CN114108960A - 一种抗冻高延性的耐久型屋面结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗冻高延性的耐久型屋面结构及其施工方法,属于屋面技术领域,其包括自下向上依次设置的基层、找平层、柔性防水涂层、保温层和阻裂抗冻面层。本发明不仅对施工条件要求较低、操作简单,还减少了较大裂缝的产生,有效提高了屋面的阻裂性和抗冻性,改善了屋面结构,比较适用于北方寒冷地区。
Description
技术领域
本发明属于屋面技术领域,具体涉及一种抗冻高延性的耐久型屋面结构及其施工方法。
背景技术
屋面是建筑物最顶层的表面,用于围合和围护室内空间,防止雨水侵袭、遮挡烈日,并且还能承受雪荷载等。现阶段屋面结构愈发重要,但部分屋面结构较为复杂并且选用的材料较为简单,屋面结构难以达到理想的阻裂抗冻效果。
在北方寒冷地区,屋面结构所经受的外部环境更加恶劣。例如,在低温环境下,屋面结构内部孔隙中的自由水结冰,体积膨胀并且产生张力,在经受多次冻融循环后,屋面结构会出现开裂甚至性能失效的现象。在雨水侵袭时,容易造成屋面渗水,严重影响了人们的日常生活。
目前常用的屋面结构多包含一种排水结构,这种排水结构多由导水块,蓄水腔和蓄水槽组成,虽然具有防水保温的效果,但是操作复杂,流程较多,施工条件要求高,实用性不强。
传统的屋面结构一般采用正置式屋面结构与倒置式屋面结构。正置式屋面结构从下到上依次为基层、保温层、找平层、防水层、保护层。正置式屋面结构对保温材料要求不高、造价低,但施工复杂,使用寿命短。倒置式屋面结构从下到上依次为基层、找平层、防水层、保温层、保护层。倒置式屋面结构简单、施工方便,但对保温材料要求较高,造价较高。以上两种屋面结构均采用防水层和保温层相互组合的方式以达到防水保温的效果,但在外界环境影响下,这两种屋面结构的保护层容易产生裂缝,失去保护防水层与保温层的作用,造成屋面开裂,渗水的现象。
除了屋面结构外,目前屋面结构所选建筑材料的性能也无法完全达到理想的阻裂抗冻效果。例如,普通的屋面结构保护层会选用细石混凝土等材料,但细石混凝土延性不高,容易破坏产生裂缝,并且在雨水侵袭时会发生渗透现象,并且常用的找平层材料多选用1:3水泥砂浆找平,但稠度差,成本较高,耗能高。
发明内容
为了解决上述问题,本发明采取了如下技术方案:
一种抗冻高延性的耐久型屋面结构一种抗冻高延性的耐久型屋面结构,包括自下向上依次设置的基层、找平层、柔性防水涂层、保温层和阻裂抗冻面层。
进一步地,所述找平层为多元固废基胶凝材料铺设而成,所述多元固废基胶凝材料为工业固体废弃物制备。
进一步地,所述找平层的厚度为15-30mm。
进一步地,所述柔性防水涂层为聚脲高强弹性防水涂料喷涂而成。
进一步地,所述保温层为石墨改性挤塑聚苯乙烯泡沫板铺设而成。
进一步地,所述保温层的厚度不小于25mm。
进一步地,所述阻裂抗冻面层为聚乙烯醇纤维水泥基复合材料铺设而成。
如上述任一项所述的抗冻高延性的耐久型屋面结构的施工方法,包括:
S10、对屋面板采用1:3的水泥砂浆随打抹平,形成基层;
S20、清扫所述基层的表面突出物,在所述基层的上部铺设1:3多元固废基胶凝材料砂浆找平,并且预留一定宽度的分隔缝,形成找平层;
S30、清扫所述找平层表面的颗粒与浮尘,以保证接缝密实;采用喷枪对所述找平层进行平射或者将喷枪稍微向上抬起,使喷出的聚脲高强弹性防水涂料在空中均匀散开,以平铺在所述找平层的表面形成柔性防水涂层;
