CN108661250A - 倒置式防水保温屋面结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供倒置式防水保温屋面结构及其施工方法，倒置式防水保温屋面结构自下而上包括有屋面混凝土结构层、屋面防水层、屋面附加防水层、隔离层、屋面混凝土保护层以及屋面面层，屋面防水层为硬泡聚氨酯防水保温涂料，屋面附加防水层为单组份聚氨酯防水涂料，隔离层为聚氯乙烯塑料薄膜，屋面面层为单组份聚脲涂料。本发明极大地提高了复杂屋面环境下保温及防水的整体性和耐久性，易于施工，而且防水保温性能好，荷载轻，抗压强度高。同时，省去了保温层和砂浆找平层，节省了人力，提高了施工效率，提高了经济效益。另外，硬泡聚氨酯化学性质稳定，环境友好。
Description
技术领域
本发明涉及新型屋面结构及其施工方法，具体涉及倒置式屋面结构及其施工方法。
背景技术
传统保温屋面的构造做法，包括正置式屋面和倒置式屋面两种类型。
正置式屋面构造一般为隔热保温层在防水层的下部。隔热保温层的选材一般为珍珠岩，水泥聚苯板，加气混凝土和聚苯乙稀板（EPS）等材料。这些材料普遍存在吸水率大的通病，吸水会大大降低保温隔热性能，无法满足隔热的要求，所以需要将防水层做在保温层上部，阻止水份的渗入，保证隔热层的干燥。
倒置式屋面构造一般将憎水性保温材料设置在防水层上部。其构造层次为保温层、防水层、结构层。倒置式屋面采用具有吸湿性低，耐气候性强的憎水材料作为保温层（如聚苯乙烯泡沫塑料板或聚氯脂泡沫塑料板），并在保温层上加设钢筋混凝土、卵石、砖等较重的覆盖层。
传统屋面防水层做法一般采用卷材防水构造，防水卷材一般分为沥青基防水卷材（普通石油沥青、高聚物改性沥青和氧化沥青防水卷材）和高分子防水卷材（塑料防水卷材、橡胶防水卷材和橡塑共混防水卷材）。卷材防水具有较好的温度稳定性、大气稳定性和机械强度，但是存在一定的问题：（1）搭接位置粘接难度较大，尤其在复杂屋面环境下（如存在较多设备基础及出屋面管线）很难保证施工粘贴的完整性，易发生渗漏，节点位置难以处理。另外，防水卷材在施工过程中容易磨损，耐久性不高。（2）铺设防水卷材之前往往需要铺设保温层和找平层，施工效率较低。（3）防水卷材绝大多数均采用热熔粘贴法，施工现场明火作业，易引起火灾，同时卷材在热熔过程中，沥青中大量的致癌多环芳烃会大量挥发，并产生较高浓度的二噁英等有毒气体，对现场施工人员的身体健康产生很大的危害，同时对于环境带来较大的污染。
发明内容
本发明的目的在于提供倒置式防水保温屋面结构及其施工方法，以解决传统屋面防水层的防水卷材搭接位置粘接难度较大，施工难度大，易发生渗漏，节点位置难以处理，耐久性不高，施工效率较低，危害人体健康，污染环境的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明的提供倒置式防水保温屋面结构，其特征在于：自下而上包括有屋面混凝土结构层、屋面防水层、屋面附加防水层、隔离层、屋面混凝土保护层以及屋面面层，所述屋面防水层为硬泡聚氨酯防水保温涂料，屋面附加防水层为单组份聚氨酯防水涂料，隔离层为聚氯乙烯塑料薄膜，屋面面层为单组份聚脲涂料。
优选地，所述屋面混凝土结构层上设有女儿墙，女儿墙的内侧壁上由内到外依次设置有由屋面防水层延伸出来的女儿墙防水层上翻边、由屋面附加防水层延伸出来的女儿墙附加防水层上翻边、以及女儿墙混凝土保护层和女儿墙面层，所述屋面混凝土保护层和女儿墙面层之间留有空隙，空隙内由下至上填充有聚苯板和密封膏。
