浅谈玻化微珠保温砂浆在超高层建筑屋面工程中的应用

浅谈玻化微珠保温砂浆在超高层建筑屋面工程中的应用

摘要：超高层建筑屋面工程的设计和施工，关键在于如何做到建筑节能和环保标准，重点是在设计上要采用合理的构造方案。本文结合东海国际中心（公寓综合体）工程案例，对玻化微珠保温砂浆在超高层屋面工程施工中应用的优点及大面积屋面施工工艺。本文提出一种玻化微珠保温砂浆保温技术，对其物理性能、保温性能、节能环保性能、工艺操作性能等的研究和实践，阐述了玻化微珠保温砂浆系统的技术先进性，并从经济性和可靠性对其优越性进行了分析，表明玻化微珠保温砂浆可以作为一种环保节能材料在节能保温工程建设领域推广使用。

关键词：建筑节能玻化微珠保温砂浆

工程概况

东海国际中心（公寓综合体）工程总建筑面积22.4万㎡。由两栋公寓楼及空中连廊组成。其中公寓塔楼A栋有82层、最高点308.615米；公寓塔楼B栋有74层，最高点283.605米。两栋塔楼均采用框架核心筒结构体系，双塔平面呈斜向布置成45度夹角（见图1）。

图1 项目效果图

东海国际中心（公寓综合体）每栋塔楼的屋面建筑面积约3164m2，屋面工程中采用玻化微珠为轻质隔热骨料的保温节能型水泥砂浆，大约使用了84吨玻化微珠。玻化微珠具有保温隔热的功能和抗老化、耐候性及防火性能，整体强度高，在建筑节能要求上符合国家相关建筑节能标准。

玻化微珠的特性

玻化微珠是一种酸性玻璃质溶岩矿物质（松脂岩矿砂），经过特种技术处理和生产工艺加工形成内部多孔﹑表面玻化封闭，呈球状体细径颗粒，是一种具有高性能的新型无机轻质绝热材料（见图2）。由于其表面玻化形成一定的颗粒强度，理化性能十分稳定，耐老化耐候性强，具有优异的绝热﹑防火﹑吸音性能，适合诸多领域中作轻质填充骨料和绝热﹑防火﹑吸音﹑保温材料。在建材行业中，用玻化微珠作为轻质骨料，可提高砂浆的和易流动性和自抗强度，减少材性收缩率，提高产品综合性能，降低综合生产成本。玻化微珠物理性能见表1。

图2 玻化微珠材料图和微观构造图

表1玻化微珠物理性能

项目技术指标

粒度（mm）0.5～1.5

容重（kg/m3） 50～200

导热系数（w/m•k）≤0.085

漂浮率（%）≥98

表面玻化率（%）≥95

吸水率（真空抽滤法测定，%）20%～50%

1MPa压力的体积损失率（%） 38%～46%

耐火度（℃）1280～1360

使用温度（℃）1000以下

玻化微珠保温砂浆的方案选择

玻化微珠保温砂浆是由玻化微珠、胶凝材料、纤维以及外加剂经充分搅拌制成的为单组份干粉保温砂浆，其材料容重轻，A级防火，保温、粘结性能好，早强快干，施工周期短，具有良好的施工性能，可大大提高施工速度，有效减少屋面开裂、渗漏，其结构稳定，抗裂、抗震性能好，。玻化微珠保温砂浆在材性上弥补了其他传统轻骨料保温砂浆中的诸多缺陷和不足，提高了玻化微珠保温砂浆的综合性能和施工性能。玻化微珠保温砂浆技术要求见表2。

表2 玻化微珠保温砂浆技术要求

序号项目技术指标

1 干表观密度（kg/m3）240～300

2 导热系数（w/m•k）≤0.070

3 抗压强度（Mpa）≥0.20

4 分层度（mm）≤20

5 软化系数≥0.50

与聚苯颗粒和普通膨胀珍珠岩作轻质骨料的保温砂浆相比，玻化微珠保温砂浆克服了膨胀珍珠岩吸水率大、易粉化、料浆搅拌过程中体积收缩率大的缺陷；同时避免了聚苯颗粒有机材料易燃、防火性能差、高温下产生有害气体和耐老化、耐候性弱、和易性差、施工中反弹性大等缺陷。玻化微珠保温砂浆早期强度提高大，施工速度是普通膨胀珍珠岩作轻质骨料的保温砂浆的3倍，是聚苯颗粒保温砂浆的2倍，大大缩短二次屋面找平时间。

根据深圳市亚热带海洋性季风气候条件，结合当地建筑市场情况，经建设、设计、施工、监理等参建单位共同研究并组织专家论证后，决定采用玻化微珠保温砂浆设计代替聚苯颗粒和普通膨胀珍珠岩作轻质骨料的保温砂浆进行屋面保温施工。本工程的屋面做法见表3。

表3 屋面做法表

部位做法

屋面（上人屋面）10厚地砖铺平拍实，缝宽5~8，1：1水泥砂浆填缝（选用）

20厚1：4干硬性水泥砂浆，面撒素水泥

40厚C20细石砼，内配φ6钢筋间距@150，双向分缝@4000，缝内嵌单组份聚氨酯建筑密封胶

250g无纺布

80厚挤塑聚苯乙烯保温隔热板

20厚1：3水泥砂浆找平层

玻化微珠（密度小于12KN/m）砂浆找2%坡，最薄处20

1.5厚的高分子防水卷材

2厚JS防水涂料

基层处理剂（JS防水涂料规定使用）

钢筋混凝土屋面板

施工工艺

4.1施工准备

玻化微珠保温砂浆层的施工方法与普通的砂浆找坡层基本相同，其准备工作如下：

①屋面上的附属结构全部施工完成。

②保温施工前应会同相关部门做好防水层验收，坡度和平整度应符合现行国家施工及验收规范要求。

③施工环境温度不低于5℃，严禁雨天施工。

④施工前清除楼板面的油污、杂物，保证施工作业面干净。基面必须干燥、无污染物及妨碍施工的物质。

⑤根据屋面标高和找坡要求设置好灰饼。

4.2 施工方法

玻化微珠保温砂浆是按照专业配方配置好的袋装材料，现场施工只需按照要求加水搅拌，不需添加任何外加剂，但须严格按照配比调配，配置好的砂浆要立即用完。按照1:1水灰比，先将水放进搅拌容器中，开动搅拌机，再将玻化微珠保温干拌砂浆慢慢放入搅拌器中。搅拌机搅拌3～5min使料浆成均匀膏体状，即可使用。砂浆必须即配即用，1h内用完。

4.3 质量控制要点

①采用机械搅拌方式，搅拌时间确保3min，保证施工质量。

②产品运至工地注意防水、防潮、贮存期不宜超过3个月。

③施工完毕应注意成品保护，屋面避免太阳暴晒及水冲侵泡，并保持通风干燥。

④玻化微珠保温层施工过程中遇雨时，应对保温层采取遮盖措施。

⑤保温层施工完成后，应及时进行刚性防水层的施工。

实施效果