外墻擠塑聚苯板保溫體系開裂原因及控制措施

外墻擠塑聚苯板保溫體系開裂原因及控制措施隨著科學技術(shù)的進步和人民生活水平的提高，人們越來越認識到環(huán)保和節(jié)能的重要性，對建筑的節(jié)能保溫越來越重視，尤其是墻體的節(jié)能保溫功能。目前，我國應用較為廣泛的是外墻外保溫技術(shù)，最為常見的是擠塑聚苯板保溫體系。但目前擠塑聚苯板保溫體系普遍存在裂縫不易控制的通病。本文以工程實例闡述兩種不同擠塑聚苯保溫板施工方法，裂縫控制方法?！督ㄖ茖W與工程學報》秉承科學精神，以促進學術(shù)交流，推動科技進步，提高工程建設水平為宗旨，全面反映建筑科學與工程領域最新研究成果，傳播建筑設計的新理念，報道建筑科學與工程領域新理論、新技術(shù)、新材料、新工藝，介紹大型重點工程的設計與施工技術(shù);主要刊載建筑學、結(jié)構(gòu)工程、防災減災、地下建筑與基礎工程、建筑環(huán)境與設備工程等專業(yè)及相關領域的文章，包括科研、設計、施工方面的研究成果與工程實踐總結(jié)，同時也刊登建筑材料、橋梁工程、市政工程、力學等專業(yè)中與上述學科交叉的文章，并就一些熱點和難點問題，開設“專家論壇”和“院士講座”。魯府花園住宅樓工程，地上18層，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，外墻砼墻體保溫板為鋼絲網(wǎng)架擠塑板保溫，與砼墻體同時施工;加氣砼砌塊填充墻保溫為后貼擠塑板保溫，兩種保溫做法的工程量相當。裂縫產(chǎn)生原因剖析：1、設計理論方面由于外保溫體系位于外墻外側(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鍵的作用。擠塑聚苯板薄抹灰外保溫隔熱構(gòu)造設計存在的不足。這類外保溫隔熱材料通常采用粘貼加錨栓輔助錨固固定在基層墻體上，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。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°C蒸汽養(yǎng)護條件下5天的自身收縮變形已完成99%以上，因此要求保溫板在自然環(huán)境條件下42天或60C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)生變形應力，該類體系板間裂縫是比較常見的現(xiàn)象。擠塑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風壓對保溫隔熱墻面進行擠或拉，也易造成板縫處開裂，極端情況下負風壓甚至會將保溫板掀掉。從防護層受熱應力的因素上看，聚苯板保溫層上是僅3mm的砂漿復合網(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高的要求。另外，當聚苯板的溫度超過70C時，聚苯板會產(chǎn)生不可逆熱收縮變形，造成較為嚴重的開裂變形。2、原材料方面⑴擠塑聚苯板擠塑聚苯板具有良好的閉孔結(jié)構(gòu)、吸水率和導熱系數(shù)都很低的優(yōu)點，密度為N26Kg/M3除了與膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫體系類似的原因外，還有以下原因：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±0.00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)生的變形應力也大。⑵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鍵的作用。玻纖網(wǎng)格布作為抗裂防護層軟配筋的關鍵增強材料在外墻外保溫技術(shù)中的應用得以快速發(fā)展。復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)格布我們不僅應規(guī)定其斷裂強力值，而且應規(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。