优选地，所述女儿墙防水层上翻边的厚度为30 mm，女儿墙附加防水层上翻边的厚度为1.5 mm，女儿墙混凝土保护层为DP抹灰砂浆，女儿墙面层为仿清水混凝土氟碳涂饰。
优选地，所述屋面混凝土结构层上设有矮墙，矮墙下部两侧侧壁由内到外依次设置有由屋面防水层延伸出来的矮墙防水层上翻边、由屋面附加防水层延伸出来的矮墙附加防水层上翻边；
所述矮墙的顶面由下至上设置有矮墙混凝土保护层和矮墙面层，矮墙混凝土保护层和矮墙面层分别延伸出矮墙混凝土保护层下翻边和矮墙面层下翻边，并且矮墙混凝土保护层下翻边和矮墙面层下翻边覆盖在矮墙防水层上翻边和矮墙附加防水层上翻边外；屋面混凝土保护层与矮墙面层下翻边之间留有空隙，空隙内由下至上填充有聚苯板和密封膏。
优选地，所述屋面混凝土结构层上设置有女儿墙，女儿墙的内侧壁上由内至外依次有女儿墙防水层、女儿墙附加防水层、女儿墙混凝土保护层、以及女儿墙面层；屋面混凝土结构层与女儿墙的连接拐角处设有雨水口，雨水口包括有设置在女儿墙和女儿墙防水层之间的竖向板、设置在女儿墙下端部的第一斜板、设置在第一斜板下端部的排水管、以及设置在屋面混凝土结构层与屋面防水层之间的第二斜板，
所述女儿墙防水层延伸至第一斜板的1/3～1/2；
所述竖向板与女儿墙之间、屋面混凝土结构层与第二斜板之间均设置有嵌缝油膏。
优选地，所述倒置式防水保温屋面结构设置在直排雨水斗的两侧，屋面混凝土结构层与直排雨水斗之间设置有微膨胀混凝土。
另外，本发明还提供上述倒置式防水保温屋面结构的施工方法，包括以下步骤：
步骤一，屋面混凝土结构层表面处理：屋顶的设备基础浇筑完毕后，女儿墙、雨水口、穿楼板洞口、凸出屋面的结构应提前安装、抹灰和修整，使基层表面坚实、平整，表层无浮灰和油污；
步骤二，屋面防水层施工：喷涂3～4次，每次喷涂的厚度不大于15 mm；
步骤三，屋面附加防水层施工：将单组份聚氨酯涂料均匀涂刷在屋面防水层表面；
步骤四，隔离层施工：在屋面附加防水层的表面干铺一道聚氯乙烯塑料薄膜隔离层；
步骤五，屋面混凝土保护层施工：在隔离层上浇筑屋面混凝土保护层；
步骤六，屋面面层施工：剔除屋面混凝土保护层表面的突出部分，用聚合物砂浆修补找平孔洞和裂缝；喷涂封闭底漆；底漆干燥后涂刮单组份聚脲涂料。
优选地，步骤二中喷涂屋面防水层时，气温在10℃以上，相对湿度小于85%，风速不超过5 m/s，喷嘴与屋面混凝土结构层的间距为800～1200 mm。
优选地，每次涂刷的单组份聚氨酯涂料的用量为0.6～0.8 kg/m2。
优选地，步骤六中屋面面层施工前含水率不超过9%。
与现有技术相比，本发明的特点和有益效果为：
（1）本发明的倒置式防水保温屋面结构采用硬泡聚氨酯防水保温材料作为防水层，极大地提高了复杂屋面环境下保温及防水的整体性和耐久性，易于施工，而且防水保温性能好，荷载轻，抗压强度高。
（2）本发明的倒置式防水保温屋面结构省去了保温层和砂浆找平层，节省了人力，提高了施工效率，提高了经济效益。
（3）本发明的倒置式防水保温屋面结构采用硬泡聚氨酯防水保温材料作为防水层，硬泡聚氨酯施工条件简单，化学稳定性高，施工中不会产生有毒气体，可以降低对施工人员的危害，具有良好的环境效益。
附图说明
图1为倒置式防水保温屋面结构的结构示意图。
图2为图1中A位置部分放大的结构示意图。
图3为女儿墙节点的结构示意图。
图4为坡屋面节点的结构示意图。
图5为侧排雨水口节点的结构示意图。
图6为直排雨水口节点的结构示意图。
