芻議外墻外保溫系統(tǒng)防護層開裂問題[權(quán)威資料]

芻議外墻外保溫系統(tǒng)防護層開裂問題 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 TU74 A 摘要：正文根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗，分析了外墻外保溫系統(tǒng)防護層開裂原因，并對防護層抗裂措施進行了研究。 關(guān)鍵詞：外墻外保溫；開裂；抗裂措施 Abstract: the text according to writers many years work experience, analyzed the external wall thermal insulation system protection layer cracking reasons, and the protective layer anti-cracking measures. Keywords: exterior insulation； Cracking； Anti-cracking measures 1 防護層的開裂原因 現(xiàn)在，市場上外墻外保溫系統(tǒng)的防護層主要是由抹面抗裂砂漿和耐堿玻纖增強網(wǎng)格布共同構(gòu)成，保護外保溫體系免受環(huán)境侵蝕，并對 外保溫整個系統(tǒng)的抗裂性能起著關(guān)鍵作用。 外墻外保溫系統(tǒng)的防護層受所處的環(huán)境因素影響較大，不僅要有很好的收縮變形和力學性能，而且其柔韌性及極限拉伸變形應(yīng)大于最不利情況下的自身變形及基層變形之和，從而保證防護層的抗裂要求。建筑外墻外保溫的抹面抗裂砂漿需具有黏結(jié)強度高，形變性能好、不脫落、不開裂、無灰縫、防雨水入侵、抗侵蝕性能高、耐沖擊、和易性好等功能。但是，抗裂砂漿在使用時仍然會產(chǎn)生開裂，主要是由以下原因造成的： 采用 “ 剛性防水技術(shù)路線 ” ，直接用水泥砂漿做抗裂防護層，強度高，收縮變形大，柔韌變形性不夠 ，沒有留給溫度應(yīng)力充分釋放的空間，引起砂漿層開裂； 采用聚合物改性的抗裂砂漿配合比設(shè)計不當、柔韌性不夠、抗裂性能不足引起防護層開裂； 抗裂砂漿防護層過厚或厚度不均勻，砂漿層收縮大，內(nèi)部應(yīng)力分布不均勻，引起防護層開裂； 使用不合格的增強網(wǎng)格布，由于網(wǎng)格布斷裂強力低、耐堿強力保留率低、斷裂應(yīng)變大等原因造成不能長期有效分散應(yīng)力，引起抗裂砂漿防護層開裂； 養(yǎng)護不當或缺乏養(yǎng)護，抗裂砂漿防護層易產(chǎn)生早期裂縫。 2 防護層抗裂措施 2.1 防護層構(gòu)造和加筋措施 2.1.1 厚度控制 試驗 表明，抗裂防護層的厚度對保溫層的保護作用影響較大，同時對系統(tǒng)拉拔強度的影響也較大。 試驗結(jié)果表明，當水泥抗裂砂漿層厚度 5 mm 時，對保溫層的隔離保護作用不能有效發(fā)揮，拉拔試驗的破壞面集中在保溫層上；當水泥抗裂砂漿層厚度 5 mm 時，特別是當水泥抗裂砂漿層厚度 8 mm 時，拉拔試驗破壞面集中在抗裂防護層中，外應(yīng)力不可能破壞到保溫層，保溫層被有效地保護起來； 28 d 后的拉拔試驗結(jié)果為拉拔強度 0.4 MPa ，破壞面在抗裂防護層中或黏結(jié)層中 (見圖 1)。 圖 1 抗裂砂漿厚度與拉拔強度關(guān)系圖 抗裂防護層的厚度宜控制在 10 mm 左右，過低不能起到應(yīng)有的保護增強作用，過高則增加工程造價。