⑶涂料飾面層涂料飾面層應具有良好的防水及抗裂性能，當采用涂料飾面時，復合在抹面砂漿之上的膩子和涂料應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、施工因素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。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：在應力集中的門窗洞口的四角處沿45。易出現(xiàn)裂縫。④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。⑤當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。⑥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，導致面層失水過快引起開裂。⑦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。質(zhì)量控制措施針對上述原因分析，施工時從做法設計、原材料質(zhì)量把關、施工保證措施等幾方面來保證擠塑板施工質(zhì)量，減少或避免裂縫。1、設計工程做法改進：魯府花園工程外墻保溫原設計為后貼擠塑板薄抹灰保溫體系，經(jīng)過與建設單位、監(jiān)理單位反復研究、討論，并多方考察，將剪力墻部分保溫體系變更為鋼絲網(wǎng)架擠塑板保溫體系，從而從工程做法上最大限度規(guī)避了保溫體系的先天不足。2、原材料控制:針對原因分析中起關鍵作用的材料擠塑板、玻纖網(wǎng)格布，必須將其作為重點控制。擠塑板：密度不小于26Kg/M3,厚度50mm、70mm，導熱系數(shù)、燃燒性能、抗壓強度符合規(guī)范要求，擠塑板進場陳化時間應達到40天，必須經(jīng)現(xiàn)場取樣檢測合格后，方可用于工程。耐堿玻纖網(wǎng)格布：采用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。力學性能和抗腐蝕性能符合有關規(guī)范標準要求，進場應取樣復檢，合格后方可用于工程。3、施工保證措施：嚴格按照施工工藝標準操作，基層處理到位，保溫板接縫、接茬處特殊處理，網(wǎng)格布鋪貼重點控制。⑴基層處理：墻體基層如有油污、浮塵、風化物、涂料、霉斑等都必須清理干凈，保證基層干凈。墻體基層上的腳手架眼、腳手架拉桿處進行修補，基層打底找平，按砼墻體保溫板外貼餅厚度進行總控制，確定基層抹灰厚度。⑵彈控制線、掛基準線：根據(jù)建筑物立面設計和外保溫要求在填充墻墻面彈出外門窗水平、垂直控制線等。每層適當位置掛水平線，控制垂直直度和平整度。⑶配聚合物砂漿膠粘劑（粘結(jié)砂漿）：按保溫聚合物砂漿產(chǎn)品說明要求，由專人負責攪拌配置粘結(jié)砂漿。一次配置應在規(guī)定時間內(nèi)用完。⑷粘貼翻包網(wǎng)格布：凡粘貼的擠塑聚苯板不連續(xù)處，都應做網(wǎng)格布翻包處理。⑸對擠塑板進行局部界面處理：采用刷涂方式對粘結(jié)面局部處理、干燥⑹粘貼擠塑板：根據(jù)基面平整度不同可選用點框法或條粘法，粘結(jié)面積不小于40%，保溫板上下錯縫粘貼，陰陽角應作錯茬處理⑺錨固件固定：錨固件固定擠塑聚苯板，考慮牢固程度，東西山墻采用150mm長鉚釘，南北立面采用130mm長鉚釘。錨固件安裝應在粘貼聚苯板的24小時后進行，氣溫較低的季節(jié)施工應適當延長。注：任何面積大于0.1平方的單塊板必須加錨固件。陽角、孔洞邊緣及窗戶四周在水平、垂直方向2m范圍內(nèi)都需加密。⑻對擠塑板面進行界面劑處理：采用滾涂或噴涂方式對擠塑板表面進行界面處理，等界面劑干燥后方可抹面砂漿施工。⑼對于后貼擠塑板與原來砼墻體保溫板接縫、接茬處，采用保溫砂漿填塞密實，然后接茬處鋪貼400寬網(wǎng)格布進行加強處理。⑽鋪貼網(wǎng)格布：將網(wǎng)格布壓入底層聚合物砂漿內(nèi)，然后用抹子由中間向四周把網(wǎng)格布趕平，網(wǎng)格布彎曲的一面朝里。要求平整壓實，嚴禁網(wǎng)格布褶皺；網(wǎng)格布不得壓入過深，表面必須暴露底層砂漿之外。單網(wǎng)長度不宜大于6米，鋪貼遇有搭接時，必須滿足搭接長度，橫向100毫米，縱向80毫米。門窗洞口處必須附加45度網(wǎng)格布。抹聚合物抗裂面砂漿復合耐堿網(wǎng)格布：聚苯板安裝完畢檢查