上海錦秋加州花園是由香港遠(yuǎn)東發(fā)展有限公司投資興建的一個大型住宅小區(qū)，其大的建筑特點是引入美國加州小別墅建筑理念，采用外形充滿浪漫情調(diào)的異形屋面形式（圓拱型屋面）。但這給屋面保溫層的施工帶來了諸多麻煩，對保溫材料的熱工性能、耐久性以及經(jīng)濟性提出了更高的要求。
該工程共分4期，一期工程已于1997年底建成并投入使用，其屋面保溫采用的方案是：10cm厚普通混凝土+2cm厚砂漿十5cm厚珍珠巖保溫板+2.5cm厚砂漿。該方案存在的缺陷是：
（1）保溫材料耐久性不好
（2）施工程序復(fù)雜，施工速度太慢
（3）保溫材料熱絕緣系數(shù)較小（僅為0.75 m2.K／w），達(dá)不到《上海市新型墻體材料試點小區(qū)節(jié)能住宅建筑熱工設(shè)計暫行規(guī)定》對屋面保溫材料熱工性能的規(guī)定（該規(guī)范要求屋面保溫材料熱絕緣系數(shù)不小于0.9lm2，K／W）
（4）珍珠巖板保溫工程經(jīng)濟性不良。此外，該工程在保溫層上釘2層彩色防水瓦防滲，要求保溫層具有良好的可釘性。但該方案中砂漿層性脆，可釘性達(dá)不到要求。為此，建設(shè)單位迫切要求對這一保溫方案進行技術(shù)改進，克服上述缺陷。基于目前這一課題的普遍性，我們承擔(dān)了這一課題的研究攻關(guān)任務(wù)。
2.高性能復(fù)合屋面保溫材料的試驗研制
《屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50207-94）將目前普遍使用的屋面保溫層分為松散材料保溫層（主要有膨脹珍珠巖、膨脹蛭石等）、板狀材料保溫層（主要有高分子材料泡沫板、膨脹珍珠巖板等）和整體保溫層（主要有水泥膨脹珍珠巖、瀝青膨脹珍珠巖等）?？偨Y(jié)上述各種保溫材料在上海各類建筑工程中的實際應(yīng)用效果，我們發(fā)現(xiàn)：由于與之相應(yīng)的施工工藝的局限性以及這些材料固有的缺陷，使上述各種保溫材料往往達(dá)不到《屋面工程技術(shù)規(guī)范》提出的技術(shù)要求：“屋面保溫材料應(yīng)具有吸水率低、表觀密度和導(dǎo)熱系數(shù)較小，并有一定強度。”綜合目前國外屋面保溫材料的發(fā)展動向以及高分子保溫材料和混凝土技術(shù)的新成果，尤其是考慮到陶?；炷辆哂匈|(zhì)輕、保溫、耐久性和可釘性好的優(yōu)點，我們發(fā)現(xiàn)采取“高分子保溫材料板十高性能陶粒混凝土”技術(shù)路線可實現(xiàn)規(guī)范對屋面保溫材料的各項技術(shù)要求，而且可加快施工進度，并取得良好的經(jīng)濟效益。
2.1 試驗用原材料及其性能
（1）高分子保溫材料板：根據(jù)異形屋面特點、尺寸以及屋面工程對保溫層熱絕緣系數(shù)的要求在上海某化工廠定制。這種材料密度為20kg／m3，導(dǎo)熱系數(shù)0.04l W／（m.K），其吸水率為3％，耐水性良好，并具有一定的塑性和強度。
（2）陶粒：常州產(chǎn)粘土陶粒。其筒壓強度為4.3MPa，堆積密度為525kg／m3，顆粒表觀密度為890kg／m3，空隙率為41％，吸水率為8.2％。
（3）細(xì)骨料（A料）：為提高經(jīng)濟性，并貫徹執(zhí)行上海市政府關(guān)于綜合利用工業(yè)廢料的有關(guān)政策，選用一種工業(yè)廢渣代替陶砂。這種廢渣除顆粒級配不理想外，其它性能均滿足《輕集料混凝土技術(shù)規(guī)程》（JGJ 51-90）對輕細(xì)集料的要求。
（4）水泥：上海水泥廠產(chǎn)425#礦渣硅酸鹽水泥。
（5）摻合料（B料）：一種微細(xì)工業(yè)廢料粉。適量摻入可改善陶粒混凝土施工性能和耐久性，尤其可提高混凝土拌和物的稠度。
（6）冷拔鋼絲：直徑為4mm的冷拔鋼絲。
