瓷磚飾面薄抹灰EPS板外墻保溫系統(tǒng)

1、瓷磚飾面薄抹灰eps板外墻保溫系統(tǒng)楊紅偉（中國電子科技集團公司第二十七研究所建設(shè)辦 河南 鄭州450000） 中圖分類號：tu5文獻標(biāo)識碼：a摘要：木文總結(jié)工程實踐經(jīng)驗，介紹了瓷磚飾面薄抹灰eps板外墻保溫系統(tǒng)。針 對瓷磚飾面層自重大的特點，對構(gòu)成系統(tǒng)的各種材料所起的作用和性能進行介紹, 并提出了選用材料的技術(shù)要求。關(guān)鍵詞：外墻外保溫系統(tǒng)瓷磚飾面粘接砂漿一、刖呂鄭州市從2005年7月1日起執(zhí)行河南省居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，實 施節(jié)能65%的新要求?？仆鹦^(qū)從2004年開始設(shè)計、2005年下半年開始施工， 率先執(zhí)行節(jié)能65%的新標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)已建成25萬平方米，17萬平方米的多層住宅住 宅己經(jīng)經(jīng)歷了三個

2、寒冬臘月、熱夏盛暑的作用，接受了許多晝夜溫差超過20°c 考驗后，還沒有發(fā)現(xiàn)外保溫系統(tǒng)產(chǎn)牛裂縫、空鼓或面磚脫落的現(xiàn)象。住房的保溫 節(jié)能效果明顯，2009年冬季最冷的天氣有的住戶堅持沒有采用取暖措施，許多 住戶取暖設(shè)施的使用天數(shù)僅在30天左右。住宅屋頂、門、窗戶的隔熱保溫措施相對成熟，外墻外保溫是執(zhí)行新標(biāo) 準(zhǔn)要認真考慮的問題。二、外墻外保溫體系選擇所謂外墻外保溫是指在垂肓墻體的外表面上建造保溫層，建設(shè)部外墻 外保溫工程技術(shù)規(guī)程推薦了五種外墻外保溫系統(tǒng)：1. eps板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)；2. 膠粉eps顆粒保溫漿料外墻外保溫系統(tǒng)；3. eps板現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫系統(tǒng)；4. eps鋼絲

3、網(wǎng)架板現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫系統(tǒng)；5機械固定eps鋼絲網(wǎng)架板外墻外保溫系統(tǒng)。eps板薄抹灰外保溫系統(tǒng)它在歐洲及美國已沿用了近三十多年，技術(shù)成 熟，已形成體系。粘結(jié)層、保溫層與飾面層可配套使用，有較多成熟的技術(shù)文件； 而口 eps板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)具有優(yōu)越的保溫隔熱性能，良好的抗水性能及 抗壓、抗沖擊性能，能有效解決墻體的龜裂和滲漏水問題。我們選用了 eps板薄 抹灰外保溫系統(tǒng)，飾面層采用傳統(tǒng)的瓷磚。該系統(tǒng)以阻燃聚苯乙烯泡沫板（eps板）為保溫材料，用聚合物砂漿作 粘結(jié)劑，將eps板用聚合物砂漿粘接在墻體外側(cè)，并用錨栓做輔助固定，用耐堿 玻璃纖維布作整體性增強材料，在外表面再做聚合物砂漿薄抹灰

4、保護層，用專用 的面磚粘結(jié)砂漿和防水勾縫劑粘結(jié)面磚為飾面層，聚合物粘結(jié)砂漿將承受該系統(tǒng) 全部負荷。該eps薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng),是由數(shù)種材料（粘結(jié)砂漿、阻燃eps板、 錨固件、耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布、面層抗裂砂漿、瓷磚粘接砂漿和飾面瓷磚）組成 的，任何一種材料性能和特征值都會影響整個系統(tǒng)的安全性和可靠度，而影響系 統(tǒng)安全性和可靠度的其他因素也很多，女小結(jié)構(gòu)變形、地基沉降、基層材料變形、 正常的溫、濕度應(yīng)力變形等。在eps薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)中，相關(guān)材料的安全系數(shù)、可靠度都將影 響整個系統(tǒng)的安全性。實際工程中某一材料的安全系數(shù)可能高于系統(tǒng)安全性要求 的幾十倍，這在缺乏所有相關(guān)材料的相容和可靠度指標(biāo)的

