44屋面建筑节能课程4

建筑节能技术江苏建筑职业技术学院

学习单元四

建筑屋面楼/地面节能技术

主讲教师张洪波第四讲其他屋面保温隔热技术学习单元四建筑屋面楼/地面节能技术

主要内容1泡沫玻璃屋面保温隔热技术2粉煤灰屋面保温隔热技术(倒置式屋面)3

轻质陶粒混凝土屋面保温隔热技术4聚苯颗粒保温浆料屋面保温隔热技

术1）泡沫玻璃基本特性与应用（1）基本特性具有绝热、吸声、容重轻、不燃烧、耐腐蚀、防鼠害、机械强度较高、又容易进行锯、切、磨和粘接等加工及便于施工等特点。本身无毒，化学性能稳定，以及能在超低温到高温的广泛温度范围内不会变质的良好隔热性能，而且本身又起到防潮、

1泡沫玻璃屋面保温隔热技术防火、防腐的作用。它在低温深冷、地下露天、易燃、易潮以及化学侵蚀等苛刻环境下使用时，不但安全可靠，而且经久耐用，被誉为“不需更换的永久隔热材料”

（2）应用

①石油化工：反应设备、化工管道、输油管道、液化天然气输送管道,贮槽基础、液化石油气输送管道。

②建筑：冷库、造船、屋顶保温、内外层墙体保温、停车场、地屏、环保烟囱内衬绝热。用于屋面，能形成永久性的保温隔热层，而且，由于其优良的耐候性，尤其适合于倒置式屋面的保温隔热层

③地下工程：地铁、地下库房、隧道。

④其它行业：国防军工、磨脚石、铁板烧清洗砖、空气分离设备低温管道、低温液体贮槽、基础绝热（3）泡沫玻璃应用于屋面的保温隔热的结构形式有正置平屋面、倒置平屋面和坡屋面三种，分别如下图(a)〜(c)所示

1）工程概况

某楼屋面,采用粉煤灰防水保温隔热砌块SBS改性沥青防水卷材，细部节点配合涂刷氯丁胶乳水性沥青基防水涂料，共同构成倒置式复合防水结构系统。自下而上为现浇钢筋混凝土屋面板—20mm厚1:3水泥砂浆找平层—SBS改性沥青卷材防水层—1:4水泥砂浆找坡层（屋面坡度设计为2%，天沟内坡2粉煤灰屋面保温隔热技术度设计为5%)—大掺量粉煤灰防水隔热材料砌块（采用微膨胀砂浆砌缝）。2）材料的选择(1)保温材料根据适用于倒置式屋面的保温材料,应满足低导热系数、轻质、憎水性强和具有一定的强度的要求，采用大掺量粉煤灰防水隔热材料作为保温主体材料

粉煤灰砌块基本性能指标为①抗压强度2.7MPa;抗折强度1.6MPa;密度630kg/m3;导热系数：0.101W/(m·K)；②抗冻性:冻融15次，无裂纹、脱皮、剥落等破坏现象③不渗水性（10mm厚）顶面饱和浸泡7d,底面不渗水、不潮湿；④耐冷热变化一20〜80°C循环1000次，强度损失率小于20%;⑤质量稳定性浸水168h(25°C)再烘质量变化率小于0.01%;⑥体积稳定性浸水168h(25°C)再烘干，体积变化率小于0.01%。（3）防水材料：选用SBS改性沥青防水卷材。3）施工技术（1）工艺流程粉煤灰防水保温隔热砌块倒置式屋面的防水施工工艺流程为：基层表面清理—涂刷基层处理剂—节点附加增强处理—定位、弹线、试铺—铺贴防水卷材—收头处理、节点密封—清理、检查和修整—砂浆找平后进行隔热层施工。

