一種適用于北方地區平屋頂房屋的高效保溫防滲屋面的制作方法
【專利摘要】一種適用于北方地區平屋頂房屋的高效保溫防滲屋面，該屋面由找坡層，找平層，隔離層，保溫層，防滲抗裂層等幾部分組成，其中找坡層由三七灰土組成，隔汽層由聚氯乙烯薄膜和防水彩條布聯合組成，保溫層由玻化微珠保溫砂漿組成，該部分能夠實現屋面保溫隔熱的目的。抗裂防滲層由ECC制成，該部分能夠實現屋面的抗裂防滲目的。幾部分有機結合，可以實現屋面高效保溫隔熱、抗裂防滲的目標。隨著當前我國對建筑節能的重視以及經濟水平的不斷發展，在我國北方廣大農村地區，該新型屋頂必將有廣泛的工程應用前景。
【專利說明】一種適用于北方地區平屋頂房屋的高效保溫防滲屋面
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種新型屋面，特別適用于在北方廣大農村地區的平屋頂房屋中應用，以有效實現屋面的保溫隔熱，同時能防止屋面開裂，達到較好防滲效果。
【背景技術】
[0002]節約能源是我國的一項基本國策，建筑節能是我國節能工作的重要組成部分，深入持久地開展建筑節能意義十分重大。建筑節能包括建筑建設期內節能和建筑服役期節能兩部分。據統計，我國的建筑能耗量約占全國總用能量的1/4，居耗能首位。由此可見，要改變當前我國能源緊張的局面，緩解能源供求壓力，關鍵在于建筑節能。建筑節能已成為各種節能途徑中潛力最大、最為直接有效的方式，是緩解能源緊張，解決社會經濟發展與能源供應不足這對矛盾的最有效措施之一。
[0003]同時，建筑物在其漫長的服役期內仍需要不斷消耗大量的能源，且這部分能源所占比例非常大。到目前為止，我國既有的400多億平方米城鄉建筑中，幾乎全部為高能耗建筑；新建的住宅建筑中，95%以上仍是高能耗建筑。我國資源占有量不足世界平均水平的1/5，而單位建筑面積能耗是氣候相近發達國家的3?4倍，這些能耗主要是用于采暖、空調、通風、熱水供應、照明、炊事、家用電器等方面。當前，我國城鎮和農村的住宅中越來越廣泛地安裝了空調、地暖等采暖設施，尤其是在南方地區，空調的安裝率已超過50%，這些勢必會加劇我國能源緊張的局面。隨著可持續發展觀念的日益深入人心，建筑節能問題已成為當前各國普遍重視的問題，也是我國經濟工作的戰略重點，建筑節能的一個重要途徑是發展節能保溫的綠色建筑，建筑節能是綠色建筑的一個重要方面。做好建筑節能則必須在建筑物的保溫隔熱性能上下功夫。
[0004]近年來，我國城鎮地區新建住宅的保溫節能工作取得了可喜的進展，然而在廣大農村地區，因諸如經濟條件等限制等，房屋的保溫節能工作進展緩慢，所以研發一種適合廣大農村地區的、因地制宜的保溫節能屋面意義十分重大。
[0005]平屋頂上人屋面在我國北方廣大農村地區廣泛存在，是一種適合當地民俗、因地制宜的優秀屋面形式。這種屋面可以用來晾曬衣物和農作物，還可以兼做屋頂花園，搞農副養殖，且方便加層等，能改善居住環境且少占地面，具有比小青瓦等使用期長而且價格偏低等優點。
[0006]在北方廣大農村地區，為了能晾曬農作物，平屋頂屋面一般不采用卷材防水等形式，傳統的屋面層是采用細石混凝土或水泥砂漿澆筑成的剛性面層，采用這類面層作為防水層時，需配構造筋，自重大，不利于抗震，且經常因施工不當而引起屋面開裂，致使屋面滲漏等現象屢見不鮮。尤其是在晝夜溫差較大的地區，這種開裂現象更為明顯，開裂后房屋在雨季很容易出現滲漏，嚴重影響居住舒適性。