5、前提下，僅單項材料的 安全系數(shù)是沒有意義的。一個安全的系統(tǒng)應(yīng)經(jīng)過系統(tǒng)的優(yōu)化，使各種材料的性能 充分匹配，以最終達到安全、可靠、經(jīng)濟的目的。只有認真考慮它們之間的相關(guān) 性，合理確定每一材料的安全系數(shù)，才能保證整個系統(tǒng)具有較高的可靠度。三、面磚飾面eps板薄抹灰保溫系統(tǒng)材料1.eps板（聚苯板）eps板由阻燃可發(fā)性聚苯乙烯珠粒經(jīng)加熱預(yù)發(fā)泡后在模具中加熱成型而 制得的具有閉孔結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯泡沫塑料板材。eps板導(dǎo)熱系數(shù)小，為彈性多孔結(jié)構(gòu)，閉孔率高，能吸收熱濕應(yīng)力，即 使材料中出現(xiàn)水蒸汽凝結(jié)或結(jié)冰，自身結(jié)構(gòu)也不會破壞，具有很好的使用耐久性。eps板自重輕，且具有一定的抗壓、抗拉強度，化學(xué)穩(wěn)定性好、耐酸

6、堿，更重要 的是價格低廉。eps板具有上述諸多優(yōu)點，是在外保溫中使用最廣泛的絕熱材料。 jgj144-2004規(guī)定eps板容重為1822kg/m3o規(guī)定上限，主要考慮密度過高吋， 彈性模量也隨之增大，這樣可避免溫度應(yīng)力過大造成的影響。當(dāng)外墻貼面磚吋，靠自身強度能支承抹面保護層和面磚飾面層，eps板 強度對于整個系統(tǒng)的安全性有著重要影響。就抗拉強度而言，聚苯板的容重和抗 拉強度有著對應(yīng)的關(guān)系，一般情況下，容重18kg/m3時，為110120kpa, 20kg/m3容重的在140kpa左右。25kg/m3容重的在160kpa左右，考慮飾面層 為面磚，飾面層自重加人，保溫層受剪變形增犬，可能出現(xiàn)水平

7、裂縫，從而影響 耐久性。這可以通過適當(dāng)提高聚苯板密度、層間設(shè)置角鋼托架承擔(dān)自重等措解決。 我們選用eps板容重為2022kg/m3,以提高eps板最低的抗拉強度值。eps板在加熱成型后會產(chǎn)生收縮，這就是后收縮。后收縮的收縮率起初 較快，以后逐漸變慢，在自然環(huán)境中自身收縮變形長達近90天，試驗研究結(jié)果 表明，在自然環(huán)境條件下陳化42天或在60°c蒸汽養(yǎng)護條件下5天，eps板自身 收縮變形完成98%左右°jg149膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)中規(guī)定，膨 脹聚苯板出廠前應(yīng)在自然條件下陳化42天或在60°c蒸氣中陳化5天，。這一點 對防止飾面層開裂，維持保溫系統(tǒng)的穩(wěn)定性

8、是十分重要的。根據(jù)計算，保溫層采用50mm厚eps板，完全能滿足河南省內(nèi)對墻體節(jié)能的要 求。多層住宅選用的苯板規(guī)格為1200mm×600 mm或900 mm×600 mm,高層住宅則用900 mm×600 mm,降低單塊苯板承受風(fēng)壓的作用力。2 .粘結(jié)砂漿eps板和基層連接是通過粘結(jié)砂漿來實現(xiàn)的，普通的水泥砂漿不能滿足 其要求，必須要在其中加入合成高分子聚合物改善性能。合成高分子聚合物是外 保溫系統(tǒng)的核心材料，粘結(jié)砂漿性能很人程度上取決于所使用的聚合物的種類和 摻量。常用的合成高分子聚合物有vae乳液、丙烯酸乳液。vae乳液（國外稱e

9、va）即醋酸乙烯乙烯共聚乳液，是一種無毒、無味 環(huán)保型粘合劑基料，由于引入了乙烯鏈段，起到內(nèi)增塑作用，高乙烯含量能降低 玻璃化溫度和成膜溫度，使聚合物柔軟性、耐酸、耐堿、耐老化、耐水等性能提 高，抗沖擊強度、粘結(jié)強度增大，并有較好的機械性能和機械穩(wěn)定性。而且通過 添加各種助劑進行改性，使得性能更加突出，應(yīng)用更加廣泛。它可以制成可再分 散聚合物膠粉，添加到干粉砂漿中。外墻外保溫工程中常使用的單組分型干混砂 漿添加有大約3%vae可再分散聚合物膠粉和其它的改性添加劑，在施工現(xiàn)場按 使用說明加入一定比例的水?dāng)噭蚣纯?，其施工操作方便，材料性能穩(wěn)定。單組分型干混砂漿中的可再分散膠粉，在砂漿加水?dāng)嚢韬笾匦?/p>

