44屋面建筑節(jié)能課程4

建筑節(jié)能技術(shù)江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院

學(xué)習(xí)單元四

建筑屋面樓/地面節(jié)能技術(shù)

主講教師張洪波第四講其他屋面保溫隔熱技術(shù)學(xué)習(xí)單元四建筑屋面樓/地面節(jié)能技術(shù)

主要內(nèi)容1泡沫玻璃屋面保溫隔熱技術(shù)2粉煤灰屋面保溫隔熱技術(shù)(倒置式屋面)3

輕質(zhì)陶粒混凝土屋面保溫隔熱技術(shù)4聚苯顆粒保溫漿料屋面保溫隔熱技

術(shù)1）泡沫玻璃基本特性與應(yīng)用（1）基本特性具有絕熱、吸聲、容重輕、不燃燒、耐腐蝕、防鼠害、機(jī)械強(qiáng)度較高、又容易進(jìn)行鋸、切、磨和粘接等加工及便于施工等特點(diǎn)。本身無(wú)毒，化學(xué)性能穩(wěn)定，以及能在超低溫到高溫的廣泛溫度范圍內(nèi)不會(huì)變質(zhì)的良好隔熱性能，而且本身又起到防潮、

1泡沫玻璃屋面保溫隔熱技術(shù)防火、防腐的作用。它在低溫深冷、地下露天、易燃、易潮以及化學(xué)侵蝕等苛刻環(huán)境下使用時(shí)，不但安全可靠，而且經(jīng)久耐用，被譽(yù)為“不需更換的永久隔熱材料”

（2）應(yīng)用

①石油化工：反應(yīng)設(shè)備、化工管道、輸油管道、液化天然氣輸送管道,貯槽基礎(chǔ)、液化石油氣輸送管道。

②建筑：冷庫(kù)、造船、屋頂保溫、內(nèi)外層墻體保溫、停車場(chǎng)、地屏、環(huán)保煙囪內(nèi)襯絕熱。用于屋面，能形成永久性的保溫隔熱層，而且，由于其優(yōu)良的耐候性，尤其適合于倒置式屋面的保溫隔熱層

③地下工程：地鐵、地下庫(kù)房、隧道。

④其它行業(yè)：國(guó)防軍工、磨腳石、鐵板燒清洗磚、空氣分離設(shè)備低溫管道、低溫液體貯槽、基礎(chǔ)絕熱（3）泡沫玻璃應(yīng)用于屋面的保溫隔熱的結(jié)構(gòu)形式有正置平屋面、倒置平屋面和坡屋面三種，分別如下圖(a)?(c)所示

1）工程概況

某樓屋面,采用粉煤灰防水保溫隔熱砌塊SBS改性瀝青防水卷材，細(xì)部節(jié)點(diǎn)配合涂刷氯丁膠乳水性瀝青基防水涂料，共同構(gòu)成倒置式復(fù)合防水結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。自下而上為現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板—20mm厚1:3水泥砂漿找平層—SBS改性瀝青卷材防水層—1:4水泥砂漿找坡層（屋面坡度設(shè)計(jì)為2%，天溝內(nèi)坡2粉煤灰屋面保溫隔熱技術(shù)度設(shè)計(jì)為5%)—大摻量粉煤灰防水隔熱材料砌塊（采用微膨脹砂漿砌縫）。2）材料的選擇(1)保溫材料根據(jù)適用于倒置式屋面的保溫材料,應(yīng)滿足低導(dǎo)熱系數(shù)、輕質(zhì)、憎水性強(qiáng)和具有一定的強(qiáng)度的要求，采用大摻量粉煤灰防水隔熱材料作為保溫主體材料

粉煤灰砌塊基本性能指標(biāo)為①抗壓強(qiáng)度2.7MPa;抗折強(qiáng)度1.6MPa;密度630kg/m3;導(dǎo)熱系數(shù)：0.101W/(m·K)；②抗凍性:凍融15次，無(wú)裂紋、脫皮、剝落等破壞現(xiàn)象③不滲水性（10mm厚）頂面飽和浸泡7d,底面不滲水、不潮濕；④耐冷熱變化一20?80°C循環(huán)1000次，強(qiáng)度損失率小于20%;⑤質(zhì)量穩(wěn)定性浸水168h(25°C)再烘質(zhì)量變化率小于0.01%;⑥體積穩(wěn)定性浸水168h(25°C)再烘干，體積變化率小于0.01%。（3）防水材料：選用SBS改性瀝青防水卷材。3）施工技術(shù)（1）工藝流程粉煤灰防水保溫隔熱砌塊倒置式屋面的防水施工工藝流程為：基層表面清理—涂刷基層處理劑—節(jié)點(diǎn)附加增強(qiáng)處理—定位、彈線、試鋪—鋪貼防水卷材—收頭處理、節(jié)點(diǎn)密封—清理、檢查和修整—砂漿找平后進(jìn)行隔熱層施工。