（7）特種纖維（C料）：適量摻入可顯著提高陶?；炷恋目估瓘姸?，防止在結(jié)構(gòu)突變部位產(chǎn)生裂縫。
（8）高效減水劑（D料）：一種引氣型高效萘系減水劑。
該工程共分4期，一期工程已于1997年底建成并投入使用，其屋面保溫采用的方案是：10cm厚普通混凝土+2cm厚砂漿十5cm厚珍珠巖保溫板+2.5cm厚砂漿。該方案存在的缺陷是：
（1）保溫材料耐久性不好
（2）施工程序復(fù)雜，施工速度太慢
（3）保溫材料熱絕緣系數(shù)較小（僅為0.75 m2.K／w），達(dá)不到《上海市新型墻體材料試點小區(qū)節(jié)能住宅建筑熱工設(shè)計暫行規(guī)定》對屋面保溫材料熱工性能的規(guī)定（該規(guī)范要求屋面保溫材料熱絕緣系數(shù)不小于0.9lm2，K／W）
（4）珍珠巖板保溫工程經(jīng)濟性不良。此外，該工程在保溫層上釘2層彩色防水瓦防滲，要求保溫層具有良好的可釘性。但該方案中砂漿層性脆，可釘性達(dá)不到要求。為此，建設(shè)單位迫切要求對這一保溫方案進行技術(shù)改進，克服上述缺陷。基于目前這一課題的普遍性，我們承擔(dān)了這一課題的研究攻關(guān)任務(wù)。
2.高性能復(fù)合屋面保溫材料的試驗研制
《屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50207-94）將目前普遍使用的屋面保溫層分為松散材料保溫層（主要有膨脹珍珠巖、膨脹蛭石等）、板狀材料保溫層（主要有高分子材料泡沫板、膨脹珍珠巖板等）和整體保溫層（主要有水泥膨脹珍珠巖、瀝青膨脹珍珠巖等）?？偨Y(jié)上述各種保溫材料在上海各類建筑工程中的實際應(yīng)用效果，我們發(fā)現(xiàn)：由于與之相應(yīng)的施工工藝的局限性以及這些材料固有的缺陷，使上述各種保溫材料往往達(dá)不到《屋面工程技術(shù)規(guī)范》提出的技術(shù)要求：“屋面保溫材料應(yīng)具有吸水率低、表觀密度和導(dǎo)熱系數(shù)較小，并有一定強度。”綜合目前國外屋面保溫材料的發(fā)展動向以及高分子保溫材料和混凝土技術(shù)的新成果，尤其是考慮到陶?；炷辆哂匈|(zhì)輕、保溫、耐久性和可釘性好的優(yōu)點，我們發(fā)現(xiàn)采取“高分子保溫材料板十高性能陶粒混凝土”技術(shù)路線可實現(xiàn)規(guī)范對屋面保溫材料的各項技術(shù)要求，而且可加快施工進度，并取得良好的經(jīng)濟效益。
2.1 試驗用原材料及其性能
（1）高分子保溫材料板：根據(jù)異形屋面特點、尺寸以及屋面工程對保溫層熱絕緣系數(shù)的要求在上海某化工廠定制。這種材料密度為20kg／m3，導(dǎo)熱系數(shù)0.04l W／（m.K），其吸水率為3％，耐水性良好，并具有一定的塑性和強度。
（2）陶粒：常州產(chǎn)粘土陶粒。其筒壓強度為4.3MPa，堆積密度為525kg／m3，顆粒表觀密度為890kg／m3，空隙率為41％，吸水率為8.2％。
（3）細(xì)骨料（A料）：為提高經(jīng)濟性，并貫徹執(zhí)行上海市政府關(guān)于綜合利用工業(yè)廢料的有關(guān)政策，選用一種工業(yè)廢渣代替陶砂。這種廢渣除顆粒級配不理想外，其它性能均滿足《輕集料混凝土技術(shù)規(guī)程》（JGJ 51-90）對輕細(xì)集料的要求。
（4）水泥：上海水泥廠產(chǎn)425#礦渣硅酸鹽水泥。
（5）摻合料（B料）：一種微細(xì)工業(yè)廢料粉。適量摻入可改善陶粒混凝土施工性能和耐久性，尤其可提高混凝土拌和物的稠度。
（6）冷拔鋼絲：直徑為4mm的冷拔鋼絲。
（7）特種纖維（C料）：適量摻入可顯著提高陶?；炷恋目估瓘姸?，防止在結(jié)構(gòu)突變部位產(chǎn)生裂縫。
（8）高效減水劑（D料）：一種引氣型高效萘系減水劑。