10、分散到新 拌漿體內(nèi)而再次乳化；在砂漿凝固過程中，由于水泥的水化、表面蒸發(fā)、基層的 吸收造成內(nèi)部自由水分不斷消耗，使乳膠顆粒干燥后形成不溶于水的連續(xù)膜，改 變了水泥砂漿的組織，形成了完整的三維網(wǎng)絡(luò)，使其對基層和保溫材料均具有較 好的粘結(jié)性能和透氣性。合理的干混砂漿配合比能有效地改善和解決砂漿的粘結(jié) 性、和易性、保水性、抗龜裂能力等指標(biāo)。為了使可再分散膠粉能夠在硬化砂漿內(nèi)成膜，必須保證其最低成膜溫度 低于改性砂漿的養(yǎng)護溫度。丙烯酸乳液耐水性很好，但是一般的丙烯酸乳液化學(xué)穩(wěn)定性不強，與水 泥復(fù)配后，鈣離子穩(wěn)定性差，導(dǎo)致乳液破乳失效，混合不均，分散性不好，吋間 稍長會導(dǎo)致水泥沉降，會給施工帶來麻煩，不

11、適合外墻外保溫工程使用。通過添 加保護劑，改進乳液聚合技術(shù)、交聯(lián)技術(shù)，使丙烯酸酯線型高分子鏈輕度交鏈成 網(wǎng)狀等方法，上述問題已經(jīng)得到園滿的解決，使其高聚物的諸多性能得到改善。 丙烯酸乳液的種類很多，現(xiàn)在通常使用的純丙乳液、苯丙乳液都具有良好的化學(xué) 穩(wěn)定性，優(yōu)良的耐候性、耐水性、耐堿性，機械性能穩(wěn)定性，和基材結(jié)合力強。 它們也可以制成可再分散膠粉加入干混砂漿中，制備單組份水泥基干混粘結(jié)砂漿, 但應(yīng)用并不廣泛，供應(yīng)商少。丙烯酸乳液的應(yīng)用仍然以雙組分型為主，由丙烯酸乳液及添加劑組成的 膠粘劑（組分a）和專用粉料（水泥、石英砂、添加劑，組分b）,在施工現(xiàn)場 按使用說明攪拌均勻即可投入使用，其粘結(jié)強度較

12、單組分高，但儲存、運輸及施 工操作過程較為繁瑣，使用中易岀現(xiàn)人為誤差。vae乳液、丙烯酸乳液市場上有很多供應(yīng)商，但性能差別很大，功能范 圍不同，應(yīng)選用知名企業(yè)相應(yīng)的品種才能保證外墻外保溫系統(tǒng)的質(zhì)量。3.抗裂砂漿抗裂砂漿用于聚苯板表面，起增強保護、抗裂、防水作用，對系統(tǒng)長期 穩(wěn)定性是十分重要的。它是在合成高分子聚合物改性的砂漿中加入保水劑、特細 砂、長度為lcm以下聚丙烯纖維、木質(zhì)纖維等?？沽焉皾{是置于膨脹聚苯板外 的一種柔性砂漿，但厚度薄，只有24 mm,是薄抹灰砂漿保護層。一旦薄抹 灰保護層發(fā)生開裂，則保溫系統(tǒng)的保溫、耐水、抗凍和耐久等整體性能都會降低。膨脹聚苯板薄抹灰系統(tǒng)在某種應(yīng)力作用下會