S40、清扫所述柔性防水涂层的表面,以保证所述柔性防水涂层的表面干燥平整,且没有鼓包开裂现象;铺设一定厚度的石墨改性挤塑聚苯乙烯泡沫板,形成保温层;
S50、对所述保温层的表面进行清洁;在所述保温层的表面满设聚乙烯醇纤维水泥基复合材料,拍实、找平,形成阻裂抗冻面层。
进一步地,在步骤S20中,分隔缝的宽度为5-20mm,所述分隔缝的最大间距为6m。
进一步地,在步骤S40中,所述石墨改性挤塑聚苯乙烯泡沫板的厚度为60mm。
有益效果:
本发明提供的一种抗冻高延性的耐久型屋面结构,不仅对施工条件要求较低、操作简单,还比较适用于北方寒冷地区。
PVA(聚乙烯醇)纤维水泥基复合材料具有超高的韧性和抗冻性,并且可经受多次冻融循环不破坏。因此,在北方低温环境下将PVA(聚乙烯醇)纤维水泥基复合材料用于屋面结构最外层(阻裂抗冻面层),可有效减少较大裂缝的产生,达到控制裂缝和防止渗水的目的。
石墨改性挤塑聚苯乙烯泡沫板,是一种有机高分子保温材料,其拥有较低的吸水率和导热率以及较好的压缩强度,不仅可以降低屋面的热导率提高保温效果,还可以降低屋面的吸水率,防止因外界雨水侵袭而导致屋面结构之间发生渗水与失去保温效果的现象,相比于其他绝热保温材料具有一定的优势。
聚脲高强弹性防水涂料拥有较强的防水性和附着性,是一种环保型防水涂料。聚脲高强弹性防水涂料可以喷涂在找平层与保温层之上,不仅减少了施工工序、提高了施工效率,还能保证优异的防水隔热效果。
多元固废基胶凝材料是由锆渣、煤矸石和电石渣等工业固体废物组成的建筑材料,可以完美替代水泥材料,不仅造价低、耗能低,还做到了固废利用。以此作为建筑材料,不仅减少了环境污染,还促进了我国建筑产业的绿色发展。
综上,本发明提供的抗冻高延性的耐久型屋面结构可减少了较大裂缝的产生,有效提高了屋面的阻裂性和抗冻性,改善了屋面结构的。
附图说明
图1为本发明的一种抗冻高延性的耐久型屋面结构示意图;
图2为本发明的一种抗冻高延性的耐久型屋面结构剖面图;
其中,1、基层;2、找平层;3、柔性防水涂层;4、保温层;5、阻裂抗冻面层。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的抗冻高延性的耐久型屋面结构,不仅施工简单,造价低,而且使用寿命长,阻裂抗冻效果好,适用于北方寒冷地区。
参考图1-2,一种抗冻高延性的耐久型屋面结构,包括自下向上依次设置的基层1、找平层2、柔性防水涂层3、保温层4和阻裂抗冻面层5。
在本实施例中,找平层2为多元固废基胶凝材料铺设而成,多元固废基胶凝材料为工业固体废弃物制备,多元固废基胶凝材料是通过充分利用固体废物进而制备出的优异的建筑材料,做到了固废利用、节约成本,找平层2的厚度为15-30mm,优先为20mm。
其中,多元固废基胶凝材料是由锆渣、煤矸石和电石渣等工业固体废物组成的建筑材料,可以完美替代水泥材料,不仅造价低、耗能低,还做到了固废利用。以此作为建筑材料,不仅减少了环境污染,还促进了我国建筑产业的绿色发展。
在本实施例中,找平层2的具体做法为:1:3多元固废基胶凝材料砂浆找平,厚度为20mm。