附图标注：1-屋面混凝土结构层、20-屋面防水层、21-女儿墙防水层上翻边、22-女儿墙防水层、23-矮墙防水层上翻边、30-屋面附加防水层、31-女儿墙附加防水层上翻边、32-矮墙附加防水层上翻边、33-女儿墙附加防水层、4-隔离层、50-屋面混凝土保护层、51-女儿墙混凝土保护层、52-矮墙混凝土保护层下翻边、53-矮墙混凝土保护层、60-屋面面层、61-矮墙面层下翻边、62-女儿墙面层、63-矮墙面层、7-女儿墙、8-聚苯板、9-密封膏、10-矮墙、12-雨水口、121-第一斜板、122-排水管、123-竖向板、124-第二斜板、13-嵌缝油膏、14-直排雨水斗、15-微膨胀混凝土。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步说明。
在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
如图1～2所示，一种倒置式防水保温屋面结构，自下而上包括有屋面混凝土结构层（1）、屋面防水层（20）、屋面附加防水层（30）、隔离层（4）、屋面混凝土保护层（50）以及屋面面层（60），屋面防水层（20）为硬泡聚氨酯防水保温涂料，屋面附加防水层（30）为单组份聚氨酯防水涂料，隔离层（4）为聚氯乙烯塑料薄膜，屋面面层（60）为单组份聚脲涂料。屋面防水层（20）为厚度大于40mm的（Ⅲ）型硬泡聚氨酯防水保温涂料，屋面附加防水层（30）为1.5mm厚单组份聚氨酯防水涂料，隔离层（4）为0.4mm厚的聚氯乙烯塑料薄膜，屋面混凝土保护层（50）为80mm厚的C25细石混凝土，屋面面层（60）为单组份聚脲涂料。
如图3所示，屋面混凝土结构层（1）上设有女儿墙（7），女儿墙（7）的内侧壁上由内到外依次设置有由屋面防水层（20）延伸出来的女儿墙防水层上翻边（21）、由屋面附加防水层（30）延伸出来的女儿墙附加防水层上翻边（31）、女儿墙混凝土保护层（51）和女儿墙面层（62），屋面混凝土保护层（50）和女儿墙面层（62）之间留有空隙，空隙内由下至上填充有20mm宽的聚苯板（8）和密封膏（9）。女儿墙防水层上翻边（21）的厚度为30 mm；女儿墙附加防水层上翻边（31）的厚度为1.5 mm；女儿墙混凝土保护层（51）为DP抹灰砂浆；女儿墙面层（62）为仿清水混凝土氟碳涂饰。
如图4所示，屋面混凝土结构层（1）上设有矮墙（10）。屋面混凝土结构层（1）与矮墙（10）构成坡屋面基础。矮墙（10）下部两侧侧壁由内到外依次设置有由屋面防水层（20）延伸出来的矮墙防水层上翻边（23）、由屋面附加防水层（30）延伸出来的矮墙附加防水层上翻边（32）。矮墙防水层上翻边（23）为30mm厚的（Ⅲ）型硬泡聚氨酯防水保温涂料，矮墙附加防水层上翻边（32）为1.5mm厚的单组份聚氨酯防水涂料。泛水上口高度在同一标高，且泛水高度最低为250mm。
矮墙（10）的顶面由下至上设置有矮墙混凝土保护层（53）和矮墙面层（63），矮墙混凝土保护层（53）和矮墙面层（63）分别延伸出矮墙混凝土保护层下翻边（52）和矮墙面层下翻边（61），并且矮墙混凝土保护层下翻边（52）和矮墙面层下翻边（61）覆盖在矮墙防水层上翻边（23）和矮墙附加防水层上翻边（32）外；屋面混凝土保护层（50）与矮墙面层下翻边（61）之间留有空隙，空隙内由下至上填充有20mm宽的聚苯板（8）和密封膏（9）。矮墙混凝土保护层（53）和矮墙混凝土保护层下翻边（52）均为20mm厚的DP-HR砂浆罩面，再压入一层耐碱玻纤网格布。矮墙面层（63）为仿清水混凝土氟碳涂饰。