（2）基層處理要求

要求基層平整，無(wú)空鼓、起砂、無(wú)松動(dòng)、掉灰等缺陷；表面平整度用2m直尺檢查，直尺與基層間隙不應(yīng)超過(guò)5mm，且每米長(zhǎng)

度不得多于1處，只允許平緩變化，表面

無(wú)積水，排水坡度符合設(shè)計(jì)要求。要求防

水基層表面干燥，含水率一般不大于8%。（3）氯丁膠乳水性瀝青基防水涂料施工防水涂膜分2遍涂布，待先涂的涂層干燥成膜后，方可涂第2遍。涂刷時(shí)應(yīng)先刷天溝、排水溝等較低部位，后涂女兒墻等較高部位兩次涂刷相互垂直，無(wú)漏刷、氣泡。涂布厚度為1.2mm，在雨水口周邊200mm的范圍內(nèi)加厚0.5?0.8mm。對(duì)需加強(qiáng)的節(jié)點(diǎn)部位如屋脊、天溝、雨水口、排煙風(fēng)道處，將聚酯無(wú)紡布裁成相應(yīng)的形狀，鋪貼平整，并在上面涂一層防水涂料，待干燥后進(jìn)行下一道工序的施工。（4）SBS改性瀝青防水卷材施工卷材采用熱熔法、按常規(guī)施工工藝和方法施工。（5）粉煤灰防水保溫隔熱砌塊鋪砌粉煤灰防水保溫隔熱砌塊規(guī)格有400mmX400mmX80mm和300mmX300mmX60mm兩種，可根據(jù)屋面實(shí)際需要選用。鋪砌前在防水層上用1:3砂漿將底層壓實(shí)找平，根據(jù)屋面的分水線自上而下逐塊鋪設(shè)。所鋪砌塊應(yīng)平穩(wěn)牢固，接縫高低差一致，拼縫嚴(yán)密，不得有松動(dòng)現(xiàn)象。待預(yù)留縫稍微干燥后用1:3的微膨脹砂漿進(jìn)行砌縫處理。施工時(shí)不得損壞防水層，砌塊上禁止堆放物品。施工完畢后對(duì)因施工者造成的微裂縫或養(yǎng)護(hù)不周產(chǎn)生微裂紋應(yīng)急時(shí)采用微裂紋補(bǔ)救劑進(jìn)行處理。4）屋面維護(hù)技術(shù)要求(1)施工完結(jié)應(yīng)及時(shí)將屋面清掃干凈，防止建筑垃圾堵塞排水口，造成排水不暢。(2)應(yīng)進(jìn)行充分的材料養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)溫度5?28°溫度過(guò)高或過(guò)低（尤其是在北方地區(qū)的冬季和南方地區(qū)的夏季）時(shí)，應(yīng)考慮在屋面鋪設(shè)草簾、麻袋片或砂石粒等進(jìn)行屋面保護(hù)。(3)材料養(yǎng)護(hù)期一般為1周，每天上午和下午各澆水一次，用水量可結(jié)合天氣狀況進(jìn)行，空氣濕潤(rùn)時(shí)用水量小，反之則需用較多量的水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。(4)管理人員應(yīng)在每年雨季、冬季來(lái)臨之前進(jìn)行屋面檢査和清掃，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理和維修。1）基本特性使用陶粒和陶砂配制的輕質(zhì)陶?；炷?，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.236W/(m·K),蓄熱系數(shù)為4.37W/(m2?K),是一種新型屋面保溫隔熱材料。輕質(zhì)陶粒混凝土用于屋面保溫隔熱，具有優(yōu)良的保溫隔熱效果，施工工藝簡(jiǎn)單，工期短，造價(jià)低。質(zhì)量輕，有利于屋面防水工程質(zhì)量要求，也符合建筑節(jié)能要求。3輕質(zhì)陶粒混凝土屋面保溫隔熱技術(shù)2）陶粒的分類及性能（1）分類陶粒主要種類有黏土陶粒、頁(yè)巖陶粒、煤矸石陶粒和粉煤灰陶粒等品種，又有燒結(jié)型陶粒和燒脹型陶粒之分。按密度分陶粒有400kg/m3、500kg/m3600kg/m3、700kg/m3、800kg/m3等5種按粒徑分有20?30mm、10?20mm、5?10mm陶粒，小于5mm陶砂等4種。