砂漿厚度的提高不能導致裂縫的減少，通過摻加相應(yīng)的骨料，可以降低砂漿的熱脹系數(shù)，同時也減少砂漿的內(nèi)在應(yīng)力。 2.1.2 加筋措施 防護層中的加筋與鋼筋混凝土中的鋼筋一樣，主要是用于降低砂漿中出現(xiàn)裂縫的可能。與鋼筋混凝土相比，外墻外保溫系統(tǒng)對限制裂縫的寬度具有特別的意義，要求在防護層中的加筋具有很高的延展性；其和抹面砂漿中的漿體材料之間具有良好的黏結(jié)性；加筋材料間的間隔較窄，以保證能按規(guī)范施工；具 有足夠的搭接寬度；微小的熱膨脹系數(shù)和足夠的長期穩(wěn)定性 (耐堿性 )。 耐堿玻纖網(wǎng)格布廣泛應(yīng)用于外墻外保溫系統(tǒng)防護層的加筋材料。保溫層完工后，在其表面抹 3 5 mm 的抗裂砂漿，同時壓入耐堿玻纖網(wǎng)格布，構(gòu)成抗裂防護層。當砂漿中形成微裂縫時，網(wǎng)格布具有吸收引起裂縫應(yīng)力的能力，有效提高了抗裂防護層的抗裂效果。由于網(wǎng)格布進行上漿涂覆處理，具有足夠的耐堿性，能夠滿足長期穩(wěn)定性的要求。 對網(wǎng)格布的施工要求認真仔細，網(wǎng)格布之間既要有足夠的搭接，又必須全部被砂漿覆蓋好。出于這個原因，有人對用玻璃纖維代替纖維網(wǎng) 格布的可能性進行了認真的研究，并進行了大量的試驗，試驗結(jié)果表明，用超過臨界標準的纖維含量的纖維來加固砂漿，表明有足夠的材料延展性，摻有臨界纖維含量的砂漿表明，超過砂漿斷裂應(yīng)力時，即使繼續(xù)提高負荷，也不產(chǎn)生穿透可見的裂縫。 2.2 防護層砂漿改性措施 抗裂砂漿主要是由水泥、中砂、高分子聚合物改性劑、纖維、早強劑、助劑、填料等組成材料，經(jīng)科學合理配比配制而成。普通水泥砂漿自身易產(chǎn)生各種收縮變形，并且存在強度增長周期短、收縮周期長的矛盾，在約束條件下，當收縮形成的拉應(yīng)力超過水泥砂漿的抗拉強度時， 就會出現(xiàn)裂縫。因此，在建筑外墻外保溫系統(tǒng)中，必須采用抗裂砂漿取代傳統(tǒng)的水泥砂漿。 2.2.1 聚合物改性 聚合物改性水泥砂漿是水泥砂漿與高分子聚合物進行復合改性，改善水泥砂漿性能的途徑之一，是在水泥砂漿成型過程中摻加一定量的聚合物，從而改善水泥砂漿的性能，提高水泥砂漿的使用品質(zhì)或者使水泥砂漿更好地滿足實際工程的特殊需要。與普通的水泥砂漿及其他的水泥砂漿改性措施相比較，具有使水泥砂漿力學性能改善、脆性降低、耐久性在一定程度上提高、黏結(jié)性能提高。 高分子聚合物改性劑包括多種乳液、乳液 干粉、纖維素醚等，不同的聚合物改性劑改性水泥砂漿的效力是有差異的，綜合考慮改性后的水泥砂漿的柔韌性、防水性、透氣性、力學性能以及拌合物的工作性，考慮多種聚合物配合使用，可使水泥砂漿獲得較好的改性效果。 聚合物是一種具有長鏈狀的高分子物質(zhì)，聚合物加入到砂漿中以后，其顆粒分散在膠凝材料 (水泥 )的連續(xù)相內(nèi)，并將附著在水泥水化顆粒上，在孔隙空間形成線性聚合，與水泥石互為連續(xù)相。聚合物可以起到兩方面作用： 通過阻塞通道減少水分移動的速度和數(shù)量而抑制微裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展； 聚合物的加入改變了水泥砂漿的結(jié)構(gòu)性能。 2.2.2 纖維 不同纖維的存在可以提高水泥砂漿的抗裂性能、抗沖擊負荷、抗彎曲性，尤其是水泥砂漿的早期抗裂性能。