影響建筑物外墻外保溫質(zhì)量的原因
外墻外保溫俗稱“建筑物的外衣”，到目前為止，國內(nèi)已有數(shù)千萬平方米的工程采用了該類技術(shù)，在推廣應(yīng)用的同時，必須高度重視在實際工程中的應(yīng)用情況。現(xiàn)就市場上廣泛應(yīng)用的粘接EPS保溫板和聚苯顆粒漿體保溫兩類技術(shù)體系，分別從工程質(zhì)量的長期可靠有效性、表觀質(zhì)量的長期穩(wěn)定性和熱工性能三方面進行簡略分析。
常見外保溫工程質(zhì)量問題有：粘接EPS保溫板材容易出現(xiàn)移位、空鼓和脫落，漿體保溫層存在空鼓和脫落，是這兩類體系極容易出現(xiàn)的問題。保護層出現(xiàn)空鼓和開裂，在施工后很快發(fā)生，或經(jīng)冬夏氣溫循環(huán)變化后發(fā)生。保護層表面出現(xiàn)裂紋或有外飾面磚的出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，從而影響外保溫工程表觀質(zhì)量長期穩(wěn)定性。外保溫工程局部發(fā)霉、結(jié)露甚至成霜，這種現(xiàn)象在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)最易發(fā)生，高濕度地區(qū)也較多；墻體傳熱系數(shù)達不到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)目前較為普遍。
一、影響工程質(zhì)量長期可靠有效性的原因
一、保溫層空鼓、脫落。
1、基層結(jié)構(gòu)因素：（1）沉降不均勻破壞。在較長、較大建筑物結(jié)構(gòu)伸縮縫附近，造成保溫層空鼓或局部脫落。（2）框架結(jié)構(gòu)砌體變形?？蚣芙Y(jié)構(gòu)外墻在砼梁柱和砌體接縫處、易發(fā)生因砌體變形而造成的保溫層破壞。（3）腳手架洞口等未砌實，形成保溫層局部基層不牢而破壞。（4）外墻裝飾構(gòu)件固定不牢、移位，形成推拉作用，致使保溫層局部空鼓、裂紋后長期滲水，出現(xiàn)空鼓或局部脫落。
2、保溫構(gòu)造層因素：（1）保溫板保溫層。找平砂漿與主體墻空鼓，特別是長時間滲水，容易發(fā)生持續(xù)性空鼓擴大，使保溫層連帶空鼓或局部破壞；保溫板表面荷載過大，極易直接剝離保溫層造成脫落；對負(fù)風(fēng)壓抵抗措施采用不合理，如在沿海地區(qū)或高層建筑外墻采用非釘粘結(jié)合的不合理的粘貼方式，極易形成某些保溫板塊被風(fēng)壓破壞而空鼓、脫落；建筑裝飾造型構(gòu)造由于和周圍構(gòu)造形成較大的應(yīng)力結(jié)構(gòu)而發(fā)生裂紋、空鼓、長期滲水、凍脹等，久之形成空鼓或脫落。（2）漿體材料保溫層。墻體界面處理不當(dāng)，除黏土磚墻外，其他墻體均應(yīng)用界面砂漿處理后再涂抹漿體保溫材料，否則易造成保溫層直接空鼓或界面處理材質(zhì)失效，形成界面層與主體墻空鼓，連帶形成保溫層空鼓；保溫層無有效約束而致荷載破壞，保溫層表面荷載較大的，應(yīng)對保溫層進行有效約束，分散荷載承受；漿體保溫材料和保溫板形成復(fù)合保溫層界面處理不合理，保溫板表面不用界面砂漿處理，也易造成保溫層局部空鼓。
3、保溫材料性能因素：（1）保溫板材：保溫板密度太低，生產(chǎn)時摻入大量再生回收料或粉化嚴(yán)重，使保溫板和主體墻形成“假粘”或自身“粉身碎骨”而局部空鼓、脫落；保溫板自身應(yīng)力太大，加之不合理粘貼方式或脹縮等因素，形成負(fù)風(fēng)壓造成局部空鼓或保溫板損壞。（2）保溫漿料：保溫材料質(zhì)量不合格，極易發(fā)生粘接不良或日久失效造成空鼓；膠粉料存放時間過長或受潮初凝使其失效，使用時造成粘接強度降低。
4、配套產(chǎn)品因素：（1）保溫板粘接膠漿等配套產(chǎn)品：粘接膠漿和錨釘直接影響保溫層的粘接牢固程度，也是當(dāng)前產(chǎn)生外保溫工程質(zhì)量問題的主要原因。粘接膠漿種類混雜，無法滿足粘接EPS可靠性要求；膠漿級配不合理造成綜合性能下降；錨釘選用不合理造成潛在空鼓，移位或脫落。（2）漿體保溫材料配套產(chǎn)品：漿體保溫層貼磚或與保溫板復(fù)合時，鋼網(wǎng)和主體墻連接產(chǎn)品選擇不當(dāng)形成無效連接。根據(jù)不同墻體應(yīng)使用專用尼龍鋼釘?shù)染哂锌煽窟B接效果的配套產(chǎn)品。
5、施工因素：（1）漿體保溫層施工影響因素：基層墻體處理不當(dāng)，如粘土磚墻未提前淋水濕潤直接涂抹時，或未清理表面油污等附著物時，一次涂抹面積過大或速度太快未壓實而致局部空鼓；現(xiàn)場造成漿體保溫材料級配不合理影響粘接強度，形成施工時局部空鼓或破壞等潛在缺陷；涂抹方法錯誤易造成局部空鼓發(fā)生；違反操作規(guī)程施工造成局部空鼓。（2）粘接EPS施工因素：點粘方式時，粘接面積小于30%%又無錨釘固定時，形成潛在空鼓松動隱患；條粘方式時，粘接膠漿溝槽部分尺寸太小而彌死，滿粘或保溫板拼縫用膠漿粘死，形成排水、排氣不暢及脹縮應(yīng)力造成內(nèi)壓剝離性空鼓；釘粘結(jié)合方式時，粘接膠漿過稀粘接后馬上安裝錨釘壓力太大，使保溫板“變形開膠”假粘合，錨釘與墻形成無效連接，形成潛在破壞可能；人為因素影響：施工時不負(fù)責(zé)地采用對某些板不認(rèn)真涂膠的"花粘"現(xiàn)象；低溫或雨雪天氣無防護措施強行施工，使粘接層浸水或受凍，而改變性能形成隱患。
6、其他影響因素：（1）保溫層施工后，后期門窗、空調(diào)、落水管等其他工種的施工安裝造成人為破壞。（2）應(yīng)涂密封膠處未密封，保溫層長期滲水浸潤受凍。（3）其他裝修施工時的人為撞擊等。
以上這些因素對粘接EPS保溫層和漿體保溫層，都會直接或間接造成破壞。雖然短期不會形成嚴(yán)重破壞，但對幾十年使用期限的工程來說，是決不能忽視其影響的.
