干拌復合輕集料混凝土墊層施工技術(shù)

劉劍銳 孫占強

摘 要：干拌復合輕集料的適用過程節(jié)能環(huán)保，施工工藝簡單，質(zhì)量容易控制，而且材料耐久性好，抗裂性優(yōu)，是一種良好的水泥制品，完全可替代陶粒砼墊層施工。具備良好的社會效益和經(jīng)濟效益，市場前景廣闊。本文對干拌復合輕集料混凝土墊層施工技術(shù)進行了探討。

關(guān)鍵詞：干拌復合輕集料；混凝土；墊層施工

1 概述

目前北京市等城市已限制使用黏土陶粒、頁巖陶粒，實際市場上已無陶粒供應，經(jīng)研究、試驗、開發(fā)一種干拌復合輕集料墊層（簡稱“復合輕集料墊層”代替陶粒砼，此拌料現(xiàn)場加水攪拌即可施工。建筑標準圖集12BJ1-1中已明確該種產(chǎn)品，在建筑設(shè)計中專門針對近年來北京市連續(xù)出臺“限制使用工程材料目錄”而引發(fā)。

原圖集08BJ1-1《工程做法》中各樓層面墊層中陶?；炷寥坑眠@種新材料代替，而且原圖集中陶粒砼密度按1800kg/m3計算，目前12BJ1-1圖集已更換為B型復合輕集料墊層，即密度為≤850kg/m3、

≥600kg/m3，各樓面做法的靜荷載已做修改。小編從北京市各大設(shè)計院了解，現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計的樓板荷載、建設(shè)設(shè)計中的樓地面做法已按照新圖集及時調(diào)整，從設(shè)計角度上進行節(jié)能減排。下圖引自目前標準設(shè)計圖集。

施工的難點在于目前建筑施工行業(yè)無“復合輕集料墊層”的技術(shù)規(guī)程、施工驗收規(guī)范。編者在2015年底至2016年期間，工程上涉及到該產(chǎn)品，從開始接觸該產(chǎn)品，到摸索，再到參照相似規(guī)范、規(guī)程，并與設(shè)計院、試驗室、施工管理員多方面多角度研討的基礎(chǔ)上，進行了施工，施工效果得到設(shè)計師和業(yè)主高度認可。本文從施工特點、適用范圍、施工要點、質(zhì)量標準以及技術(shù)經(jīng)濟效益對比，進行詳細論述，從而對復合輕集料墊層施工做了全面的闡述。

2 產(chǎn)品特點

2.1 材料介紹：干拌復合輕集料墊層由兩部分組成：一是預拌墊層粉料：是由水泥、粉煤灰、外加劑經(jīng)工廠支撐的均勻干拌粉料；

二是復合輕集料：是破碎的廢聚氨酯顆粒與無機凝膠材料復合而成，在現(xiàn)場與預拌墊 層粉料和水混合攪拌制成。

2.2 產(chǎn)品特點：產(chǎn)品具有質(zhì)量輕、施工性能好、定量包裝無需現(xiàn)場稱量、配置工藝簡單等突出特點。層面可以承重，可以按使用要求鋪設(shè)排水坡度，大大方便設(shè)計和施工。

①輕質(zhì)性：干密度為500-700kg/m3相當于普通水泥混凝土的1/5，應用于樓面墊層，屋面找坡，大大降低結(jié)構(gòu)重量，從而降低了主體的結(jié)構(gòu)造價。層面可以承重，可以按使用要求鋪設(shè)排水坡度，大大方便設(shè)計和施工。

