现浇发泡混凝土在地面垫层的应用

摘要：文中以实际工程为例，研究发泡混凝土原材料的特点和技术性能，通过分析发泡混凝土在地面垫层中施工工艺，并严格控制施工过程，取得良好的施工效果和经济优势，作为建筑施工中广泛推广应用的新型材料。

关键词：地面垫层；发泡混凝土；技术措施；质量控制

发泡混凝土具有重量轻、隔音效果好、防火能力强、保温隔热性能优良，绿色环保的等材料特点和施工效率高和经济效益明显的技术经济优势。发泡混凝土作为公路的填料得到广泛应用，其在建筑施工项目的屋面保温层开始使用，但是发泡混凝土作为建筑施工地面垫层，特别是大面积地面垫层的应用相对较少，本文针对教学科研楼等4项工程中地面大量发泡混凝土的使用展开研究和应用。

1工程概况

教学科研楼等4项工程总建筑面积102590m2，主要包括教学科研楼和集体宿舍楼两个单位工程，教学楼建筑高度81m，地上19层，地下3层；宿舍楼建筑高度65m，地上18层，地下3层。室内地面，包括电梯厅、实验室、办公室、休息厅、各种戊类物品库房等功能房间的石材、瓷砖、木地板和地毯等楼面做法的垫层均采用轻集料混凝土。总承包部单位组织建设单位及设计单位，选用发泡混凝土作为楼地面垫层，原设计轻集料混凝土垫层为发泡混凝土垫层，发泡混凝土总使用工程量3910m3。

2发泡混凝土特性

2.1发泡混凝土用作垫层的房间。根据设计做法要求，发泡混凝土主要用作水泥楼面、瓷砖地面、花岗石楼面、强化复合木地板楼面、地毯楼面等楼地面垫层。2.2发泡混凝土材料。发泡混凝土是由水泥、发泡剂等作为主要原材料制作而成的一种含有大量封闭气孔的混凝土。根据楼地面的做法、选材要求及设计对垫层的物理性能要求，发泡混凝土垫层选用42.5普通硅酸盐水泥为原料，加入水泥发泡剂，最后形成发泡混凝土。2.3发泡混凝土特性。通过对现场发泡混凝土垫层的施工应用及研究，由于泡沫混凝土中含有大量封闭孔隙，使其具有良好的物理力学性能［1］，具有以下特性：（1）自重轻质。泡沫混凝土中气泡多，其密度较低，具有轻质性，使得自重降低25%~40%［2］，密度较轻。与一般水泥砂浆垫层相比，一般可减轻自重的25%，大幅度减少建筑物自重。因此，在建筑工程的垫层中应用发泡混凝土能够产生很大的经济效益。（2）隔音隔热性能极佳。发泡混凝土属于多孔材料，内含有大量封闭的细小孔隙，具有良好的保温隔热性能。采用发泡混凝土作为建筑物垫层及屋面材料，不但具有良好的保温节能效果，而且隔热效果显著。（3）耐火性能好且绿色环保。发泡混凝土属于耐火等级为A级，具有优良耐火性，且热传导性能低。原材料为中性，即时高温下也不产生有害气体，是良好的绿色环保材料，不仅为工程的建设发挥了重要的作用，而且还顺应了可持续发展的要求，促进了城市的健康发展［3］。（4）机械化程度高，施工简便。水泥和砂子作为主要材料，来源广泛，取材方便。现场全使用机械，实现自动化作业程度高，泵送至作业工作面，大幅度节约机械和人工使用量，工作量可达300m3/工日，满足大面积垫层施工需求。

