劉劍銳 孫占強(qiáng)

摘 要：干拌復(fù)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(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，市場前景廣闊。本文對(duì)干拌復(fù)合輕集料混凝土墊層施工技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：干拌復(fù)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(shí)際市場上已無陶粒供應(yīng)，經(jīng)研究、試驗(yàn)、開發(fā)一種干拌復(fù)合輕集料墊層（簡稱“復(fù)合輕集料墊層”代替陶粒砼，此拌料現(xiàn)場加水?dāng)嚢杓纯墒┕?。建筑?biāo)準(zhǔn)圖集12BJ1-1中已明確該種產(chǎn)品，在建筑設(shè)計(jì)中專門針對(duì)近年來北京市連續(xù)出臺(tái)“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(jì)算，目前12BJ1-1圖集已更換為B型復(fù)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(jì)院了解，現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的樓板荷載、建設(shè)設(shè)計(jì)中的樓地面做法已按照新圖集及時(shí)調(diào)整，從設(shè)計(jì)角度上進(jìn)行節(jié)能減排。下圖引自目前標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集。

施工的難點(diǎn)在于目前建筑施工行業(yè)無“復(fù)合輕集料墊層”的技術(shù)規(guī)程、施工驗(yàn)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(jì)院、試驗(yàn)室、施工管理員多方面多角度研討的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了施工，施工效果得到設(shè)計(jì)師和業(yè)主高度認(rèn)可。本文從施工特點(diǎn)、適用范圍、施工要點(diǎn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比，進(jìn)行詳細(xì)論述，從而對(duì)復(fù)合輕集料墊層施工做了全面的闡述。

2 產(chǎn)品特點(diǎn)

2.1 材料介紹：干拌復(fù)合輕集料墊層由兩部分組成：一是預(yù)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(fù)合輕集料：是破碎的廢聚氨酯顆粒與無機(jī)凝膠材料復(fù)合而成，在現(xiàn)場與預(yù)拌墊 層粉料和水混合攪拌制成。

2.2 產(chǎn)品特點(diǎn)：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(diǎn)。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(jì)和施工。

①輕質(zhì)性：干密度為500-700kg/m3相當(dāng)于普通水泥混凝土的1/5，應(yīng)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(jià)。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(jì)和施工。

②保溫隔熱性：導(dǎo)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(duì)沖擊荷載具有良好的吸收和分散作用。

④抗壓性：抗壓強(qiáng)度為1.0-3.0MPa。

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

⑥防火性：復(fù)合輕集料混凝土防火A級(jí)。

⑦環(huán)保性：復(fù)合輕集料混凝土原材料為水泥、粉煤灰、聚氨酯顆粒與無機(jī)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(biāo)準(zhǔn)。

3 適用范圍

3.1 適用于屋面找坡層、樓面墊層。

3.2 干拌復(fù)合輕集料墊層的技術(shù)性能指標(biāo)：（引自建筑標(biāo)準(zhǔn)圖集12BJ1-1）

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

3.3 復(fù)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(duì)保護(hù)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(dāng)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(shí)滿足抗壓強(qiáng)度、重量輕的特點(diǎn)。采用干拌復(fù)合輕集料，其容重是原來陶粒砼的一半，強(qiáng)度可以達(dá)到3MPa，完全滿足坡屋面強(qiáng)度和地面墊層需求。

4.2 對(duì)于某些車庫頂，正負(fù)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(huì)有運(yùn)貨車上來。對(duì)于這些部位的屋面，需要在干拌復(fù)合輕集料墊層上設(shè)置100mm厚C20砼面層，保證表面強(qiáng)度即可。

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

5 施工流程及操作要點(diǎn)

5.1 工藝流程

5.1.1 干拌復(fù)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(jìn)行施工。

5.1.2 一種為預(yù)拌粉料與復(fù)合輕集料已拌制均勻，成袋裝狀態(tài)的再復(fù)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(shí)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(biāo)定平墩將其鋪平，鋪平高處設(shè)計(jì)標(biāo)高3mm，然后用平板振搗器振實(shí)找平。如鋪設(shè)較薄時(shí)，可隨鋪設(shè)用鐵鍬或者特制木拍板拍壓密實(shí)，并用大杠找平、木抹子搓平，全程需要在3小時(shí)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(shí)、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(fù)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(jī)一臺(tái)，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(jī)，每盤拌制均需一袋復(fù)合輕集料。泵送至現(xiàn)場的干拌復(fù)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(hù)三日才可達(dá)到上人強(qiáng)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(yùn)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(jī)，攪拌機(jī)每配備一盤加入一袋聚氨酯顆粒物。攪拌機(jī)的容積攪拌機(jī)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(jī)連接砂漿泵送機(jī)，現(xiàn)場采用50軟管連接至施工作業(yè)面，復(fù)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(qiáng)度完全上來，上人不留痕跡。