②保溫隔熱性：導熱系數(shù)為0.08-0.102W/（m·k），熱阻為普通混凝土的20-30倍。

③低彈減震性：聚氨酯顆粒具有低的彈性模量，從而使其對沖擊荷載具有良好的吸收和分散作用。

④抗壓性：抗壓強度為1.0-3.0MPa。

⑤隔音性：復合輕集料混凝土中的聚氨酯顆粒分布均勻，吸引能力強是普通混凝土5倍，具備有效的隔音功能。

⑥防火性：復合輕集料混凝土防火A級。

⑦環(huán)保性：復合輕集料混凝土原材料為水泥、粉煤灰、聚氨酯顆粒與無機膠凝材料，不含苯甲醛等有害物質(zhì)，環(huán)保性能符合國家標準。

3 適用范圍

3.1 適用于屋面找坡層、樓面墊層。

3.2 干拌復合輕集料墊層的技術(shù)性能指標：（引自建筑標準圖集12BJ1-1）

該材料分為A型和B型，不同的技術(shù)指標適用于不同的施工部位，主要取決于設(shè)計師的選擇。

3.3 復合輕集料混凝土墊層可提高各樓層之間的保溫、隔熱、隔音及承載力；可減輕屋面荷載；可方便地面內(nèi)管線的布置和安裝。用于防潮層還可防止樓地面回潮；保持樓地面干燥，對保護各種木地板、塑膠板、陶瓷地板不變形、不退色以及地下室防潮、防水等相當有利，且降低房屋荷載，極大降低房屋建造成本。

4 工藝原理

4.1 屋面找坡層和地面墊層需同時滿足抗壓強度、重量輕的特點。采用干拌復合輕集料，其容重是原來陶粒砼的一半，強度可以達到3MPa，完全滿足坡屋面強度和地面墊層需求。

4.2 對于某些車庫頂，正負零板上設(shè)置的屋面（即只有地下結(jié)構(gòu)的房屋建筑部位），功能可能是商業(yè)步行街，也可能是地上停車場，或者公園等，難免會有運貨車上來。對于這些部位的屋面，需要在干拌復合輕集料墊層上設(shè)置100mm厚C20砼面層，保證表面強度即可。

4.3 干拌復合輕集料具有較低的導熱性能，可以減少屋面保溫層的取值參數(shù)，達到一定厚度的，甚至可取消保溫層。

5 施工流程及操作要點

5.1 工藝流程

5.1.1 干拌復合輕集料施工工藝流程

目前市場上原來做砂漿生意的商家已紛紛轉(zhuǎn)向此種產(chǎn)品，現(xiàn)場采用兩種方式進行施工。

5.1.2 一種為預拌粉料與復合輕集料已拌制均勻，成袋裝狀態(tài)的再復合材料。這種袋裝產(chǎn)品現(xiàn)場摻加適量水拌合即可施工。施工時因水量摻加無固定數(shù)量，即攪拌成均勻拌合物即可，一般工程上將其拌合類似干硬性水泥砂漿的狀態(tài)即可，由人工攤鋪在已清理干凈的基層上，按照已標定平墩將其鋪平，鋪平高處設(shè)計標高3mm，然后用平板振搗器振實找平。如鋪設(shè)較薄時，可隨鋪設(shè)用鐵鍬或者特制木拍板拍壓密實，并用大杠找平、木抹子搓平，全程需要在3小時內(nèi)完成。

①將袋裝材料摻加適量水拌合后的狀態(tài)（干硬型）。

②人工攤鋪在已清理干凈的基層上，均勻攤鋪，表面搓平。

③找平、拍實、壓平、收面。

5.1.3 一種為泵送形式，即用砂漿泵配合50軟管將拌合物泵送至作業(yè)面。此種工藝采用粉料和干料分離形式，按照北京市規(guī)定，目前粉料采用罐裝形式（根據(jù)工程量確定罐的大小和數(shù)量），復合輕集料采用袋裝形式（每袋約0.25立方米）。施工現(xiàn)場配備砂漿攪拌機一臺，由變頻控制器控制的水泵和砂漿泵將粉料和水，按照每分鐘添加定量的形式加入攪拌機，每盤拌制均需一袋復合輕集料。泵送至現(xiàn)場的干拌復合輕集料成稀泥狀，澆筑滿已支設(shè)模板的基層上，表面刮平即可，自然養(yǎng)護三日才可達到上人強度，最后抹壓20厚砂漿找平層即可交付下道工序。

①現(xiàn)場采用水泥罐車，將墊層粉料灌入砂漿罐內(nèi)，一般為減少運輸次數(shù)，現(xiàn)場采用60噸的砂漿罐。

②現(xiàn)場通過變頻泵控制，將定量水和粉料抽取到攪拌機，攪拌機每配備一盤加入一袋聚氨酯顆粒物。攪拌機的容積攪拌機0.6立方米，每盤摻加粉料0.2立方米，聚氨酯顆粒0.2立方米，水灰比1：0.8。