[0007]同時，在農村地區，因經濟條件限制，屋面保溫不受重視，或者采用水泥煤渣等材料作為找坡層兼保溫層，這種保溫層初期保溫效果尚可，但長效保溫欠佳。相對起脊房屋，在冬夏兩季，平屋頂房屋“冬冷夏熱”的現象尤為嚴重，夏季時甚至成為“火爐”，根本不宜居住。另一方面，保溫效果較好的有機保溫材料如聚苯板等，因其強度較低，一般也儀用在內外墻保溫上，不用作上人承重屋面的保溫層。
[0008]當前，我國正處于新農村建設的關鍵時期，結合國家節能減排的總體指導方針，研制一種質優價廉、切實適用于廣大農村地區的新型保溫防滲屋面已迫在眉睫。
[0009]玻化微珠保溫砂漿是一種干混型無機高性能新型墻體保溫材料，保溫系統由保溫隔熱層和抗裂防護層兩部分組成。保溫隔熱層采用了玻化微珠做輕骨料，替代傳統的普通膨脹珍珠巖和聚苯顆粒作為保溫型干混砂漿的輕骨料，預拌在干粉改性劑中，形成單組份無機干混料保溫砂漿，現場加水攪拌即可使用，可直接抹于圍護結構上，彌補了用聚苯顆粒和普通膨脹珍珠巖作輕骨料的其它傳統保溫砂漿中諸多缺陷和不足，克服了膨脹珍珠巖吸水性大、易粉化、在料漿攪拌中體積收失率大、易造成產品后期保溫性能降低和空鼓開裂等現象，同時又彌補了聚苯有機材料的防火性能差、高溫產生有害氣體和抗老化耐侯性低、施工中反彈性大以及易受蟲蟻噬蝕等缺陷。是一種環保型高性能無機輕質絕熱材料，即使在高溫環境下也不會排放出有害氣體，不會出現老化及耐候性差的問題，不會對城市空氣造成污染，符合現代人對家居環保的要求，也符合綠色消費和循環經濟發展的要求。
[0010]玻化微珠保溫砂漿保溫性能好，滿足國家節能標準要求，故可改善建筑圍護結構的保溫隔熱性能，減少空調能耗及因此帶來的溫室氣體排放，并使建筑熱舒適度得到保證。同時整體性強，消除熱橋、冷橋現象，減少能量損失。依據導熱系數推算，每抹Icm玻化微珠保溫砂衆相當于磚墻14cm,相當于混凝土 30cm的保溫隔熱效果。經熱工計算，大部分結構涂抹3cm玻化微珠保溫砂衆能達到國家節能50%的要求。
[0011]玻化微珠保溫砂漿為單組分保溫材料，質量穩定可靠，粘結性好，早強快干，施工周期短，施工性能良好，施工質量易于得到保證，這些特點都大大降低了保溫系統的成本，減少施工工序和勞動強度。利用該技術進行外墻外保溫可以不進行主體結構的抹灰砂漿，降低工程總造價。另外該體系抗裂、抗老化、抗震及耐候性優異，因此使用壽命長，維護費用低。目前將玻化微珠保溫砂漿應用于內外墻保溫中的實例很多，鮮有將其應用于屋面保溫之中，其主要原因是玻化微珠保溫砂漿遇水后保溫效果、強度等會有所下降，所以若能解決好防水問題則可以將其應用在屋面保溫中。而近年來興起的ECC恰好具有高延展性、高抗裂性等優點。
[0012]ECC(engineered cementitious composites)即高延性纖維增強水泥基復合材料，是經系統設計，在拉伸和剪切荷載下呈現高延展性的一種纖維增強水泥基復合材料。它基于斷裂力學、微觀物理力學和統計學優化設計，一般使用聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)纖維進行增強，且纖維摻量不超過復合材料總體積的2.5%。硬化后的復合材料具有顯著的應變硬化特征，在拉伸荷載作用下可產生多條細密裂縫，試驗研究已經證實它的應變能力一般為3?6%，最高可達8%，耗能能力是常規纖維混凝土的3倍。因此它在提高結構的延性、耗能能力、抗侵蝕性、抗沖擊性和耐磨性方面具有顯著的效果，在抗震結構、大變形結構、抗沖擊結構和修復結構中有著廣闊的發展前景。