二、影響工程表觀質(zhì)量長期穩(wěn)定性的原因
從目前來看，建筑物外墻外保溫外飾面大致有涂料和瓷磚兩種做法，在一些地區(qū)，采用瓷磚成了外飾面層的首選材料。在此，就以外飾面面磚脫落而引起外保溫體系表觀質(zhì)量的問題進行分析。
1、基層結(jié)構(gòu)因素：（1）建筑物伸縮縫設(shè)置不合理或建筑物沉降不均勻，在變形發(fā)生部位推拉面磚脫落。（2）框架結(jié)構(gòu)建筑物，砌體變形應(yīng)力引發(fā)保溫層及面磚層破壞而致面磚脫落。（3）平屋面的女兒墻應(yīng)力移位，或女兒墻防水措施不當(dāng)滲水產(chǎn)生基層破壞，天長日久造成面磚脫落。
2、保溫層因素：保溫層（漿體保溫材料和粘接EPS保溫板）對面磚層脫落也有直接影響或間接作用。
3、構(gòu)造層因素：（1）面磚層、保溫層和主體墻之間構(gòu)造層的合理性，是影響面磚層可靠性的重要因素，必須解決好各地在外墻外保溫層表面飾面磚構(gòu)造層形式，以對保溫層約束方式可分為剛性約束、柔性約束和無約束三種方式：由平面鍍鋅鋼網(wǎng)、TO*尼龍?zhí)揍斉c主體墻形成的剛性構(gòu)造，因其和各種墻體的可靠連接而對保溫層形成剛性約束，同時對面磚層形成剛性支撐，有效分散面磚層荷載對保溫層懸垂剪切作用。由帶尾孔射釘、金屬綁線和平面鋼網(wǎng)形成的柔性構(gòu)造，對保溫層形成柔性約束，對面磚層荷載形成柔性支撐構(gòu)造。在保溫層表面直接粘貼面磚是無約束方式。在嚴(yán)寒地區(qū)和寒冷地區(qū)，凍脹破壞是面磚層脫落的主要破壞原因之一。剛性約束應(yīng)為通用首選，柔性約束應(yīng)為有選擇性使用，無約束方式應(yīng)禁用。（2）構(gòu)造層實現(xiàn)方式的有效性，是面磚
層脫落的又一重要影響因素。主要是配件選擇及其與主體墻的可靠連接。目前，由于“禁實”工作的迅速推進，各種新砌體材料，特別是空心砌塊和輕質(zhì)砌塊的應(yīng)用，因其壁薄、強度差等原因，使射釘和有限脹大的塑料脹釘?shù)扰浼茈y實現(xiàn)可靠的有效連接，對面磚長期可靠性留下隱患。4、配套材料和配件是構(gòu)造層長期有效性的重要保證：（1）錨釘是實現(xiàn)構(gòu)造層有效連接的重要配件，其影響至關(guān)重要。錨釘選擇應(yīng)對其拉拔力、彎矩、直徑、墻內(nèi)固定方式和埋深、防腐全面綜合選擇。尤其是和主體墻的連接方式和拉拔力若不能滿足長期有效性要求，會成為小配件大隱患。（2）鋼網(wǎng)。鋼網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸、鋼絲直徑、自身強度、防腐蝕能力都將對長期有效性發(fā)生重要作用。（3）面磚粘接質(zhì)量，不僅要看粘接當(dāng)時牢固程度，更重要的是應(yīng)注重其性能長期穩(wěn)定性。粘接膠漿（膠粉）的材質(zhì)、性能及級配、用砂的含泥量、含水量、水泥標(biāo)號和是否失效都直接影響膠漿的性能及長期穩(wěn)定性。（4）勾縫膠粉必須具有良好的透氣性和一定柔性、抗?jié)B性，以此確保大面積面磚墻在冷縮熱脹時有足夠伸縮能力，避免擠脹空鼓或滲水凍脹及破壞保溫層等。
5、面磚質(zhì)量因素：（1）外保溫墻體應(yīng)使用全瓷面磚。不能僅僅追求美觀而不顧長期可靠性問題。（2）面磚吸水率應(yīng)是重要性能指標(biāo)。目前市場流通的釉面磚和陶土磚等花色品種很多，美觀性能滿足要求，但吸水率大多在3%%以上，對嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)尤應(yīng)嚴(yán)格控制吸水率標(biāo)準(zhǔn)。
6、施工因素：（1）保溫層表面平整度誤差太大，造成面磚粘接膠漿層厚度誤差太大。在晝夜溫差大或冬夏溫差大地區(qū)因長期反復(fù)脹縮應(yīng)力作用，產(chǎn)生裂紋和空鼓隱患。（2）保溫層（漿體）未完全固化、或保溫板粘接膠漿未完全達到終凝正常強度時，為趕工期強行進行面磚層施工，易埋下基層破壞隱患。（3）錨釘和鋼網(wǎng)施工影響：空心磚、輕質(zhì)砌塊等墻體使用射釘，或鉆孔太大、埋深太淺，塑料脹套無法脹固，均造成錨釘拉拔力不足。而錨釘間距太大，單位面積承載能力不夠或相鄰各錨釘對鋼網(wǎng)壓緊力相差太大等，均會造成約束無效而形成隱患。（4）面磚層伸縮縫設(shè)置不合理，形成脹縮破壞。（5）面磚勾縫不完全及腳手架洞口處理不當(dāng)，發(fā)生長期滲水反凍脹作用，造成局部空鼓或脫落。（6）雨雪天或負(fù)溫施工形成粘接層或勾縫功能失效，形成隱患。（7）門窗洞口、空調(diào)安裝、建筑外部造型安裝部位，未做密封處理或沖撞破壞而發(fā)生長期滲水浸潤等隱患。（8）女兒墻、老虎窗其他造型部位等未做保溫層，面磚跨粘在兩種不同的基層上，而無有效措施解決脹縮應(yīng)力作用，發(fā)生隱患。（9）用普通砂漿粘貼面磚和勾縫，由于易裂，滲水及粘接強度不足等形成隱患.