在本实施例中,柔性防水涂层3为聚脲高强弹性防水涂料喷涂而成。根据《屋面工程技术规范》GB 50345,防水等级为Ⅰ级时,合成高分子防水涂膜最小厚度为1.5mm,防水等级为Ⅱ级时,合成高分子防水涂膜最小厚度为2.0mm。由于柔性防水涂层采用的是聚脲高强弹性防水涂料,故本实施例中,柔性防水涂层3的厚度不低于1.5mm,优选为1.5mm。
其中,聚脲高强弹性防水涂料拥有较强的防水性和附着性,是一种新型的绿色材料,对比于现在常用的防水材料,聚脲高强弹性防水涂料能够在短时间内快速固化,在施工时不易受环境温度和湿度的变化,并且拥有较高的抗拉强度以及良好的柔韧性和耐久性。
在本实施例中,将聚脲高强弹性防水涂料喷涂在找平层2与保温层4之上,不仅减少了施工工序、提高了施工效率,还能保证优异的防水隔热效果。
在本实施例中,柔性防水涂层3的具体做法为:将聚脲高强弹性防水涂料喷涂于找平层2表面,利用其可以较快的固化的性能进行防水处理。
在本实施例中,保温层4为石墨改性挤塑聚苯乙烯泡沫板铺设而成,保温层4的厚度不小于25mm,优选为60mm。
其中,挤塑聚苯乙烯泡沫板本身就具有较低的吸水率和热导率,添加石墨后材料的热导率下降更加明显,其拥有较低的吸水率和导热率以及较好的压缩强度,保温隔热性更强,在相同保温条件下,可降低保护层厚度。
将石墨改性挤塑聚苯乙烯泡沫板运用到屋面的保温层4不仅可以降低屋面的热导率提高保温效果,还可以降低屋面的吸水率,防止因外界雨水侵袭而导致屋面结构之间发生渗水与失去保温效果的现象,相比于其他绝热保温材料具有一定的优势,较适用于北方地区的建筑。
在本实施例中,保温层4的具体做法为:60mm石墨改性挤塑聚苯乙烯泡沫板。
在本实施例中,阻裂抗冻面层5为PVA(聚乙烯醇)纤维水泥基复合材料铺设而成。将PVA纤维水泥基复合材料用于阻裂抗冻面层,厚度不宜小于30mm,表面抹平压光,设置分隔缝。分隔缝宽度宜为10mm-20mm,纵横间距不应大于6m,嵌填密封材料,其中,分隔缝宽度优选为20mm。
其中,PVA(聚乙烯醇)纤维亲水、无毒、环保、成本低,ECC(水泥基复合材料)具有超高韧性,不易产生裂缝。相比于其他屋面材料,PVA(聚乙烯醇)纤维水泥基复合材料具有较高的延性、无毒性、环保性以及抗冻性,且可经受多次冻融循环不破坏。
因此,在北方低温环境下将PVA(聚乙烯醇)纤维水泥基复合材料用于屋面结构最外层(阻裂抗冻面层5),可有效减少较大裂缝的产生,达到控制裂缝和防止渗水的目的。
在本实施例中,阻裂抗冻面层5的具体做法为:满铺PVA(聚乙烯醇)纤维水泥基复合材料,拍实、找平,厚度满足使用要求。
本实施例提供的抗冻高延性的耐久型屋面结构,将PVA纤维水泥基复合材料、石墨改性挤塑聚苯乙烯泡沫板、聚脲高强弹性防水涂料、多元固废基胶凝材料应用于不同结构层,可充分发挥上述材料的各种特性,以此达到提高屋面阻裂抗冻性能的目的。
本实施例提供的抗冻高延性的耐久型屋面结构,不仅结构特殊、选材新颖、阻裂性好、抗冻性强、使用寿命长,还能在满足防水需求的同时,做到了保温节能、绿色环保,增强了整个屋面结构的实用性。
综上,本发明提供的一种抗冻高延性的耐久型屋面结构可减少了较大裂缝的产生,有效提高了屋面的阻裂性和抗冻性,改善了屋面结构的施工环境,简化了屋面结构的施工条件,可以应用于寒冷地区,且整体性好,实用性好。
实施例2
本实施例为实施例1提供的抗冻高延性的耐久型屋面结构的施工方法,包括:
S10、对屋面板采用1:3的水泥砂浆随打抹平,形成基层1;