3发泡混凝土在项目的楼层垫层应用

3.1施工工艺过程。发泡混凝土垫层具体施工工艺过程如下：（1）水泥、水搅拌形成的浆料与水、发泡剂形成的稀释液混合形成发泡混凝土；（2）在基层清理完成后，定标高并浇筑润湿基层；（3）现场泵送混凝土至浇筑地方，现场人员浇筑发泡混凝土；（4）浇筑后及时进行现场养护；（5）施工完成后进行实体检验。3.2施工技术控制要点。3.2.1基层清理。发泡混凝土基层楼板表面清理干净，垫层的基层表面应无灰尘、无杂物和无积水。3.2.2定标高。发泡混凝土垫层浇筑前，采用水泥砂浆固定预制发泡块，作地面冲筋控制标高，并严格控制房间四周位置预制块距离墙面10cm，预制块采用为梅花型布置。冲筋后，提前包裹好上道工序的成品、半成品，防止发泡随意流入造成半成品和成品污染。3.2.3基层洒水润湿。地面基层进行洒水湿润，考虑发泡混凝土吸水率较低，洒水以保证地面完全润湿但不有大量漂浮水为准的原则。特别注意卫生间、厨房门口出300mm处，模板支设必须保证面板的垂直、平整度。3.2.4发泡混凝土制作和输送。根据生产单位综合考虑现场浇筑工程量需求，选择发泡混凝土混合料制备机械。混合料加入和搅拌顺序是：先加水，再加水泥和掺合料，最后加发泡剂。搅拌时间以搅拌均匀为准。搅拌均匀后通过输送泵送至施工作业现场。3.2.5现场浇筑作业。根据垫层面积大小选择合适的浇筑方法，对于大面积发泡混凝土垫层的浇筑采用分区逐片浇筑法。首先用模板分割浇筑分区，浇筑时需要两人紧密协同作业，一人浇筑地面垫层同时另一人跟进刮平，初凝前，二遍抹压表面，终凝前，再第三遍抹压，最终保证完成表面平整、密实和光滑。3.2.6发泡混凝土养护。发泡混凝土垫层浇筑完毕后，及时将浇筑区域形成完全封闭，并设专人全天看护。终凝后及时进行洒水养护切忌直接浇水养护，养护时间≮3d，确保水化热的过程充分进行且最终无不开裂现象。

4施工质量控制

（1）发泡混凝土的品种和规格根据设计和技术标准选定。（2）大面积发泡混凝土垫层开始前，必须选择具有代表性的房间，实施样板验收制度。并在制作样板时留置试块进行抗压强度试验，合格后才能使用。（3）施工过程中坚持作业人员时刻检查发泡混凝土的外观性能，专业质检人员进行技术性能专检，面层管理人员实施垫层和面层的交接检。（4）施工中的用水以及洒水养护的用水必须采用自来水或纯净水，以防止影响发泡混凝土性能和养护的实施效果。（5）浇筑发泡混凝土强度等级混凝土C1，每100m2制作一组试压件，满足设计要求标注为抗压≥1MPa、干密度等级A07标准。（6）发泡混凝土表面平整度严格使用用2m直尺检验，且满足平整度偏差±10mm，标高偏差±10mm；厚度允许偏差10%，且≤20mm。

5实施效果综合分析

分别从施工工期和成本对比，发泡混凝土的实施效果综合分析具体如下：5.1施工工期对比。针对本工程发泡混凝土应用的实际情况，对比常规的轻集料混凝土垫层实施施工工期分析：采用常规轻集料混凝土垫层，其预拌和运输需要5d，垫层施工需要32d，施工总工期需要37d；而采用现浇发泡混凝土无需要预拌和运输，仅垫层施工，总工期仅14d。对比可知，本工程采用发泡混凝土比应用轻集料混凝土总共可节约工期23d。5.2施工成本对比。针对本工程发泡混凝土应用的实际情况，对比常规的轻集料混凝土垫层实施施工成本分析。采用工料综合单价方法分析：以完成的实体工程量3910m3为计量工程量，发泡混凝土工料综合单价比常规轻集料混凝土每m3减少34元。因此本工程采用发泡混凝土垫层比轻集料混凝土垫层共节约13.294万元。

6应用总结

通过对垫层施工质量的全过程控制，整体上取得良好的效果。与以往常用轻集料混凝土地面垫层施工相比：施工进度方面，现场制作和泵送，施工简便且更容易成型，大幅度提升工效，有效节约工期；施工成本方面，节约成本约13.30万元，取得良好的经济效益；同时有效降低楼面荷载使结构更趋于安全、防火性能好、楼层间隔声性更好，能使得设计更加人性化并为埋垫层管线提供良好的保温性能。泡沫混凝土正是一种具有绿色节能、轻质保温等优良性能的无机建筑材料［4］，同时符合建筑节约能源和绿色施工发展的方向。

参考文献

［1］赖有志，陆京海，杨军霞，等.现浇轻质泡沫混凝土在屋面工程中的应用［J］.施工技术，2011（40）：79-81．

［2］洪伟堂.大面积屋面泡沫混凝土施工技术研究［J］.江西建材，2018（05）：52-53．

［3］代路.新型高性能泡沫混凝土的研究［J］.江西建材，2017（17）：5，8．

［4］席亮，陈国新.现浇泡沫混凝土的应用现状研究［J］.建筑节能，2017（45）：122-128．

作者:丁传奇 单位:北京建工集团有限责任公司