5.2 操作要點(diǎn)

5.2.1 注意事項(xiàng)

施工溫度高于5℃以上。

嚴(yán)禁使用過時(shí)砂漿。

施工完的墊層應(yīng)注意保護(hù)，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(hù)時(shí)間后，可繼續(xù)進(jìn)行面層施工。如繼續(xù)施工時(shí)應(yīng)對(duì)墊層加以覆蓋保護(hù)，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(chǔ)存

粉料-5～40℃條件下，貯存期為6個(gè)月，防潮、防雨。

輕集料儲(chǔ)存在無風(fēng)出，防火。

5.2.3 施工要點(diǎn)

復(fù)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(yù)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(fù)合輕集料

由破碎的廢聚氨酯顆粒與無機(jī)凝膠材料復(fù)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(qiáng)制式砂漿攪拌機(jī)：TC-201；

砂漿泵送機(jī)：708地泵；

定做砂漿儲(chǔ)存罐：20噸、30噸、40噸、60噸、70噸。

6.2.2 主要設(shè)備和機(jī)具采購時(shí)要符合安全使用要求。

7 質(zhì)量控制和驗(yàn)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(jì)要求，僅可進(jìn)行有關(guān)容重、強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)三個(gè)方面的材料復(fù)試，根據(jù)目前規(guī)范參照取樣方法。

①若圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中對(duì)該材料有保溫方面的技術(shù)要求，試驗(yàn)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(dāng)單位工程建筑面積在20000平方米以下時(shí)，各抽查不少于3次；20000平方米以上時(shí)，各抽查不少于6次；取樣要求300*300*30mm試樣。

②圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中一般對(duì)該材料有容重和強(qiáng)度方面的技術(shù)要求，目前工程上有按照砂漿進(jìn)行做試驗(yàn)的也有按照砼做試驗(yàn)的。具體如下：

容重和抗壓強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)做依據(jù)。有參考《輕集料及其試驗(yàn)方法》（GB/T1743-2010），及原來試驗(yàn)陶粒、粘土塊等輕集料的取樣批次，對(duì)均勻堆料取樣時(shí)，以400m3為一批，不足一批時(shí)亦以一批論。

容重和抗壓強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊為一個(gè)批次進(jìn)行材料試驗(yàn)。

編者仔細(xì)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(shí)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(duì)的就是原來的陶粒砼和黏土粒砼，有確定的強(qiáng)度等級(jí)和密度等級(jí)，沒有一個(gè)等級(jí)適合本產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)。按照《輕集料及其試驗(yàn)方法》（GB/T1743-2010）的試驗(yàn)項(xiàng)目也是針對(duì)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(fù)試項(xiàng)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(shí)，容重指標(biāo)按照每層進(jìn)行取樣；若為連續(xù)施工，抗壓強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收

①墊層強(qiáng)度、容重、導(dǎo)熱系數(shù)必須滿足設(shè)計(jì)要求，A型、B型復(fù)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(fù)合輕集料施工的安全措施應(yīng)符合北京市安全文明施工防塵降塵要求、《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電驗(yàn)收規(guī)范》JGJ46-2005、《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》JGJ59-99等有關(guān)規(guī)定。

8.2 攪拌機(jī)需設(shè)置防塵蓬，密閉嚴(yán)實(shí)，不得有揚(yáng)塵。

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

8.4 凡有嚴(yán)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(jìn)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(jìn)行高空作業(yè)。

9 效益分析

9.1 陶粒砼等已退出歷史舞臺(tái)，因?yàn)樵斐赏恋刭Y源浪費(fèi)，材料限制。

9.2 ①材料費(fèi)：

每立方復(fù)合輕集料連機(jī)械帶材料費(fèi)390元/立方米。

每立方預(yù)拌商品陶粒砼材料費(fèi)385元/每立方。

②人工費(fèi)：

復(fù)合輕集料，一個(gè)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(gè)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(jià)：

復(fù)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(jì)效果（價(jià)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(yàn)方法、價(jià)格對(duì)比幾個(gè)角度進(jìn)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(shí)踐總結(jié)，希望可以幫助建筑施工同行業(yè)的朋友。

干拌復(fù)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(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，市場前景廣闊。希望國家建筑行業(yè)能盡快出臺(tái)關(guān)于干拌復(fù)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。