三、影響外保溫工程熱工性能的原因
1、建筑結(jié)構(gòu)因素形成熱橋影響：（1）砼梁柱部位因外觀造型無保溫層，局部長毛結(jié)露。（2）無保溫層的老虎窗周圍易發(fā)生長毛結(jié)露。（3）平屋頂女兒墻部位單面保溫或雙面都無保溫層，形成局部長毛結(jié)露。（4）個別建筑只追求外觀造型，局部無保溫層，形成熱橋。（5）框架結(jié)構(gòu)梁柱部位與砌體防裂處理不當(dāng)或無處理措施，因趕工期急于保溫層施工，長時間后砌體沉降拉裂保溫層，形成局部熱橋。（6）砼梁柱或造型部位澆注外脹未處理，使局部保溫層太薄，形成熱橋。（7）門窗、老虎窗安裝時與墻密封不好，形成熱橋。
2、保溫層因素：（1）劣質(zhì)漿體保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)偏大或易吸濕或保溫板密度太小、穩(wěn)定性差等，是造成保溫層達不到設(shè)計節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求的原因。（2）保溫層厚度未達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。往往由于偷工減料，追求低造價所致。
3、施工因素：（1）、漿體保溫材料施工影響：A.施工時未事前進行沖筋打餅，形成保溫層厚度不夠或厚度嚴(yán)重不均勻，產(chǎn)生熱橋。B.局部節(jié)點處理不當(dāng)，門窗口、老虎窗、腰線及造型等部位保溫設(shè)計不明確，或未進行現(xiàn)場二次設(shè)計，施工時隨意處理，形成熱橋。C.保溫材料中摻入各種雜物，如水泥、落地料等或保溫材料級配不合理，造成局部保溫效果不好。（2）、粘接EPS保溫板施工影響：A.水泥砂漿找平層平整度誤差太大及施工時處理不當(dāng)?shù)?，發(fā)生保溫板拼縫太多、太大,而且無填堵措施，形成大量熱橋。B.局部節(jié)點無法處理已形成熱橋，如門窗口老虎窗、腰線造型等部位無法用保溫板施工保溫層，而用水泥砂漿等應(yīng)付處理，形成熱橋。C.使用劣質(zhì)保溫板，導(dǎo)熱系數(shù)與設(shè)計計算采用數(shù)據(jù)差距太大，保溫層厚度相同時，保溫效果相差很大，未滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。D.保溫層施工后的其他施工破壞保溫層未處理，形成局部熱橋。E.保溫層因各種因素而長期滲水浸潤，特別是秋末冬初雨后結(jié)凍，使保溫層嚴(yán)重失效，發(fā)生熱橋效應(yīng)。
外墻外保溫工程質(zhì)量的長期可靠性、表觀質(zhì)量的長期穩(wěn)定性和節(jié)能效果是受多方面條件制約、多方面因素決定的。不論完成一項外保溫工程或是對一個外保溫工程質(zhì)量的分析，都應(yīng)努力對各方面因素全方位、多角度關(guān)注，以有利于不斷完善我國剛剛發(fā)展起來的外墻保溫專業(yè)技術(shù)，不斷提高外墻保溫工程質(zhì)量水平。
篇2：外保溫體系面層裂縫產(chǎn)生原因控制技術(shù)
外保溫隔熱體系是非承重復(fù)合墻面,其墻面裂縫的危害不在于影響結(jié)構(gòu)安全,主要是對住戶的審美和心理的影響以及由于裂縫存在,有可能對保溫隔熱體系造成破壞(如水的滲透、凍融破壞等)。
★(一)外墻保溫裂縫產(chǎn)生的原因分析
外保溫隔熱是將保溫隔熱體系置于外墻外側(cè)從而使主體結(jié)構(gòu)所受溫差作用大幅度下降,溫度變形減小,對結(jié)構(gòu)墻體起到保護作用,并可有效阻斷冷(熱)橋,有利于結(jié)構(gòu)壽命的延長。因此從有利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面來說,外保溫隔熱具有明顯的優(yōu)勢。但由于外保溫隔熱體系被置于外墻外側(cè),直接承受來自自然界各種因素影響,對體系要求更高。就太陽輻射及環(huán)境溫度變化對其影響來說,置于保溫層之上的抗裂防護層只有3mm~20mm,且保溫材料具有較大的熱阻,抗裂防護層的柔韌性和耐候性對外保溫體系的抗裂性能起著關(guān)鍵的作用。