（2）技術(shù)指標(biāo)

吸水率（lh)<10%;軟化系數(shù)>0.8;抗凍性為15次凍融循環(huán)后質(zhì)量損失不大于5%;安定性（煮沸法）為質(zhì)量損失不大于2%;導(dǎo)熱系數(shù)0.21?0.23W/(m.K)。陶粒的密度等級(jí)與對(duì)應(yīng)的筒壓強(qiáng)度。（見表1）筒壓強(qiáng)度是一定粒度的物料試樣，置入承壓筒內(nèi)，將試樣壓入筒內(nèi)20毫米深度時(shí)，所承受的壓力值。單位為帕或兆帕。

密度等級(jí)/(kg/m3)400級(jí)500級(jí)600級(jí)700級(jí)800級(jí)筒壓強(qiáng)度/MPa0.81.01.52.02.5陶粒的密度等級(jí)與對(duì)應(yīng)的筒壓強(qiáng)度表1

3）陶?；炷恋挠猛炯疤攸c(diǎn)（1）用途：輕骨料陶粒混凝土按其用途可分為結(jié)構(gòu)混凝土、保溫混凝土和結(jié)構(gòu)保溫混凝土三類，各類的用途與要求見表2。項(xiàng)目混凝土強(qiáng)度（MPa)混凝土密度（kg/m3)用途保溫混凝土≤5.0<800用于保溫隔熱的圍護(hù)結(jié)構(gòu)或熱工構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)保溫混凝土5.0；7.5；10.0；15.0<1400用于不配筋或配筋的圍護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)混凝土15.0；20.0；25.0；30.0；40.0；50.0<1900用于承重的配筋構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件或者構(gòu)筑物陶?；炷恋囊蠹坝猛?表2（2）特點(diǎn)：陶粒主要作為輕骨料用于混凝土中，頁(yè)巖陶粒是一種性能優(yōu)良的新型建筑保溫材料，用它拌制的輕質(zhì)混凝土，具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、保溫性能好、耐火、隔聲、抗震、耐久性佳、抗?jié)B；輕質(zhì)陶?；炷猎谖菝姹馗魺嶂械膽?yīng)用性好、施工適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，廣泛用于混凝土空心砌塊，結(jié)構(gòu)保溫混凝土和多層、高層建筑結(jié)構(gòu)混凝土，也可以用陶粒輕質(zhì)混凝土生產(chǎn)各種墻板等，或整體現(xiàn)澆作屋面保溫隔熱層，保溫隔熱效果很好。

不同粒徑的陶粒4）屋面保溫隔熱層的施工方法(1)陶?；炷敛牧弦螅罕鼗炷良敖Y(jié)構(gòu)保溫混凝土用陶粒的最大粒徑不宜大于30mm;結(jié)構(gòu)混凝土用陶粒的最大粒徑不宜大于20mm。配制保溫或結(jié)構(gòu)保溫混凝土?xí)r，除采用輕骨料陶粒外，還應(yīng)采用輕細(xì)骨料陶砂。做屋面隔熱（保溫）層時(shí)，可用MU2.5級(jí)混合砂漿座砌陶粒隔熱砌塊，也可以按陶?；炷猎O(shè)計(jì)配合比整體現(xiàn)澆保溫層，待保溫層達(dá)到一定強(qiáng)度后，再用20mm厚1:2水泥砂漿壓光找平。

頁(yè)巖陶?；炷劣糜谖菝姹馗魺釙r(shí)，配合比見表3，

按照表中的配比配制的陶粒混凝土性能見表4

屋面保溫隔熱用輕質(zhì)頁(yè)巖陶?；炷猎囼?yàn)配合比表3等級(jí)坍落度（mm）砂率（%）質(zhì)量配合比陶砂陶粒直徑（mm）河砂水5-1010-2020-30CL5.0200.350.720.40.40.53---0.48CL10.0250.410.40.30.30.40.310.51

屋面保溫隔熱用輕質(zhì)頁(yè)巖陶粒混凝土性能表4強(qiáng)度等級(jí)28d抗壓強(qiáng)度（MPa)干密度（kg/m3)導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m-W)]CL5.06.38760.2349CL10.014.211630.3180（2）陶粒輕質(zhì)混凝土施工方法①計(jì)量攪拌

粗、細(xì)骨料、水泥、水和外加劑等按質(zhì)量計(jì)算，其中粗、細(xì)骨料允許偏差3%;水泥、水和外加劑允許偏差2%。采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)的加料順序是：先加細(xì)骨料、水泥和粗骨料，攪拌約lmin，再加水繼續(xù)攪拌不少于2min;采用自落式攪拌機(jī)的加料順序是：先加1/2用水量，然后加粗、細(xì)骨料和水泥，均勻攪拌約lmin，再加剩余水量，繼續(xù)攪拌不少于2min。②陶粒輕質(zhì)混凝土澆筑與成型