③攪拌機連接砂漿泵送機，現(xiàn)場采用50軟管連接至施工作業(yè)面，復合輕集料砼呈稀泥狀。

④一天后稀泥裝呈“皮凍狀”，可用手指按下印記。

⑤三天后水泥制品強度完全上來，上人不留痕跡。

5.2 操作要點

5.2.1 注意事項

施工溫度高于5℃以上。

嚴禁使用過時砂漿。

施工完的墊層應注意保護，常溫3d后方能面層施工。

墊層施工過程中不得碰撞門框，管線和已完的立墻裝修面層。

墊層澆筑完滿足養(yǎng)護時間后，可繼續(xù)進行面層施工。如繼續(xù)施工時應對墊層加以覆蓋保護，避免在墊層上攪拌砂漿，存放油漆桶等物，以免污染墊層，影響面層與墊層的粘結(jié)力，而造成面層空鼓。

5.2.2 儲存

粉料-5～40℃條件下，貯存期為6個月，防潮、防雨。

輕集料儲存在無風出，防火。

5.2.3 施工要點

復合輕集料墊層施工分層厚度不宜超過300～350mm，經(jīng)測試，每層厚度沉降量為20mm。一般需將表面收出拉毛面，滿足觀感要求和方便面層施工。

6 材料與設(shè)備

6.1 材料要求

6.1.1 預拌墊層粉料

由水泥、粉煤灰、外加劑經(jīng)工廠支撐的均勻干拌粉料。

6.1.2 復合輕集料

由破碎的廢聚氨酯顆粒與無機凝膠材料復合而成。

6.1.3 水源

自來水。

6.1.4 輔料

抗裂劑、防凍劑；一般摻加比例為5%。

6.2 設(shè)備要求

6.2.1 主要設(shè)備

強制式砂漿攪拌機：TC-201；

砂漿泵送機：708地泵；

定做砂漿儲存罐：20噸、30噸、40噸、60噸、70噸。

6.2.2 主要設(shè)備和機具采購時要符合安全使用要求。

7 質(zhì)量控制和驗收

7.1 參照規(guī)程、規(guī)范

本產(chǎn)品屬于新型材料，目前市場上尚無技術(shù)依據(jù)，在施工中，僅有的依據(jù)為12BJ1-1圖集。目前可根據(jù)設(shè)計要求，僅可進行有關(guān)容重、強度、導熱系數(shù)三個方面的材料復試，根據(jù)目前規(guī)范參照取樣方法。

①若圖紙設(shè)計中對該材料有保溫方面的技術(shù)要求，試驗方法即可參考《建筑保溫砂漿》（GB/T201473-2006）；取樣代表批量：同一廠家同一品種的產(chǎn)品，當單位工程建筑面積在20000平方米以下時，各抽查不少于3次；20000平方米以上時，各抽查不少于6次；取樣要求300*300*30mm試樣。

②圖紙設(shè)計中一般對該材料有容重和強度方面的技術(shù)要求，目前工程上有按照砂漿進行做試驗的也有按照砼做試驗的。具體如下：

容重和抗壓強度采用傳統(tǒng)的70.7mm3砂漿試樣。代表批量，目前尚無可參照規(guī)范，工程上一般取企業(yè)標準做依據(jù)。有參考《輕集料及其試驗方法》（GB/T1743-2010），及原來試驗陶粒、粘土塊等輕集料的取樣批次，對均勻堆料取樣時，以400m3為一批，不足一批時亦以一批論。

容重和抗壓強度采用傳統(tǒng)的100mm3的砼試樣。代表批量，目前尚無可參照規(guī)范，工程上一般取企業(yè)標準做依據(jù)。有參考《輕骨料砼技術(shù)規(guī)程》（JGJ51-2002）、《輕集料砼技術(shù)規(guī)程》（JGJ51-1990）的要求，即陶粒砼的技術(shù)規(guī)程，即每100m3標準養(yǎng)護試塊為一個批次進行材料試驗。