1、聚苯板薄抹灰外保溫隔熱構(gòu)造設(shè)計存在的不足
這類外保溫隔熱材料通常采用粘貼的方式(也有加錨栓輔助錨固的)固定在基層墻體上,然后在保溫板上抹抹面砂漿并將增強網(wǎng)鋪壓在抹面砂漿中。EPS保溫板在自然環(huán)境中的自身收縮變形時間長達60天,由于在自然環(huán)境條件下42天或60℃蒸汽養(yǎng)護條件下5天的自身收縮變形已完成99%以上,因此要求EPS保溫板在自然環(huán)境條件下 42天或60℃蒸汽養(yǎng)護條件下5天后再上墻。但在實際情況中很難做到。另外,保溫板在晝夜及季節(jié)變化發(fā)生熱脹冷縮、濕脹干縮時也會在板縫處集中產(chǎn)生變形應(yīng)力,該類體系板間裂縫是比較常見的現(xiàn)象。擠塑聚苯板比發(fā)泡聚苯板密度大、強度高,自身變形及溫差變形產(chǎn)生的變形應(yīng)力也大,與膨脹聚苯板相比更易造成板縫處開裂。
聚苯板薄抹灰外保溫隔熱體系通常采用純點粘或筐點粘,采用純點粘時,該體系存在整體貫通的空腔。該體系存在整體貫通的空腔正負(fù)風(fēng)壓對保溫隔熱墻面進行擠或拉,也易造成板縫處開裂,極端情況下負(fù)風(fēng)壓甚至?xí)⒈匕逑频簟?/p>
從防護層受熱應(yīng)力的因素上看,聚苯板保溫層上是僅3mm的砂漿復(fù)合網(wǎng)格布防護層,由于聚苯板保溫隔熱層熱阻很大,從而使防護層的熱量不易通過傳導(dǎo)擴散,溫差變化以及受晝夜和季節(jié)室外氣溫的影響,對抹面砂漿的柔韌性和網(wǎng)格布的耐久性提出了相當(dāng)高的要求。另外,當(dāng)聚苯板的溫度超過70℃時,聚苯板會產(chǎn)生不可逆熱收縮變形,造成較為嚴(yán)重的開裂變形。
2、現(xiàn)澆無網(wǎng)聚苯板外保溫隔熱構(gòu)造設(shè)計的不足
這類外保溫隔熱材料通常將聚苯板作為主體保溫隔熱材料放置于大模內(nèi)側(cè),通過與現(xiàn)澆混凝土整體一次澆注的方式固定在基層墻體上。其優(yōu)點是實現(xiàn)復(fù)合澆注材料一次成型,施工速度快。但工程存在以下問題:
1)聚苯板與混凝土基墻結(jié)合力不夠。由于EPS板是一種有機絕熱材料,與混凝土粘結(jié)強度不夠,粘結(jié)強度達不到0.1MPa,拉拔破壞部位是聚苯板與混凝土界面分離。
2)平整度和垂直度較難控制。
3)存在局部破損和污染。由于聚苯板表面強度低,在支護和拆卸外側(cè)模板時,聚苯板表面不可避免受到損壞,在澆注時難避會出現(xiàn)漏漿形成熱橋。
3、帶防護層預(yù)制保溫隔熱塊材外保溫隔熱構(gòu)造設(shè)計的不足
這類外保溫隔熱材料通常在工廠加工預(yù)制好帶有涂料或面磚飾面的保溫隔熱塊材,在施工現(xiàn)場只需錨固安裝上墻即可。目前市場上該類產(chǎn)品多在板縫處出現(xiàn)裂縫的原因是:
①預(yù)制板在上墻后仍在收縮,將板縫拉開。
②預(yù)制板受溫度及濕度變化會發(fā)生熱脹冷縮、濕脹干縮現(xiàn)象,對板縫反復(fù)擠壓造成板縫開裂。
③由于預(yù)制保溫隔熱板的變形是必然發(fā)生的,因此必須在板縫處留有相當(dāng)?shù)膶挾炔⒉捎萌犴g變形性及防水性良好的材料來嵌縫。該類產(chǎn)品具有可在工廠連續(xù)生產(chǎn),現(xiàn)場干作業(yè)等優(yōu)點。在較好地解決板縫裂縫問題后,大面積推廣應(yīng)用前景是很好的。
4、面磚飾面外墻外保溫隔熱體系設(shè)計的缺陷
墻體飾面磚層出現(xiàn)脫落和開裂主要原因有:
(1)溫度:不同季節(jié),白天黑夜,墻體內(nèi)外由于溫差的變化,飾面磚會受到三維方向溫度應(yīng)力的影響,在飾面層會產(chǎn)生局部應(yīng)力集中飾面層開裂引起面磚脫落,也有相鄰面磚局部擠壓變形引起面磚脫落。
(2)反復(fù)凍融循環(huán),造成面磚粘接層破壞,引起面磚脫落。
(3)組合荷載、地基不均勻沉降等外力作用,引起墻體變形錯位,造成墻體嚴(yán)重開裂,面磚脫落。