如图5所示，屋面混凝土结构层（1）上设置有女儿墙（7），女儿墙（7）的内侧壁上由内至外依次有女儿墙防水层（22）、女儿墙附加防水层（33）、女儿墙混凝土保护层（51）、以及女儿墙面层（62）。女儿墙防水层（22）为30mm厚的（Ⅲ）型硬泡聚氨酯防水保温材料，女儿墙附加防水层（33）为1.5mm厚的单组份聚氨酯防水涂料，女儿墙混凝土保护层（51）为DP抹灰砂浆，女儿墙面层（62）为仿清水混凝土氟碳涂饰。
屋面混凝土结构层（1）与女儿墙（7）的连接拐角处设有雨水口（12），雨水口（12）包括有设置在女儿墙（7）和女儿墙防水层（22）之间的竖向板（123）、设置在女儿墙（7）下端部的第一斜板（121）、设置在第一斜板（121）下端部的排水管（122）、以及设置在屋面混凝土结构层（1）与屋面防水层（20）之间的第二斜板（124），
女儿墙防水层（22）延伸至第一斜板（121）的1/3～1/2；
竖向板（123）与女儿墙（7）之间、屋面混凝土结构层（1）与第二斜板（124）之间均设置有嵌缝油膏（13）。
屋面混凝土结构层（1）上端面靠近雨水口（12）的一侧的屋面防水层（20）、屋面附加防水层（30）和隔离层（4）均超出屋面混凝土保护层（50）80mm。
如图6所示，倒置式防水保温屋面结构设置在直排雨水斗（14）的两侧，屋面混凝土结构层（1）与直排雨水斗（14）之间设置有微膨胀混凝土（15）。屋面防水层（20）为厚度大于40mm的（Ⅲ）型硬泡聚氨酯防水保温材料，屋面附加防水层（30）为1.5mm厚的单组份聚氨酯防水涂料，隔离层（4）为0.4mm厚的聚氯乙烯塑料薄膜，屋面混凝土保护层（50）为80mm厚的C25细石混凝土。直排雨水斗（14）为直排87式雨水斗。微膨胀混凝土（15）为C20微膨胀混凝土。
上述倒置式防水保温屋面结构的施工方法包括以下步骤：
步骤一，屋面混凝土结构层（1）表面处理：屋顶的设备基础浇筑完毕后，女儿墙、雨水口、穿楼板洞口、凸出屋面的结构应提前安装、抹灰、修整，使基层表面坚实、平整，表层无浮灰和油污，基层经检查验收合格达到施工要求，方可进行防水施工。
步骤二，屋面防水层（20）：喷涂3～4次，每次喷涂的厚度不大于15 mm；喷涂屋面防水层（20）时，气温在10℃以上，相对湿度小于85%，风速不超过5 m/s，喷嘴与屋面混凝土结构层（1）的间距为800～1200 mm；每次涂刷的单组份聚氨酯涂料的用量为0.6～0.8 kg/m2。具备施工条件后开始喷涂施工。确认施工基面可施工后，接通电源检查机器，确定机器与料桶之间的各种连接管道连接正确，启动机器将原料循环加热，达到可施工温度时通知操作人员，人工操作喷枪逐次将原料喷涂于基面三至四遍，施工过程中随时检查施工厚度并修正，原料硬泡完毕达到设计厚度后即为成品。硬泡聚氨酯喷涂后20min内严禁上人或撞击。当日作业面必须于当日连续地喷涂施工完毕。硬泡聚氨酯厚度检测可用φ1mm的钢针垂直插入，每100m²检测5处，测量钢针插入深度，最薄处不应小于设计厚度。