（2）基层处理要求

要求基层平整，无空鼓、起砂、无松动、掉灰等缺陷；表面平整度用2m直尺检查，直尺与基层间隙不应超过5mm，且每米长

度不得多于1处，只允许平缓变化，表面

无积水，排水坡度符合设计要求。要求防

水基层表面干燥，含水率一般不大于8%。（3）氯丁胶乳水性沥青基防水涂料施工防水涂膜分2遍涂布，待先涂的涂层干燥成膜后，方可涂第2遍。涂刷时应先刷天沟、排水沟等较低部位，后涂女儿墙等较高部位两次涂刷相互垂直，无漏刷、气泡。涂布厚度为1.2mm，在雨水口周边200mm的范围内加厚0.5〜0.8mm。对需加强的节点部位如屋脊、天沟、雨水口、排烟风道处，将聚酯无纺布裁成相应的形状，铺贴平整，并在上面涂一层防水涂料，待干燥后进行下一道工序的施工。（4）SBS改性沥青防水卷材施工卷材采用热熔法、按常规施工工艺和方法施工。（5）粉煤灰防水保温隔热砌块铺砌粉煤灰防水保温隔热砌块规格有400mmX400mmX80mm和300mmX300mmX60mm两种，可根据屋面实际需要选用。铺砌前在防水层上用1:3砂浆将底层压实找平，根据屋面的分水线自上而下逐块铺设。所铺砌块应平稳牢固，接缝高低差一致，拼缝严密，不得有松动现象。待预留缝稍微干燥后用1:3的微膨胀砂浆进行砌缝处理。施工时不得损坏防水层，砌块上禁止堆放物品。施工完毕后对因施工者造成的微裂缝或养护不周产生微裂纹应急时采用微裂纹补救剂进行处理。4）屋面维护技术要求(1)施工完结应及时将屋面清扫干净，防止建筑垃圾堵塞排水口，造成排水不畅。(2)应进行充分的材料养护，养护温度5〜28°温度过高或过低（尤其是在北方地区的冬季和南方地区的夏季）时，应考虑在屋面铺设草帘、麻袋片或砂石粒等进行屋面保护。(3)材料养护期一般为1周，每天上午和下午各浇水一次，用水量可结合天气状况进行，空气湿润时用水量小，反之则需用较多量的水进行养护。(4)管理人员应在每年雨季、冬季来临之前进行屋面检査和清扫，发现问题应及时处理和维修。1）基本特性使用陶粒和陶砂配制的轻质陶粒混凝土，其导热系数为0.236W/(m·K),蓄热系数为4.37W/(m2•K),是一种新型屋面保温隔热材料。轻质陶粒混凝土用于屋面保温隔热，具有优良的保温隔热效果，施工工艺简单，工期短，造价低。质量轻，有利于屋面防水工程质量要求，也符合建筑节能要求。3轻质陶粒混凝土屋面保温隔热技术2）陶粒的分类及性能（1）分类陶粒主要种类有黏土陶粒、页岩陶粒、煤矸石陶粒和粉煤灰陶粒等品种，又有烧结型陶粒和烧胀型陶粒之分。按密度分陶粒有400kg/m3、500kg/m3600kg/m3、700kg/m3、800kg/m3等5种按粒径分有20〜30mm、10〜20mm、5〜10mm陶粒，小于5mm陶砂等4种。

（2）技术指标

吸水率（lh)<10%;软化系数>0.8;抗冻性为15次冻融循环后质量损失不大于5%;安定性（煮沸法）为质量损失不大于2%;导热系数0.21〜0.23W/(m.K)。陶粒的密度等级与对应的筒压强度。（见表1）筒压强度是一定粒度的物料试样，置入承压筒内，将试样压入筒内20毫米深度时，所承受的压力值。单位为帕或兆帕。

密度等级/(kg/m3)400级500级600级700级800级筒压强度/MPa0.81.01.52.02.5陶粒的密度等级与对应的筒压强度表1

3）陶粒混凝土的用途及特点（1）用途：轻骨料陶粒混凝土按其用途可分为结构混凝土、保温混凝土和结构保温混凝土三类，各类的用途与要求见表2。项目混凝土强度（MPa)混凝土密度（kg/m3)用途保温混凝土≤5.0<800用于保温隔热的围护结构或热工构筑物结构保温混凝土5.0；7.5；10.0；15.0<1400用于不配筋或配筋的围护结构结构混凝土15.0；20.0；25.0；30.0；40.0；50.0<1900用于承重的配筋构件、预应力构件或者构筑物陶粒混凝土的要求及用途 表2（2）特点：陶粒主要作为轻骨料用于混凝土中，页岩陶粒是一种性能优良的新型建筑保温材料，用它拌制的轻质混凝土，具有质量轻、强度高、保温性能好、耐火、隔声、抗震、耐久性佳、抗渗；轻质陶粒混凝土在屋面保温隔热中的应用性好、施工适应性强等特点，广泛用于混凝土空心砌块，结构保温混凝土和多层、高层建筑结构混凝土，也可以用陶粒轻质混凝土生产各种墙板等，或整体现浇作屋面保温隔热层，保温隔热效果很好。

不同粒径的陶粒4）屋面保温隔热层的施工方法(1)陶粒混凝土材料要求：保温混凝土及结构保温混凝土用陶粒的最大粒径不宜大于30mm;结构混凝土用陶粒的最大粒径不宜大于20mm。配制保温或结构保温混凝土时，除采用轻骨料陶粒外，还应采用轻细骨料陶砂。做屋面隔热（保温）层时，可用MU2.5级混合砂浆座砌陶粒隔热砌块，也可以按陶粒混凝土设计配合比整体现浇保温层，待保温层达到一定强度后，再用20mm厚1:2水泥砂浆压光找平。