以上這些問題應(yīng)該從面磚飾面外保溫構(gòu)造設(shè)計上應(yīng)該認(rèn)真加以考慮的。目前在外保溫隔熱外飾面粘貼面磚的做法主要有膠粉聚苯顆粒外墻外保溫隔熱體系和鋼絲網(wǎng)架聚苯板外墻外保溫隔熱體系,也有直接在玻纖網(wǎng)布復(fù)合抹面砂漿的無網(wǎng)聚苯板外保溫外飾面粘貼面磚的。從構(gòu)造設(shè)計上看,直接在玻纖網(wǎng)布復(fù)合
抹面砂漿的無網(wǎng)聚苯板外保溫外飾面粘貼面磚是不合理的,應(yīng)加以限制5、外墻外保溫隔熱外飾面磚做法的分析
(1)鋼絲網(wǎng)架聚苯板外墻外保溫隔熱外飾面粘貼面磚體系
從構(gòu)造設(shè)計上看,該類體系要比直接在薄抹灰無網(wǎng)聚苯板外保溫隔熱外飾面粘貼面磚安全。采用該體系滿足第三步節(jié)能時,需增加保溫層厚度,從而使力矩成倍增加,不安全性因素加大。主要為:
①由于水泥砂漿收縮及厚度不均,溫差應(yīng)力不均引起裂縫。
② 單面鋼絲網(wǎng)構(gòu)造設(shè)計不合理引起裂縫:正負(fù)風(fēng)壓、熱脹冷縮、濕脹干縮、正弦拍波地震力等均產(chǎn)生兩個方向的作用力,由于上述原因,造成水泥砂漿找平層開裂的現(xiàn)象十分普遍。砂漿層產(chǎn)生裂縫處變形應(yīng)力較大易引起此處面磚勾縫膠產(chǎn)生裂縫甚至連面磚也被拉裂。如果水從裂縫處滲入會直接對鋼絲網(wǎng)產(chǎn)生銹蝕。
③荷載過大產(chǎn)生擠壓裂縫且對抗震安全性產(chǎn)生不利影響:在粘貼瓷磚時,必須保證聚苯板面層的荷載要小于40kg/m2.
從以上分析可看出來,鋼絲網(wǎng)架聚苯板外保溫隔熱體系靠水泥粘貼面磚來解決開裂問題是存在安全隱患的。因此,從構(gòu)造上減輕荷載、減少開裂、控制熱橋是該類外保溫隔熱體系應(yīng)用于建筑節(jié)能時需要解決的關(guān)鍵。
(2)。膠粉聚苯顆粒外墻外保溫隔熱外飾面粘貼面磚體系
從構(gòu)造設(shè)計及綜合技術(shù)指標(biāo)上看,膠粉聚苯顆粒外墻外保溫隔熱外飾面粘貼面磚是抗裂、抗震、抗風(fēng)壓、防火及耐候性等綜合優(yōu)勢最多的體系。但對于嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)第三步節(jié)能來說,由于保溫隔熱層厚度的加大,從經(jīng)濟因素方面不盡合理。采用膠粉聚苯顆粒外墻外保溫隔熱體系復(fù)合高效保溫材料(如聚氨酯硬泡)的方式既不增加厚度同時又充分利用了該體系理想的綜合性能優(yōu)勢是該類外保溫隔熱體系的發(fā)展方向。
6、局部節(jié)點設(shè)計的缺陷
(1)屋面及女兒墻未做保溫隔熱或保溫隔熱效果不好。女兒墻外側(cè)墻體的保溫在設(shè)計中往往忽視了對內(nèi)側(cè)的保溫。極容易引起因為熱橋通路變短而在頂層房間的頂板棚根處產(chǎn)生返霜結(jié)露現(xiàn)象。而采取保溫措施,有助于保護主體結(jié)構(gòu),使得因溫度變化而引起的應(yīng)力作用都發(fā)生在外保溫層表面,避免了女兒墻墻體裂縫的發(fā)生。另外,在保溫設(shè)計中也常常忽視對結(jié)構(gòu)挑出部位如陽臺、雨罩、女兒墻內(nèi)外側(cè)及壓頂?shù)炔课坏谋亍＿@些被忽視的部位與被保溫的部位相比,其溫度受環(huán)境影響十分明顯,由此而產(chǎn)生的的溫差應(yīng)力引起該部位與主體部位相接處產(chǎn)生裂縫。
(2)保溫截止部位材質(zhì)變換處節(jié)點設(shè)計。因為保溫層與其它材料的材質(zhì)的密度相差過大,使得材質(zhì)間的彈性模量和線性膨脹系數(shù)也不盡相同,在溫度應(yīng)力作用下的變形也不同,極容易在這些部位產(chǎn)生面層的裂縫。同時還應(yīng)該考慮這些部位的防水處理,避免因凍脹作用而導(dǎo)致體系的破壞,影響體系的正常使用壽命和耐久性。
(3)老虎窗的保溫處理。近幾年在建筑設(shè)計中對屋面倡導(dǎo)平改坡,為了加強頂層房間的采光效果,多在坡屋面上設(shè)置了老虎窗。由于老虎窗處的線條過多,而在設(shè)計中這些線條又多以混凝土挑出,在其上如果再加保溫層勢必導(dǎo)致線條既定比例關(guān)系的失調(diào),所以為不破壞建筑的立面表現(xiàn)形式,只能放棄對該部分的保溫處理,由于未對裸露部位的混凝土采取保溫處理而導(dǎo)致室內(nèi)出現(xiàn)返霜、結(jié)露現(xiàn)象。