步骤三，屋面附加防水层（30）施工：对于有扰动的基层，比如出屋面的电管、防雷接地圆钢、排气管等会扰动的节点部位，将单组份聚氨酯涂料均匀涂刷在屋面防水层（20）表面。平面涂膜防水层宽度和平面拐角上返的高度均超过250mm。涂膜施工共分三次进行，第一遍涂膜施工将单组份聚氨酯涂料用塑料或橡胶刮板在基层表面均匀涂刷，厚度应一致，不得有漏刮、堆积或鼓泡等缺陷。涂刮量以0.6～0.8kg/m2为宜，24h干后可进行第二遍刮涂。第二遍涂膜施工在第一遍涂膜固化后的涂层上，采用与第一遍涂层相互垂直方向均匀涂刮涂料，刮涂量与第一遍相同。第三遍涂膜固化后在涂层上继续第三遍涂料刮涂，刮涂方向、用量均匀度等均同以上要求。三遍刮涂后的总厚度为1.5mm。涂刷应均匀，要求前后左右应多次刷均匀，不能局部有沉积，立面涂刷应从上而下，防止流坠或过厚。
步骤四，隔离层（4）施工：在屋面附加防水层（30）的表面干铺一道聚氯乙烯塑料薄膜隔离层；
步骤五，屋面混凝土保护层（50）施工：在隔离层（4） 上浇筑混凝土保护层（5）；土浇筑时用平板振捣器垂直浇筑方向来回振捣，并用标尺杆检查混凝土厚度。振捣完毕后用长木抹子抹平。混凝土浇筑时不允许用振捣棒铺摊混凝土。混凝土表面用木抹子拍实搓压后，用木抹子搓毛并扫出纹路。浇筑混凝土过程中，为了防止钢筋位置的偏移，在人员主要通道处的钢筋上铺设钢跳板，操作工人站立在钢跳板上，避免踩踏钢筋、碰动预埋件。在交叉作业时，混凝土强度达到1.2MPa以后，始允许操作人员在上行走，进行一些轻便工作，但不得有冲击性操作。屋面混凝土保护层（50）施工时设置缝宽为20mm的分隔缝。
步骤六，屋面面层（60）施工：基层表面的孔洞、裂缝、凹凸等，应先用聚合物砂浆修补找平。基层表面残留的砂浆、硬块及突出部分，应铲除平净，不得有开裂、起砂、脱皮现象。基层清理干净后，进行干燥度检测，含水率应不大于9%。喷涂封闭底漆，喷涂时应均匀、无漏点。底漆干燥后即进行聚脲涂料的刮涂（局部滚涂）。施工时按500㎡～1000㎡划分作业面，一个作业面应分3遍纵横交叉刮涂作业完成。两遍涂饰作业时间间隔时间不宜过长，当两遍间隔超过2h以上时，宜先涂刷一遍搭接用层间处理剂后再进行下一遍施工。喷涂作业前应对作业面外易受飞散物污染的部位采取遮挡措施。喷涂作业前应仔细检查基层质量及喷涂设备工况，防止不必要的停机，以保证涂层质量。单组份聚脲涂料作为面层除了较高的防水性能还具有较好的观感质量，在复杂节点位置可以轻松施工，易形成整体面层，同时对混凝土基层产生一定的修缮作用。
硬泡聚氨酯防水保温一体化材料化学性质稳定，除较高的防水保温性能外，具有较好的耐酸碱性，施工过后具有良好的尺寸稳定性和一定的弹性变形能力，不易开裂。硬泡聚氨酯防水保温一体化材料直接喷涂屋面结构楼板，利用发泡膨胀过程中较大的内部应力和材料本身的强粘接力，直接与屋面楼板形成稳定防水保温层。屋面防水层（20）施工时采用直接发泡喷涂方式进行，对作业面基层要求较低，仅需保证基层表面无油污，无浮灰即可，具有较大的适用面。
以上各实施例仅用于对本发明进行解释说明，并不构成对权利要求范围的限定，本领域技术人员根据本发明说明书内容可以想到的其他替代手段，均应在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.倒置式防水保温屋面结构，其特征在于：自下而上包括有屋面混凝土结构层、屋面防水层、屋面附加防水层、隔离层、屋面混凝土保护层以及屋面面层，所述屋面防水层为硬泡聚氨酯防水保温涂料，屋面附加防水层为单组份聚氨酯防水涂料，隔离层为聚氯乙烯塑料薄膜，屋面面层为单组份聚脲涂料。
2.根据权利要求1所述的倒置式防水保温屋面结构，其特征在于：所述屋面混凝土结构层上设有女儿墙，女儿墙的内侧壁上由内到外依次设置有由屋面防水层延伸出来的女儿墙防水层上翻边、由屋面附加防水层延伸出来的女儿墙附加防水层上翻边、以及女儿墙混凝土保护层和女儿墙面层，所述屋面混凝土保护层和女儿墙面层之间留有空隙，空隙内由下至上填充有聚苯板和密封膏。