页岩陶粒混凝土用于屋面保温隔热时，配合比见表3，

按照表中的配比配制的陶粒混凝土性能见表4

屋面保温隔热用轻质页岩陶粒混凝土试验配合比表3等级坍落度（mm）砂率（%）质量配合比陶砂陶粒直径（mm）河砂水5-1010-2020-30CL5.0200.350.720.40.40.53---0.48CL10.0250.410.40.30.30.40.310.51

屋面保温隔热用轻质页岩陶粒混凝土性能表4强度等级28d抗压强度（MPa)干密度（kg/m3)导热系数[W/(m-W)]CL5.06.38760.2349CL10.014.211630.3180（2）陶粒轻质混凝土施工方法①计量搅拌

粗、细骨料、水泥、水和外加剂等按质量计算，其中粗、细骨料允许偏差3%;水泥、水和外加剂允许偏差2%。采用强制式搅拌机的加料顺序是：先加细骨料、水泥和粗骨料，搅拌约lmin，再加水继续搅拌不少于2min;采用自落式搅拌机的加料顺序是：先加1/2用水量，然后加粗、细骨料和水泥，均匀搅拌约lmin，再加剩余水量，继续搅拌不少于2min。②陶粒轻质混凝土浇筑与成型

浇筑较大屋面的陶粒混凝土保温隔热层，其厚度大于24cm时，应先用插入式振捣器振捣后，再用平板式振捣器进行表面振捣。对于和易性好，流动性大，能满足强度要求的塑性砂轻混凝土拌合物以及保温、结构保温陶粒混凝土拌合物，也可以采用人工插捣或成型。③施工方法和注意事项

铺设屋面保温隔热层的结构表面应干燥、洁净、无裂缝、蜂窝、孔洞。倒置式屋面应采用吸水率小，长期浸水不腐烂的保温材料松散保温隔热材料应分层铺设，并适当压实平面保温隔热层的虚铺厚度不得大于150mm。

5）小结

对于封闭式整体保温层和倒置式屋面，应按施工验收规范在保温层中间留好排气道排气道应纵横贯通，不得堵塞，并与大气连通的排气孔相通，排气孔的数量以每36m2设置1个为宜。排气孔必须做好防水处理。保温层施工完成后，应及时进行找平层和防水层施工；雨季施工时，保温层应采取遮盖措施。1）聚苯颗粒保温桨料的组成材料

聚苯颗粒保温浆料的组成材料包括超轻骨料聚苯颗粒、水泥、粉煤灰和添加剂等。超轻骨料可以采用原生聚苯颗粒或者再生聚苯颗粒，或者将二者以一定比例复合使用而当二者以原生聚苯颗粒∶再生聚苯颗粒（质量比）=3∶7时，聚苯颗粒保温浆料具有更好的物理力学性能和施工性能。4聚苯颗粒保温浆料

屋面保温隔热技术

一般要求聚苯颗粒的最大粒径小于10mm，堆积密度小于12〜18kg/m3。水泥可以使用水泥强度等级为42.5R型硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，根据工程实际要求，也可考虑使用白色硅酸盐水泥，或者在通用水泥中掺人适量的高铝水泥（铝酸盐水泥）。粉煤灰能够改善浆体稠度和稳定性，提高保温浆料后期强度，应使用Ⅱ级以上粉煤灰。为了改善保温浆料的施工流动性能和与基层的粘结强度，保温浆料中还应该适量添加纤维素醚、聚乙烯醇等。此外，根据设计和施工需要，保温浆料中还可以适量添加早强剂、防水剂、短切纤维等，以进一步改善保温浆料的性能。2）聚苯颗粒保温浆料基本配合比

聚苯颗粒保温浆料可以浇注在屋面结构层上形成屋面整体保温层，对于坡屋面和平屋面均能够方便施工；也可以预制成屋面保温块然后再铺装于屋面上下面主要介绍聚苯颗粒保温浆料屋面整体现浇施工技术。聚苯颗

粒保温浆料密度为300kg/m3的聚苯颗粒保

温浆料，其基本配合比（质量)为：普通硅酸盐水泥150〜250kg;聚苯颗粒1.0〜1.4m3;

粉煤灰50〜100kg;其他:适量。3）施工要点（1）聚苯颗粒保温浆料浆体拌制

先将水泥、粉煤灰、添加剂等粉料预混均勻，然后加水搅拌3〜5min，再加入聚苯颗粒，搅拌1〜3min，制成黏稠的聚苯颗粒保温浆料浆体。（2）屋面基层处理

对于平屋面只需按作业条件，将基层清理干净即可施工，施工前适当浇水湿润基层

对于坡度大于30°的混凝土斜屋面需涂刷界面剂，以提高保温层与基层的粘结力