澆筑較大屋面的陶?；炷帘馗魺釋?，其厚度大于24cm時(shí)，應(yīng)先用插入式振搗器振搗后，再用平板式振搗器進(jìn)行表面振搗。對(duì)于和易性好，流動(dòng)性大，能滿足強(qiáng)度要求的塑性砂輕混凝土拌合物以及保溫、結(jié)構(gòu)保溫陶?；炷涟韬衔?，也可以采用人工插搗或成型。③施工方法和注意事項(xiàng)

鋪設(shè)屋面保溫隔熱層的結(jié)構(gòu)表面應(yīng)干燥、潔凈、無(wú)裂縫、蜂窩、孔洞。倒置式屋面應(yīng)采用吸水率小，長(zhǎng)期浸水不腐爛的保溫材料松散保溫隔熱材料應(yīng)分層鋪設(shè)，并適當(dāng)壓實(shí)平面保溫隔熱層的虛鋪厚度不得大于150mm。

5）小結(jié)

對(duì)于封閉式整體保溫層和倒置式屋面，應(yīng)按施工驗(yàn)收規(guī)范在保溫層中間留好排氣道排氣道應(yīng)縱橫貫通，不得堵塞，并與大氣連通的排氣孔相通，排氣孔的數(shù)量以每36m2設(shè)置1個(gè)為宜。排氣孔必須做好防水處理。保溫層施工完成后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行找平層和防水層施工；雨季施工時(shí)，保溫層應(yīng)采取遮蓋措施。1）聚苯顆粒保溫槳料的組成材料

聚苯顆粒保溫漿料的組成材料包括超輕骨料聚苯顆粒、水泥、粉煤灰和添加劑等。超輕骨料可以采用原生聚苯顆?；蛘咴偕郾筋w粒，或者將二者以一定比例復(fù)合使用而當(dāng)二者以原生聚苯顆粒∶再生聚苯顆粒（質(zhì)量比）=3∶7時(shí)，聚苯顆粒保溫漿料具有更好的物理力學(xué)性能和施工性能。4聚苯顆粒保溫漿料

屋面保溫隔熱技術(shù)

一般要求聚苯顆粒的最大粒徑小于10mm，堆積密度小于12?18kg/m3。水泥可以使用水泥強(qiáng)度等級(jí)為42.5R型硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，根據(jù)工程實(shí)際要求，也可考慮使用白色硅酸鹽水泥，或者在通用水泥中摻人適量的高鋁水泥（鋁酸鹽水泥）。粉煤灰能夠改善漿體稠度和穩(wěn)定性，提高保溫漿料后期強(qiáng)度，應(yīng)使用Ⅱ級(jí)以上粉煤灰。為了改善保溫漿料的施工流動(dòng)性能和與基層的粘結(jié)強(qiáng)度，保溫漿料中還應(yīng)該適量添加纖維素醚、聚乙烯醇等。此外，根據(jù)設(shè)計(jì)和施工需要，保溫漿料中還可以適量添加早強(qiáng)劑、防水劑、短切纖維等，以進(jìn)一步改善保溫漿料的性能。2）聚苯顆粒保溫漿料基本配合比

聚苯顆粒保溫漿料可以澆注在屋面結(jié)構(gòu)層上形成屋面整體保溫層，對(duì)于坡屋面和平屋面均能夠方便施工；也可以預(yù)制成屋面保溫塊然后再鋪裝于屋面上下面主要介紹聚苯顆粒保溫漿料屋面整體現(xiàn)澆施工技術(shù)。聚苯顆

粒保溫漿料密度為300kg/m3的聚苯顆粒保

溫漿料，其基本配合比（質(zhì)量)為：普通硅酸鹽水泥150?250kg;聚苯顆粒1.0?1.4m3;

粉煤灰50?100kg;其他:適量。3）施工要點(diǎn)（1）聚苯顆粒保溫漿料漿體拌制

先將水泥、粉煤灰、添加劑等粉料預(yù)混均勻，然后加水?dāng)嚢??5min，再加入聚苯顆粒，攪拌1?3min，制成黏稠的聚苯顆粒保溫漿料漿體。（2）屋面基層處理

對(duì)于平屋面只需按作業(yè)條件，將基層清理干凈即可施工，施工前適當(dāng)澆水濕潤(rùn)基層

對(duì)于坡度大于30°的混凝土斜屋面需涂刷界面劑，以提高保溫層與基層的粘結(jié)力