編者仔細研讀以上規(guī)程，發(fā)現(xiàn)《輕骨料砼技術(shù)規(guī)程》（JGJ51-2002）、《輕集料砼技術(shù)規(guī)程》（JGJ51-1990）其實為同一規(guī)程，規(guī)程不適用于無砂或者少砂的大孔徑輕集料，且針對的就是原來的陶粒砼和黏土粒砼，有確定的強度等級和密度等級，沒有一個等級適合本產(chǎn)品的技術(shù)指標。按照《輕集料及其試驗方法》（GB/T1743-2010）的試驗項目也是針對砂石土類陶粒類的輕集料，不適用于聚氨酯。

③工程上，考慮到復試項目非結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件，僅為裝飾裝修工程。若采用同一施工工藝，同一廠家的原材料時，容重指標按照每層進行取樣；若為連續(xù)施工，抗壓強度按照每400m3成型的輕集料砼墊層取樣，不足仍取一批次。

7.2 質(zhì)量標準及驗收

①墊層強度、容重、導熱系數(shù)必須滿足設(shè)計要求，A型、B型復合輕集料砼墊層的要求。

②墊層材料必須拌合均勻，分層鋪設(shè)，表面平整，找坡正確。

③整體砼墊層厚度允許偏差：+10%，-5%，且不得大于4mm。

④面層不得有空鼓、開裂、起砂等現(xiàn)象。

⑤突出屋面的墻或煙囪的側(cè)面瓦伸入泛水寬度不小于50mm。

7.3 檢查方法：靠尺、觀感質(zhì)量。

8 安全措施

8.1 復合輕集料施工的安全措施應符合北京市安全文明施工防塵降塵要求、《施工現(xiàn)場臨時用電驗收規(guī)范》JGJ46-2005、《建筑施工安全檢查標準》JGJ59-99等有關(guān)規(guī)定。

8.2 攪拌機需設(shè)置防塵蓬，密閉嚴實，不得有揚塵。

8.3 現(xiàn)場澆筑砼時，需穿雨鞋，不得將水泥漿與人工皮膚直接接觸。

8.4 凡有嚴重心臟病、高血壓，神精衷弱癥及貧血癥等不適于高空作業(yè)者不得進行屋面工程施工。上屋面前檢查有關(guān)安全設(shè)施，如欄桿、安全網(wǎng)等是否牢固，檢查合格后，才能進行高空作業(yè)。

9 效益分析

9.1 陶粒砼等已退出歷史舞臺，因為造成土地資源浪費，材料限制。

9.2 ①材料費：

每立方復合輕集料連機械帶材料費390元/立方米。

每立方預拌商品陶粒砼材料費385元/每立方。

②人工費：

復合輕集料，一個人工日完成50立方米，47元每工日，完成每立方0.94元。

陶粒砼，一個人工日完成7.4立方米，47元每工日，完成每立方6.4元。

③造價：

復合輕集料 390+0.94=390.94元/m3

陶粒砼 385+6.4=391.4元/m3

9.3 結(jié)論

陶粒砼無論從性能（容重為輕集料的一倍），還是從經(jīng)濟效果（價格每立方差0.46元），都將被輕集料砼取代。輕集料砼為節(jié)能環(huán)保的新型材料，而陶粒砼已被歷史淘汰，至2010年開始已錄入在北京市限制使用的工程材料。

10 總結(jié)

以上為小編主要從輕集料砼材料性能、施工工藝、試驗方法、價格對比幾個角度進行闡述，目的是為目前該種新產(chǎn)品提供一些理論依據(jù)和實踐總結(jié)，希望可以幫助建筑施工同行業(yè)的朋友。

干拌復合輕集料的適用過程節(jié)能環(huán)保，施工工藝簡單，質(zhì)量容易控制，而且材料耐久性好，抗裂性優(yōu)，是一種良好的水泥制品，完全可替代陶粒砼墊層施工。具備良好的社會效益和經(jīng)濟效益，市場前景廣闊。希望國家建筑行業(yè)能盡快出臺關(guān)于干拌復合輕集料的相關(guān)規(guī)范，給廣大同仁提供有力的理論依據(jù)。希望本文能給正在困擾的各位同仁提供一些幫助。