[0013]該材料以水泥和細砂為填料，然后加入合成纖維形成。已有的研究成果表明，ECC不但具有超高的韌性，而且具有多縫穩態開裂的特點，使其在安全性、耐久性、適用性等方面有著優異的性能，可以很好地解決傳統混凝土由于易脆性、弱拉伸性而導致的種種缺陷。同時ECC的滲透系數約為普通混凝土的1/5。隨著齡期的增長，ECC的滲透系數會越來越低，即抗滲性越來越強。同時，ECC能與水泥砂漿、混凝土等材料完美黏合，所以將其作為結構面層是極佳的防水材料。
[0014]既希望屋面能夠保溫隔熱，又希望其具有很強的抗裂防滲性能。很顯然，聯合應用上述兩種材料并進行相關優化即可。所以技術方案上可行。
【發明內容】
[0015]技術問題:本發明的目的是提供一種新型屋面，該屋面不僅具高效保溫隔熱的優點，又具有抗裂抗滲漏的優點，且施工簡單。可廣泛應用于北方廣大農村地區的平屋頂房屋。
[0016]技術方案:本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:本新型保溫防滲抗裂屋面，是在現澆或預制樓板基層上，使用三七灰上作為找坡層；將其碾壓平整后，在其上用I: 2.5水泥砂漿做20mm厚找平層，在找平層上鋪設聚氯乙烯薄膜一層，隨后鋪設防水彩條布一層；根據當地保溫節能要求，鋪設20mm?IOOmm厚玻化微珠保砂漿一層，保溫層具體厚度依當地氣候和室溫要求而定；保溫層全部鋪設完成后，待玻化微珠保溫砂漿達到一定強度，鋪設20mm?30mm厚ECC抗裂防水層，抗裂層鋪設完成后即形成高效保溫防滲屋面系統。
[0017]使用聚氯乙烯薄膜和防水彩條布作為隔離層，目的是使玻化微珠保溫層與找平層脫開，避免或減少由于混凝土結構撓曲變形和溫差變形等對保溫層產生影響，使兩者能相對活動，不致因相互約束影響而造成防水層開裂。聚氯乙烯薄膜和防水彩條布作為兩道防線，同時可兼做隔氣層，能有效阻止室內濕汽進入保溫層，影響保溫層保溫效果。
[0018]本發明中所采用的玻化微珠保溫砂漿具有無機無毒、高效保溫的優點，將其與高抗裂、高耐久性的ECC聯合使用，可實現屋面的高效保溫節能和抗裂防滲的目的。同時能保證平屋頂房屋晾曬衣物、農作物的優點，進而在平原地區營造出冬暖夏涼“窯洞式”綠色住宅。
[0019]有益效果:通過將玻化微珠保溫砂漿、ECC結合，充分發揮了其各自優點，可實現屋面的保溫隔熱、抗裂防滲等綜合效益。能有效改善目前農村平屋頂房屋屋面普遍存在的滲漏、開裂、起鼓、滲水等現象，且防水層的使用壽命長于一般的普通屋面，可實現屋面與主體結構同壽命。更為重要的是，其工藝簡單、施工方便，造價提高不明顯，該項新技術可廣泛應用于新房屋面及既有平屋頂房屋屋面改造中，因此具有廣泛的工程應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為屋面做法示意圖；
[0021]圖2為女兒墻處泛水細部做法示意圖；
[0022]圖中有:(現澆或預制樓板)基層I ;三七灰土找坡層2 ;1: 2.5水泥砂漿找平層3 ;聚氯乙烯薄膜4 ;防水彩條布5 ;玻化微珠保溫砂漿層6 ；ECC抗裂防水面層7 ;女兒墻墻體8。
【具體實施方式】
[0023]本發明的新型屋面括:(自下而上依次為)現澆或預制樓板基層1，三七灰土找坡層2;1: 2.5水泥砂漿找平層3;聚氯乙烯薄膜4;防水彩條布5;玻化微珠保溫砂漿層6;ECC抗裂防水面層7 ;女兒墻墻體8。其縱向剖面構造示意圖見圖1、圖2。