在水泥砂漿硬化體中通過纖維的應(yīng)力傳遞，可有效地控制和減少水泥砂漿固化過程中裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，能顯著提高水泥砂漿的抗塑性收縮能力并降低砂漿裂縫尖端的應(yīng)力集中，防止裂縫進一步發(fā)展，從而能提高砂漿抗凍性、抗?jié)B性，降低空氣滲透性。 在水泥砂漿中加入適量的合成纖維絲，可以增強早期塑性水泥砂漿體的抗拉能力，顯著降低其塑性流動和塑性收縮微裂紋，最大限度減少和消除塑性裂紋，使水泥砂漿 獲得最佳的長期整體性。纖維在整個水泥砂漿硬化體內(nèi)均勻分布，使水泥砂漿得到輔助增強，達到防止收縮裂縫的發(fā)生。同時也可最大限度減小水泥砂漿可能出現(xiàn)裂紋的寬度和長度，體現(xiàn)了微觀補強的作用。 纖維改善砂漿性能主要是通過物理改性使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。纖維本身與其他原料不發(fā)生反應(yīng)，故與砂漿有良好的親和性，可以迅速與其他原料混合，分布極其均勻，在砂漿中形成一種均勻亂向分布的網(wǎng)絡(luò)體系，使結(jié)構(gòu)應(yīng)力分散，從而產(chǎn)生有效的二級加強效果。當砂漿發(fā)生收縮時，收縮能量被分散到砂漿中具有高強度低彈性模量的纖維上，纖維吸收了部分能 量，極大地提高其柔韌性，抑制了微細裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，達到纖維抗裂的作用。纖維增強砂漿不僅具有優(yōu)良的抗裂性，其抗?jié)B防水性能、抗沖擊性能均明顯優(yōu)于普通砂漿。 試驗表明：纖維的纖度大，易于攪拌，纖度小則分散性好；纖維的彈性模量和抗拉強度大，將有利于抑制水泥砂漿裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展；纖維的表面積越大，分散程度越好，更能發(fā)揮纖維對水泥砂漿體的抗裂作用。 2.2.3 助劑與填料 在抗裂砂漿中添加各種不同的助劑，可以改善抗裂砂漿的各種性能。如水泥混凝土本身具有 0.05%左右的自由收縮性能，為達 到抗裂砂漿早期零收縮的目的，根據(jù)材料學原理，在原料中加入一定量的膨脹劑，水泥水化后生成大量膨脹性晶體，增加了砂漿體系中的晶體含量，填充或堵塞毛細孔縫，產(chǎn)生體積膨脹，補償水泥砂漿本身的收縮。從而提高整體的抗裂性能。在水泥砂漿中摻入早強劑能顯著提高砂漿的早期強度且對后期強度無明顯影響，并能達到縮短養(yǎng)護周期，加快施工進度的目的。 摻加各種填料也能改善水泥砂漿的性能。如在水泥砂漿中摻入粉煤灰后，不但能降低水泥用量，節(jié)約成本，而且能有效改善水泥砂漿性能和砂漿拌合物施工和易性。 2.3 施工工藝與措施 2.3.1 主要施工工藝 防護層位于保溫層與裝飾層之間，起著承上啟下的作用。在保溫層施工完畢后，先施工底層砂漿，在保溫層 (或找平層 )上薄抹一層抗裂砂漿，根據(jù)工地的實際情況可垂直或沿水平方向來鋪設(shè)網(wǎng)格布，并用抹子正面涂抹，直到砂漿將網(wǎng)格布覆蓋住，緊接著涂抹第二層 (濕對濕 )以達到最厚底層砂漿層的厚度，并將網(wǎng)格布完全無空鼓地埋入到砂漿中去。底層砂漿的砂漿層厚度可這樣確定，即網(wǎng)格布埋入底層砂漿厚度距外層的 1/3 范圍。 施工時要注意網(wǎng)格布要平整無空鼓和無皺折地鋪設(shè)，網(wǎng)格布搭接的寬度應(yīng) 1 00 mm，在窗戶或門框處、框的拐角處要沿對角線的方向用網(wǎng)格布進行加固。