S20、清扫基层1的表面突出物,在基层1的上部铺设1:3多元固废基胶凝材料砂浆找平,并且预留一定宽度的分隔缝,形成找平层2;
S30、清扫找平层2表面的颗粒与浮尘,以保证接缝密实;采用喷枪对找平层2进行平射或者将喷枪稍微向上抬起,使喷出的聚脲高强弹性防水涂料在空中均匀散开,以平铺在找平层2的表面形成柔性防水涂层3;
S40、清扫柔性防水涂层3的表面,以保证柔性防水涂层3的表面干燥平整,且没有鼓包开裂现象;铺设一定厚度的石墨改性挤塑聚苯乙烯泡沫板,形成保温层4;
S50、对保温层4的表面进行清洁;在保温层4的表面满设PVA(聚乙烯醇)纤维水泥基复合材料,拍实、找平,形成阻裂抗冻面层5。
在本实施例中,步骤S20中,分隔缝的宽度为20mm,分隔缝的最大间距为6m。
在本实施例中,步骤S40中,石墨改性挤塑聚苯乙烯泡沫板的厚度为60mm。
以上所述,仅是本发明较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制,故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种抗冻高延性的耐久型屋面结构,其特征在于,包括自下向上依次设置的基层、找平层、柔性防水涂层、保温层和阻裂抗冻面层。
2.根据权利要求1所述的抗冻高延性的耐久型屋面结构,其特征在于,所述找平层为多元固废基胶凝材料铺设而成,所述多元固废基胶凝材料为工业固体废弃物制备。
3.根据权利要求2所述的抗冻高延性的耐久型屋面结构,其特征在于,所述找平层的厚度为15-30mm。
4.根据权利要求1所述的抗冻高延性的耐久型屋面结构,其特征在于,所述柔性防水涂层为聚脲高强弹性防水涂料喷涂而成。
5.根据权利要求1所述的抗冻高延性的耐久型屋面结构,其特征在于,所述保温层为石墨改性挤塑聚苯乙烯泡沫板铺设而成。
6.根据权利要求5所述的抗冻高延性的耐久型屋面结构,其特征在于,所述保温层的厚度不小于25mm。
7.根据权利要求1所述的抗冻高延性的耐久型屋面结构,其特征在于,所述阻裂抗冻面层为聚乙烯醇纤维水泥基复合材料铺设而成。
8.如权利要求1至7任一项所述的抗冻高延性的耐久型屋面结构的施工方法,其特征在于,包括:
S10、对屋面板采用1:3的水泥砂浆随打抹平,形成基层;
S20、清扫所述基层的表面突出物,在所述基层的上部铺设1:3多元固废基胶凝材料砂浆找平,并且预留一定宽度的分隔缝,形成找平层;
S30、清扫所述找平层表面的颗粒与浮尘,以保证接缝密实;采用喷枪对所述找平层进行平射或者将喷枪稍微向上抬起,使喷出的聚脲高强弹性防水涂料在空中均匀散开,以平铺在所述找平层的表面形成柔性防水涂层;
S40、清扫所述柔性防水涂层的表面,以保证所述柔性防水涂层的表面干燥平整,且没有鼓包开裂现象;铺设一定厚度的石墨改性挤塑聚苯乙烯泡沫板,形成保温层;
S50、对所述保温层的表面进行清洁;在所述保温层的表面满设聚乙烯醇纤维水泥基复合材料,拍实、找平,形成阻裂抗冻面层。
9.根据权利要求8所述的抗冻高延性的耐久型屋面结构的施工方法,其特征在于,在步骤S20中,分隔缝的宽度为5-20mm,所述分隔缝的最大间距为6m。
10.根据权利要求8所述的抗冻高延性的耐久型屋面结构的施工方法,其特征在于,在步骤S40中,所述石墨改性挤塑聚苯乙烯泡沫板的厚度为60mm。
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