(4)面磚密縫粘貼,應(yīng)力無處釋放形成開裂。另外面磚密縫粘貼形成瞎縫,雨(雪)水浸漬及凍融破壞易引起開裂脫落。
(5)將增強網(wǎng)直接鋪設(shè)在保溫隔熱層上,沒起到抗裂作用反而形成了隔離作用。
(6)窗口周邊及墻體轉(zhuǎn)折處等易產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位未鋪網(wǎng)格布來分散其應(yīng)力,從而產(chǎn)生裂縫。
★(二)材料
從嚴(yán)格意義上來講,整套組成材料都應(yīng)由體系供應(yīng)商提供,體系供應(yīng)商最終對整套材料負(fù)責(zé)。
1、保溫隔熱材料。
1.1膨脹聚苯板。
用于外墻保溫的聚苯板主要是密度在18.0~22.0kg/m3、尺寸穩(wěn)定性≤0.30%的阻燃型膨脹聚苯板(模塑聚苯板)。由材料因素造成開裂的原因有:
(1)聚苯板密度過低:采用15kg/m3以下的聚苯板作為墻體保溫層材料,密度低、易變形、抗沖擊性差,造成保溫墻面開裂。
(2)陳化時間不夠。
(3)材料粉化:由于工期長或隔年施工等原因,造成聚苯板表面粉化。
(4)熱熔縮:當(dāng)聚苯板受熱時會發(fā)生不可逆熱熔縮變形引起保溫面層開裂、空鼓。
(5)所用的膠粘劑達不到外保溫技術(shù)對產(chǎn)品的質(zhì)量要求。
1.2擠塑聚苯板。
擠塑聚苯板具有良好的閉孔結(jié)構(gòu)、吸水
(1)整個體系材料不配套。擠塑聚苯板雖然具有良好的保溫防水性但由于其強度較高變形應(yīng)力大、表面光滑、疏水難以粘接等原因在國外主要用于屋面及地面±0以下墻面的保溫。
(2)擠塑板比膨脹聚苯板密度大強度高由于自身變形及溫差變形而產(chǎn)生的變形應(yīng)力也大。
1.3保溫隔熱漿料。
以聚苯顆粒為主要原料的保溫隔熱材料。目前市場上該類保溫隔熱材料一類為獲得國家重點新產(chǎn)品的膠粉聚苯顆粒保溫隔熱材料,該保溫材料由膠粉料和膠粉聚苯顆粒組成,膠粉料作為聚苯顆粒的粘結(jié)材料,膠粉料是由無機膠凝材料和少量有機添加劑采用預(yù)混合干拌技術(shù)生產(chǎn)。5%多種纖維和可再分散乳液粉末的加入,提高了保溫材料的施工性和粘結(jié)強度。ZL膠粉料固化后形成的保溫體系要比采用純水泥材料制成的保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)低保溫性能好。
2、防護層
由抹面砂漿與增強網(wǎng)構(gòu)成的防護層對整個體系的抗裂性能起著關(guān)鍵的作用。玻纖網(wǎng)格布作為抗裂防護層軟配筋的關(guān)鍵增強材料在外墻外保溫技術(shù)中的應(yīng)用得以快速發(fā)展。復(fù)合在抹面砂漿中增強網(wǎng)(如玻纖網(wǎng)格布)的使用,一方面能夠有效的增加防護層的拉伸強度,另一方面由于能有效分散應(yīng)力,可以將原本可能產(chǎn)生的較寬裂縫(有害裂縫)分散成許多較細(xì)裂縫(無害裂縫)從而形成其抗裂作用。目前通常采用經(jīng)表面涂塑的玻纖網(wǎng)格布,對于玻纖網(wǎng)格布我們不僅應(yīng)規(guī)定其斷裂強力值,而且應(yīng)規(guī)定耐堿強度保留率,以確保玻纖網(wǎng)格布長期有效地發(fā)揮作用。玻纖網(wǎng)格布的耐堿性由玻纖品種、表面涂塑材質(zhì)及涂塑量所決定。外墻外保溫體系中所采用的玻纖網(wǎng)格布必須是由耐堿玻纖機織而成并經(jīng)耐堿高分子材料涂塑的網(wǎng)格布。
由于防護層材料而引起保溫隔熱墻面開裂的原因有:
(1)直接采用水泥砂漿做防護層。
(2)配制的抗裂砂漿雖然也用了聚合物進行改性,但柔韌性不夠也易開裂;
(3)抗裂砂漿層過厚;
(4)使用了不合格的玻纖網(wǎng)格布。
3、飾面層
3.1涂料飾面層
涂料飾面層應(yīng)具有良好的防水及抗裂性能,當(dāng)采用涂料飾面時,復(fù)合在抹面砂漿之上的膩子和涂料應(yīng)著重考慮柔韌變形性而不是強度。由于飾面層材料引起的裂縫原因如下:
(1)采用剛性膩子:由于膩韌性不夠,無法滿足抗裂防護層的變形而開裂。
(2)采用不耐水的膩子。
(3)采用不耐老化的涂料:由于該類涂料不耐老化,剛涂上去很好,但經(jīng)過2年就會開裂、起皮。
(4)采用與膩子不匹配的涂料。
3.2面磚飾面層
從材料方面考慮,引起面磚飾面層開裂、脫落的原因如下:
(1)在以玻纖網(wǎng)為增強材料的抗裂防護層上粘貼面磚,由于玻纖網(wǎng)網(wǎng)孔小、與砂漿屋裹不好、玻纖網(wǎng)形成隔離層,易引起面磚飾面層開裂、脫落。
(2)使用水泥砂漿或聚灰比達不到要求的聚合物砂漿粘貼面磚:砂漿柔韌性小滿足不了柔性漸變釋放應(yīng)力的原則,面磚飾面層易開裂、空鼓、脫落。
(3)使用水泥砂漿或聚灰比達不到要求的聚合物砂漿進行面磚勾縫:砂漿柔韌性小無法釋放面磚及砂漿本身由于溫濕變化產(chǎn)生的變形應(yīng)力,勾縫砂漿處易開裂,造成環(huán)境水或雨雪水滲漏,面磚飾面層易空鼓、脫落;
(4)使用了吸水率大的面磚:易造成粘結(jié)界面處粘結(jié)砂漿快速失水,拉拔強度達不到《建筑工程飾面磚粘接強度檢驗標(biāo)準(zhǔn)》JGJ110-1997標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不小于0.4MPa要求,吸水后易遭受凍融破壞引起開裂、空鼓、脫落;
(5)使用了不帶槽的平板面磚:不易粘貼牢固,易脫落。
★(三)施工
由于外墻外保溫隔熱通常是在施工現(xiàn)場完成,施工的質(zhì)量對外墻外保溫隔熱體系質(zhì)量的保證是非常重要的。
3.1基層處理及保溫層在基層上的粘貼/固定
基層處理及保溫層在基層上的粘貼/固定施工中,以下問題易造成保溫體系質(zhì)量問題:
(1)基層表面的平整度不符合外保溫工程對基層的允許偏差項目的質(zhì)量要求。
(2)基層表面沒有對其進行界面處理。
(3)所用的膠粘劑達不到外保溫技術(shù)對產(chǎn)品的質(zhì)量、性能要求或采用機械固定時錨固件的埋設(shè)深度和錨固數(shù)量不符合設(shè)計規(guī)范要求。
(4
(5)基層墻面過于干燥在粘貼保溫板時沒有對基層進行撣水處理或雨后墻面含水量過大還沒有等到墻面干燥就進行保溫板的粘貼,造成粘貼失敗。
3.2涂料飾面外保溫隔熱施工因素
由于施工因素造成涂料飾面外保溫隔熱墻面開裂的原因有:
(1)網(wǎng)格布干搭接或搭接不夠:在搭接處形成裂縫;
(2)網(wǎng)格布鋪設(shè)位置貼近保溫隔熱層:起不到抗裂作用,抹面砂漿層易產(chǎn)生裂縫。
(3)門窗洞口的四角處沿45°未加鋪玻纖網(wǎng)格布:在應(yīng)力集中的門窗洞口的四角處沿45°易出現(xiàn)裂縫。
(4)冬施:易出現(xiàn)開裂、空鼓、脫落。
(5)粘貼聚苯板時,一端翹起,引起另一側(cè)的板面虛貼、空鼓。在施工時敲、拍、震動板面引起膠漿脫落。
(6)墻面平整度不好又沒進行基層找平時,粘貼聚苯板通常采用以下方法,均存在缺陷:
①通過調(diào)整點粘粘結(jié)砂漿厚度來調(diào)整。
②用不同厚度的板或多層板來調(diào)整平整度。此法造成荷載不均,施工不規(guī)范,易出現(xiàn)問題。
③采用打磨方法找平。此法破壞了聚苯板表面致密結(jié)構(gòu),影響與抹面砂漿的粘結(jié)。且打磨厚度過大時也降低了保溫層的保溫效果。
(7)當(dāng)面層的增強材料為鋼絲網(wǎng)時,沒有采用抗裂砂漿做面層抹灰材料,
(8)施工面層時在太陽曝曬下進行或在高溫天氣下面層保水性能不足,導(dǎo)致面層失水過快引起開裂。
(9)在膩子層尚未干燥或剛淋過雨的情況下,直接在上面涂刷透汽較差的高彈性面層涂料。造成面層涂料氣鼓。
3.3面磚飾面外保溫隔熱施工因素
由于施工因素造成面磚飾面層開裂脫落的原因有:
(1)基體未清理干凈、表面太光滑、有脫膜劑;
(2)墻體表面垂直度、平整度偏差大,靠增加粘結(jié)砂漿厚度的辦法調(diào)整飾面的平整度,造成粘結(jié)砂漿超厚,因自重作用下墜,造成粘結(jié)不良。
(3)粘結(jié)前需要面磚浸水而未浸水,表面積灰,砂漿不宜粘結(jié),而且由于面磚吸水,把砂漿中的水分很快吸收使粘結(jié)砂漿與磚的粘結(jié)力大為降低。
(4)由于需要浸水的面磚浸水后粘結(jié)前未擦干/涼干,粘結(jié)面形成水膜,消弱了粘結(jié)砂漿與磚的粘結(jié)力。
(5)當(dāng)采用密縫粘貼面磚時,由于面磚飾面層受熱應(yīng)力影響而產(chǎn)生的變形應(yīng)力得不到釋放,易發(fā)生空鼓開裂。同時由于密縫粘貼面磚時形成“瞎縫”,磚縫無法勾縫易形成雨水滲漏;女兒墻檐口、雨蓬、窗臺、陽臺欄板等具有上平面和水平陽角的部位以及水落管出水口的下部等易發(fā)生問題。主要原因是角部磚縫對接不良,上平面易積存雨雪水,這些水分會侵入縫隙中;面磚吸水率過大時,水通過面磚被吸入到磚坯中;以上這些侵入水經(jīng)日夜或季節(jié)凍融作用使粘結(jié)層受到破壞,發(fā)生開裂、脫落,并向大面積發(fā)展。