網(wǎng)格布應(yīng)盡可能將相同的工作線布置在經(jīng)緯線方向，較小的網(wǎng)眼分布有利于提高相應(yīng)的黏結(jié)力及降低可能的裂縫寬度。網(wǎng)眼的大小由底層砂漿顆粒的大小來確定，薄砂漿系統(tǒng)網(wǎng)孔寬度為 3 5 mm，帶輕質(zhì)砂漿的厚砂漿系統(tǒng)網(wǎng)孔寬度大約為 7 mm。 2.3.2 常見施工質(zhì)量問題 (1)網(wǎng)格布缺少搭接。在底層砂漿中鋪設(shè)網(wǎng)格布，其目的是為了避免砂漿中裂縫的生成，對此，在網(wǎng)格布的交接處具有足夠的搭接是很有必要的 (大約搭接 100 mm)。如果沒有這樣的 搭接，從一卷網(wǎng)格布到另一卷網(wǎng)格布之間的拉伸力就不能傳遞，從而產(chǎn)生裂縫。從頂部向下展開網(wǎng)格布，如果網(wǎng)格布的固定有些傾斜的話，在建筑的底部網(wǎng)格布之間就沒有足夠地搭接，從而產(chǎn)生裂縫； (2)網(wǎng)格布沒有完全埋入。在工地上，往往是先將網(wǎng)格布直接按在保溫層上，接著涂抹砂漿，這樣不可避免地會出現(xiàn)網(wǎng)格布沒有完全地埋入底層砂漿，在這種情況下，在砂漿中形成的拉應(yīng)力就不能夠沿網(wǎng)格布分散地傳導出去，其結(jié)果是產(chǎn)生裂縫。 為了保證砂漿和網(wǎng)格布之間有足夠的黏結(jié)力，首先第一遍底層砂漿要涂抹在保溫材料上，并將網(wǎng)格布壓入， 并立即涂抹第二遍底層砂漿，如果不立即涂抹第二遍，就可能在每個砂漿層之間形成分隔層； (3)缺少界面處理。為了使各層砂漿之間有良好的黏結(jié)性，就必須根據(jù)不同的系統(tǒng)進行界面或打底處理，目的是為了使兩個砂漿層之間的黏附力更好。如果二層之間的施工時間間隔很久，尤其推薦采用這種措施。如果在每個砂漿層之間缺少足夠的黏結(jié)力，那么首先水就會從砂漿層之間的毛細管滲入到那些黏結(jié)力不夠，或者完全喪失其黏結(jié)力的部位，產(chǎn)生積水現(xiàn)象。如在一個多層住宅樓的層頂陽臺處，由于其緊急溢水口處的防水處理不當而出現(xiàn)滲漏，在這個地方，水會從 陽臺上滲入到墻中，破壞了外墻外保溫系統(tǒng)。 3 結(jié)語 (1)抗裂防護層是外墻外保溫系統(tǒng)非常重要的一個部分，防護層的抗裂問題是控制外墻外保溫系統(tǒng)裂縫的主要矛盾； (2)抗裂防護層的厚度宜控制在 10 mm 左右，能夠達到較好的抗裂能力； (3)通過對防護層進行聚合物改性，摻入一定量的纖維、助劑與填料等，可以明顯改善抗裂防護層的抗裂能力； (4)防護層抗裂砂漿的涂抹及網(wǎng)格布的施工都應(yīng)嚴格要求，可以避免因施工問題產(chǎn)生的施工裂縫。 閱讀相關(guān)文檔 :論高速公路路基 施工及工程質(zhì)量管理 淺談項目教學法在土木工程制圖教學中的應(yīng)用 節(jié)能材料在建筑設(shè)計中應(yīng)用的現(xiàn)狀不足和對策分析 輻射吊頂空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用 高支模支撐體系安全管理研究分析 淺談住宅建筑電氣設(shè)計 芻議建筑工程中樓板免抹灰施工技術(shù) 淺談以 “ 項目設(shè)計方案 ” 驅(qū)動物流信息技術(shù)應(yīng)用課程教學改革