡沫混凝土設置了一道保護屏障,提高了泡沫混凝土使用的壽命。有了這個保護層,泡沫混凝土保溫層使用壽命一般不低于30年。
2、現場澆筑泡沫混凝土保溫層
這個保溫層由水泥漿和泡沫制成,密度很低,一般300—700kg/m3,導熱系數0.08—0.2w/m·k,厚度30—300毫米。是本結構的主體層,依靠它的功能實現建筑的保溫隔熱。
3、防水層
防水層可采用柔性防水卷材,如SBS、APP等,它可以有效防止屋面滲漏。由于泡沫混凝土的保護,它的防水壽命可延長10年。
4、屋面樓板及混凝土層
樓板上必須有混凝土結構層且不能有縫隙。舊屋面應先修補后施工。
泡沫混凝土保溫隔熱屋面的優點:
1、接縫少、整體保溫效果好
現場澆筑泡沫混凝土,采用大面積澆筑,只有少數幾道伸縮縫,因而它的冷橋和熱橋大量的減少,有效的提高了保溫隔熱效果。在相同材料、相同密度、相同厚度的情況下,現場澆筑泡沫混凝土的保溫隔熱效果,比其他方法高出至少20%。現澆泡沫混凝土的熱阻值是普通架空隔熱磚的5-10倍,實驗證明,用60mm的試塊在爐火上烤20分鐘,背面仍不覺熱。因此這種屋面保溫隔熱效果顯著,從而節約能源。
2、工藝簡單,更容易成型,施工速度快
現場澆筑泡沫混凝土既不需要模具,也不需要車間。機器拉到現場就可以直接澆筑,人工可以省去60%。一般泡沫混凝土隔熱層的施工厚度為50—100mm,每臺班可完成500—800m2,施工速度很快。
3、保護屋面,防止屋面結構變形開裂
由于泡沫混凝土具有良好的隔熱性能,由其構成的結構屋面,不會因溫度變化而引起開裂,導致防水層破壞滲漏。可以有效的防止屋面結構變形,以及屋面結構與磚墻交接處的溫差裂縫等病害發生。
4、延長防水屋面壽命,加強防水效果
吸水率低、導熱系數小、質輕體硬的泡沫混凝土與防水層(或結構層)緊貼一體,既可以有效防止因熱脹冷縮而引起屋面結構層(或剛性防水層)的變形開裂而出現滲漏現象,又可以有效的防止材料的老化變質。泡沫混凝土吸水率較低(<15%),本身就具備一定防水效果。因此泡沫混凝土在保護屋面的同時,還可以延長防水層的壽命并加強防水效果。
5、可使天臺環境更加美觀、平整和實用
由于泡沫混凝土隔熱層是現場澆搗、整體成型、質輕體硬、與基層緊密相連,大大提高了隔熱層的承重能力,可將原來不雅觀的架空隔熱屋面變成美觀、平整和實用的園林或文娛場地等,擴大建筑物的使用空間。
7、施工較為簡便
現澆屋面泡沫混凝土的密度通常為400-700kg/m3,現在有的可以做到350kg/m3,可按使用要求選用各種密度和厚度的隔熱層。當代替結構找坡時,既可以節約工程造價,又可以避免結構找坡而出現頂層天花梁板傾斜現象。由于其坍落度較大,因此泡沫混凝土的施工比普通的混凝土施工更為簡便,不須振搗,只須按坡向用直尺抹平。
泡沫混凝土主要原料:
1、普通硅酸鹽水泥42.5級或32.5級。若想快凝,可以采用快硬硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥;
2、一級或二級粉煤灰、礦渣微粉等活性摻合料。
3、發泡劑。當采用快硬硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥時,市場上的各種發泡劑均可使用。當采用普通硅酸鹽水泥時,由于其凝結慢,容易消泡,所以必須使用高檔發泡劑,
4、料漿穩定劑。
5、普通硅酸鹽水泥促凝劑。主要提高普通硅酸鹽水泥凝結速度,減少泡沫破滅,提高模具周轉率。
6、抗吸水劑,主要增強制品的抗水抗潮能力,降低吸水率,由我公司提供也可外購。
生產工藝:
1、配料制漿。將水泥和摻合料以及各種外加劑,計量以后加入攪拌機,制成水泥漿;
2、開動發泡機,將5%~10%發泡劑水溶液制成1㎜左右微細均勻泡沫,然后將泡沫加入攪拌機;泡沫和水泥漿混合均勻,制成泡沫混凝土料漿;
3、澆注成型。將泡沫混凝土料漿用澆注泵澆注在屋面,然后用長形刮板刮平;
4、自然硬化后等到可以上人時,就可以進行砂漿保護層的施工。
5、施工方法有兩種:
一種是采用小型輕便發泡機(小于100公斤),將發泡機和攪拌機吊至屋面,在屋面上發泡和攪拌。這種施工方法可以省去二次攪拌和澆注泵,投資小,泡沫損失小,適用于中小規模施工量。
另一種施工方法是在地面發泡和攪拌,將料漿泵送到屋面。這一施工方法的優點是施工速度快,但投資大,泡沫損失較大,適用于大中規模澆注。