★(四)外墻保溫面層裂縫控制指南
1、聚苯板薄抹灰外保溫隔熱構(gòu)造設(shè)計
(1)聚苯板薄抹灰外保溫。該類外保溫已有比較固定的構(gòu)造設(shè)計形式,體系的適用范圍應(yīng)為:以保溫為主、隔熱為輔的嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)、建筑高度30米以下、對防火性沒有特殊要求的外墻保溫。
(2)改進型聚苯板薄抹灰外保溫。改進體現(xiàn)在防火隔離帶的設(shè)置及將大空腔變?yōu)闊o空腔或小空腔。做法是:
基層平整度達標(biāo)后采用滿粘聚苯板以形成無空腔體系,由于聚苯板被滿涂粘結(jié)劑粘結(jié)于墻面,對聚苯板形成強約束,有利于板縫裂縫的控制。
2、現(xiàn)澆無網(wǎng)聚苯板外保溫隔熱構(gòu)造設(shè)計
(1)通過采用具有拉結(jié)槽并經(jīng)界面砂漿處理的聚苯板解決聚苯板與混凝土基墻結(jié)合力不夠的問題。聚苯板經(jīng)界面砂漿處理后與混凝土具有良好的粘結(jié)性能,而拉結(jié)槽由于部分嵌入混凝土中,拉結(jié)作用非常明顯,增強了整體安全性。目前采用拉結(jié)槽槽型多為燕尾形、凹凸形,從受力因素考慮燕尾槽更為合理?，F(xiàn)場組合澆注過程中,使用塑料卡釘可防止跑漿發(fā)生并有助于澆注平整度的控制,與金屬錨固件相比防止了局部非柔性現(xiàn)象。
(2)將突出的聚苯板打磨一部分以滿足平整度要求。該類做法也有不足:一是打磨后保溫層厚度無法保證,二是由于打磨破壞了這部分的聚苯乙烯顆粒粘結(jié)性及產(chǎn)生粉末,從而無法保障抹面砂漿與聚苯板的粘結(jié)力。該類工程垂直度控制較好的偏差在20mm以內(nèi),大部分工程垂直度偏差在20mm-40mm,個別也有40mm-60mm.
比較理想的辦法是保溫板與混凝土一次澆
筑成型后采用膠粉聚苯顆粒保溫材料進行處理。根據(jù)平整度及垂直度可采用10mm-30mm膠粉聚苯顆粒保溫材料進行整體找平。該方法解決了上下層聚苯板臺階、整體平整度及垂直度問題?？梢苑奖愕貙﹂T窗洞口、施工時留下的穿墻孔、聚苯板局部破損處進行保溫、修補,同時對難以避免的“熱橋”可以靈活地采用20mm-30mm膠粉聚苯顆粒保溫漿料進行斷橋處理。3、鋼絲網(wǎng)架保溫板外保溫隔熱構(gòu)造設(shè)計
(1)在澆注完成后的鋼絲網(wǎng)架聚苯板表面,采用20mm~30mm膠粉聚苯顆粒保溫漿料找平,既可大大減少荷載同時由于阻斷了熱橋起到了良好的補充保溫效果,減少了力矩增加了安全性。
(2)采用雙網(wǎng)構(gòu)造增強抗裂性。采用涂料飾面時,在膠粉聚苯顆粒保溫漿料找平層上做抗裂砂漿復(fù)合耐堿玻纖網(wǎng)布作為抗裂防護層;采用面磚飾面時,在膠粉聚苯顆粒保溫漿料找平層上做抗裂砂漿復(fù)合熱鍍鋅鋼絲網(wǎng)(與保溫層鋼絲網(wǎng)架綁扎)作為抗裂防護層和粘貼面磚基層。由于改進后的構(gòu)造減輕了荷載、增強了保溫并滿足逐層漸變?nèi)嵝葬尫艖?yīng)力的原則,因此其抗裂性及抗震安全性大大提高。
4、帶飾面預(yù)制保溫隔熱塊材外保溫隔熱構(gòu)造設(shè)計
該類產(chǎn)品具有可在工廠連續(xù)生產(chǎn),現(xiàn)場干作業(yè)等優(yōu)點,市場對其有期待。但預(yù)制板受溫度及濕度變化會發(fā)生熱脹冷縮、濕脹干縮變形是不可避免的,而變形應(yīng)力通常集中在板縫處易造成板縫開裂。因此如何在技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的條件下解決裂縫問題還有許多工作要做。
5、面磚飾面外墻外保溫隔熱體系設(shè)計
(1)在可選擇的情況下,應(yīng)首選涂料飾面外保溫體系。選擇面磚飾面體系時要保證體系滿足以下條件:
①有與基層墻體具有可靠聯(lián)接的面磚粘結(jié)基層;
②體系構(gòu)造應(yīng)充分考慮對溫度應(yīng)力及其他變形應(yīng)力的消納和釋放;
③保溫材料應(yīng)具有較好的防熱輻射及防明火性能;
④體系應(yīng)具有較強的抗風(fēng)壓、耐侯性能,體系必須經(jīng)過大型耐候性試驗及抗震試驗驗證合格。