3.根据权利要求2所述的倒置式防水保温屋面结构，其特征在于：所述女儿墙防水层上翻边的厚度为30 mm，女儿墙附加防水层上翻边的厚度为1.5 mm，女儿墙混凝土保护层为DP抹灰砂浆，女儿墙面层为仿清水混凝土氟碳涂饰。
4.根据权利要求1所述的倒置式防水保温屋面结构，其特征在于：所述屋面混凝土结构层上设有矮墙，矮墙下部两侧侧壁由内到外依次设置有由屋面防水层延伸出来的矮墙防水层上翻边、由屋面附加防水层延伸出来的矮墙附加防水层上翻边；
所述矮墙的顶面由下至上设置有矮墙混凝土保护层和矮墙面层，矮墙混凝土保护层和矮墙面层分别延伸出矮墙混凝土保护层下翻边和矮墙面层下翻边，并且矮墙混凝土保护层下翻边和矮墙面层下翻边覆盖在矮墙防水层上翻边和矮墙附加防水层上翻边外；屋面混凝土保护层与矮墙面层下翻边之间留有空隙，空隙内由下至上填充有聚苯板和密封膏。
5.根据权利要求1所述的倒置式防水保温屋面结构，其特征在于：所述屋面混凝土结构层上设置有女儿墙，女儿墙的内侧壁上由内至外依次有女儿墙防水层、女儿墙附加防水层、女儿墙混凝土保护层、以及女儿墙面层；屋面混凝土结构层与女儿墙的连接拐角处设有雨水口，雨水口包括有设置在女儿墙和女儿墙防水层之间的竖向板、设置在女儿墙下端部的第一斜板、设置在第一斜板下端部的排水管、以及设置在屋面混凝土结构与屋面防水层之间的第二斜板，
所述女儿墙防水层延伸至第一斜板的1/3～1/2；
所述竖向板与女儿墙之间、屋面混凝土结构层与第二斜板之间均设置有嵌缝油膏。
6.根据权利要求1所述的倒置式防水保温屋面结构，其特征在于：所述倒置式防水保温屋面结构设置在直排雨水斗的两侧，屋面混凝土结构层与直排雨水斗之间设置有微膨胀混凝土。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的倒置式防水保温屋面结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，屋面混凝土结构层表面处理：屋顶的设备基础浇筑完毕后，女儿墙、雨水口、穿楼板洞口、凸出屋面的结构应提前安装、抹灰和修整，使基层表面坚实、平整，表层无浮灰和油污；
步骤二，屋面防水层施工：喷涂3～4次，每次喷涂的厚度不大于15 mm；
步骤三，屋面附加防水层施工：将单组份聚氨酯涂料均匀涂刷在屋面防水层表面；
步骤四，隔离层施工：在屋面附加防水层的表面干铺一道聚氯乙烯塑料薄膜隔离层；
步骤五，屋面混凝土保护层施工：在隔离层上浇筑屋面混凝土保护层；
步骤六，屋面面层施工：剔除屋面混凝土保护层表面的突出部分，用聚合物砂浆修补找平孔洞和裂缝；喷涂封闭底漆；底漆干燥后涂刮单组份聚脲涂料。
8.根据权利要求7所述的倒置式防水保温屋面结构的施工方法，其特征在于：步骤二中喷涂屋面防水层时，气温在10℃以上，相对湿度小于85%，风速不超过5 m/s，喷嘴与屋面混凝土结构层的间距为800～1200 mm。
9.根据权利要求7所述的倒置式防水保温屋面结构的施工方法，其特征在于：每次涂刷的单组份聚氨酯涂料的用量为0.6～0.8 kg/m2。
10.根据权利要求7所述的倒置式防水保温屋面结构的施工方法，其特征在于：步骤六中屋面面层施工前含水率不超过9%。
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