[0024]施工時，當基層為預制樓板時，先用強度等級不小于C20的細石混凝土灌縫，以提高結構層的整體剛度，灌縫的細石混凝土宜摻合膨脹劑。灌縫前，將縫壁清理干凈，充分澆水濕潤，沖盡塵土。灌縫時，縫底采用吊模防止漏漿，將補償收縮細石混凝土搗固密實，并充分養護。當屋面板板縫寬度大于40mm或上窄下寬時，板縫內必須布置構造鋼筋。將土過篩，然后摻入過篩后的白灰，充分拌合后。要求制作好的三七灰土手握成團，手松即散。然后按設計做好泄水坡度，坡度視所在地區情況而定。用輥筒邊鋪邊碾，待碾壓平整后，用1: 2.5水泥砂漿做找平層，待找平層七成干后，在其上鋪設事先準備好的整體聚氯乙烯薄膜隔離層，厚度為0.14?0.15mm，鋪設時一定要鋪平拉緊，隨后在薄膜層上再鋪一層防水彩條布。待彩條布鋪設完成后，開始鋪設20?IOOmm厚玻化微珠保砂漿一層，保溫層具體厚度依當地氣候和室溫要求而定。待玻化微珠保溫砂漿鋪設完畢，達到一定強度后，清理保溫層表面，鋪設20mm厚ECC抗裂層；必要時設置抗裂分格縫，抗裂分格縫根據屋面面積設置，一般不宜大于30m2，或者當屋面單邊尺寸大于5m時設置，分割縫設置至保溫砂漿表面即可。設置時用分割條在保溫層表面布置好，然后鋪設ECC抗裂層，養護一天后，拔去分割條，將分格縫中的雜質、污垢清理干凈后，用嵌縫材料進行嵌縫即可。
[0025]對于設置女兒墻的屋面，在鋪設聚氯乙烯薄膜和防水彩條布時，在墻角處其伸出長度應大于500mm，并將其沿墻角伸至上層玻化微珠保溫砂漿以上，并鋪平。在上層的玻化微珠保溫砂漿上涂刷404氯丁膠粘劑粘合聚氯乙烯薄膜和防水彩條布，聚氯乙烯薄膜和防水彩條布的水平粘貼長度不小于300mm。女兒墻上的泛水處理時，先將女兒墻基層墻面的浮塵、油潰等用鋼絲刷清除，再用軟刷清掃干凈，然后給墻面噴水，再用ECC做20mm厚抹面即形成屋面泛水，泛水高出屋面抗裂防水層高度不小于250mm。示意圖見圖2。
【權利要求】
1.一種適用于北方地區平屋頂房屋的高效保溫防滲屋面，其特征是該屋面包括基層(I)、三七灰土找坡層(2)、1: 2.5水泥砂漿找平層(3)、聚氯乙烯薄膜(4)、防水彩條布(5)、玻化微珠保溫砂漿層(6)、ECC抗裂層(7);其中，三七灰土找坡層(2)也可將三七灰土換為水泥煤渣，或別的當地易于取材的填料；聚氯乙烯薄膜(4)和防水彩條布(5)的鋪設順序不可顛倒，也可使用其他柔性防水卷材代替；玻化微珠保溫砂漿(6)采用的是玻化微珠保溫砂漿的成品干粉料，使用時只需按廠家的說明書，將干粉料與水按給定的比例混合攪拌即可使用；ECC抗裂層(7)中ECC，因為其重要組分——高質量PVA纖維單價較貴，且國產纖維在抗裂防滲方面與國外產品差異不明顯，所以可采用國產纖維代替。
2.根據權利要求1所述的一種適用于北方地區平屋頂房屋的高效保溫防滲屋面，其特征是:玻化微珠保溫砂漿(6)起到保溫隔熱的功效；ECC抗裂層(7)起到屋面抗裂防滲的功效。兩部分聯合應用，達到屋面高效保溫防滲的目的，這兩部分是整個新型屋面最重要的組成部分，在鋪設ECC抗裂層(7)之前，在玻化微珠保溫砂漿(6)上鋪設一層耐堿網布，再鋪設ECC抗裂層(6)，屋面的抗裂防滲效果會更好。
3.根據權利要求1所述的一種適用于北方地區平屋頂房屋的高效保溫防滲屋面，其特征是:三七灰土找坡層(2)、聚氯乙烯薄膜(4)、防水彩條布(5)這三部分可依當地經濟水平和購買的難易程度，用 其他類似材料代替。
【文檔編號】E04D11/02GK103924747SQ201310012088
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年1月14日 優先權日:2013年1月14日
【發明者】吳方華 申請人:錦宸集團有限公司