13、產(chǎn)生一定的變形，它若不能 及時分散系統(tǒng)產(chǎn)生的變形應(yīng)力，就會引起薄抹灰層開裂。就抗裂砂漿本身而言, 薄抹灰砂漿雖然用了聚合物進行改性，但是摻量不夠時，砂漿柔性不夠，在變形 應(yīng)力作用下更容易引起開裂。膨脹聚苯板具有一定的吸水性，薄抹灰砂漿里沒摻保水劑或者摻量太少 吋，聚苯板吸收砂漿中的水分之后，會使砂漿施工性變差，嚴重時會使砂漿中的 膠凝材料不能充分水化，導(dǎo)致強度、特別是砂漿便化體與聚苯板之間的界面強度 變低，造成砂漿開裂、脫落。粘結(jié)強度是抗裂砂漿最重要的力學(xué)性能指標(biāo)，抗裂砂漿必須具有足夠的 粘結(jié)強度，以保證砂漿與保溫層和砂漿與飾面層之間的粘結(jié)牢固，長期使用不致 出現(xiàn)落現(xiàn)象。韌性是反映砂漿柔韌變形

14、性能好壞的指標(biāo)，韌性的高低可以用砂漿抗壓 強度與抗折強度的比值來表征，壓折比越小則韌性越好。4 玻璃網(wǎng)格布玻璃網(wǎng)格布指是玻璃纖維紗的網(wǎng)狀機織物。外墻外保溫采用的抗裂砂漿 層，它的柔韌性還不足以抵消因溫濕度變化的應(yīng)力引起的變形，會導(dǎo)致抗裂砂漿 層開裂，當(dāng)在抗裂砂漿層中壓入玻璃纖維網(wǎng)格布吋，玻璃纖維網(wǎng)格布在其中起到 增加強度和分散應(yīng)力作用，提高保溫系統(tǒng)的整體性。它的質(zhì)量對整個體系的耐久 性、可靠性影響很大。因為它改善了面層的機械強度，分散面層的收縮壓力，避 免應(yīng)力集中，抵抗自然界溫、濕度變化及意外撞擊所引起的面層開裂。由于耐堿 玻璃纖維網(wǎng)格布在外保溫系統(tǒng)中有著重要的功能，所以選用好的玻璃纖維網(wǎng)格布

15、 也是保證外保溫系統(tǒng)綜合質(zhì)量的重要組成部分。抗裂砂漿屬水泥基的，堿性大，玻璃纖維紗表面不進行耐堿涂覆處理, 中堿或無堿玻璃纖維很快就會被腐蝕而失去強度。外墻外保溫常用網(wǎng)格布是以耐堿、中堿或無堿玻璃纖維機織物為基礎(chǔ), 表面涂覆耐堿防水材料而制成。真正以耐堿玻璃纖維織物同時涂覆耐堿防水材料 （雙重耐堿）制成的玻璃網(wǎng)格布、其耐堿斷裂強度保留率高，但能供應(yīng)這種網(wǎng)布 的廠商較少（如湖北襄樊惠爾杰耐堿玻璃纖維廠），價格貴。市場上供應(yīng)的產(chǎn)品， 多數(shù)是采用中堿玻璃纖維制成的，它的起始強度高于耐堿纖維，耐堿斷裂強度保 留率只有50%o耐堿玻纖紗制成的網(wǎng)格布，其玻璃成分中含zr0214.5%&plusmn

16、;0.8%, ti026%±0.5%,單絲涂覆耐堿浸潤劑；織物再次涂覆耐堿高分子聚合物 膠乳。該產(chǎn)品網(wǎng)格固定性好、強度高、粘結(jié)性好、貼合定位性極佳、特別是耐堿 性十分突出，可抵抗水泥混凝土中高堿性物質(zhì)的侵蝕，強度保留率&gt；90%,延 伸率其耐久性能達到50年以上。耐堿玻璃纖維本身起始強度雖略低于 中堿纖維，但它自身具有一定的耐堿性，再經(jīng)涂覆處理增加了保護層，耐堿玻璃 纖維網(wǎng)布的耐堿性應(yīng)優(yōu)于中堿玻璃纖維制成網(wǎng)格布。玻璃纖維網(wǎng)布拉伸斷裂強度隨單位面積質(zhì)量"m2增加而增大，通常用 拉伸斷裂強力表示。玻璃纖維網(wǎng)布的拉伸斷裂強力是指將單位寬度的試樣拉伸至 斷裂

17、時所需施加的最大力，通常以n/50mm為單位。下表給出了耐堿玻璃制成 的耐堿纖維網(wǎng)布拉伸斷裂強力?？紤]到采用瓷磚，應(yīng)采用單位面積質(zhì)量較人的網(wǎng)格布做為增強材料，在 多層住宅中，主墻面用了 270g/m2,高層住宅則選用了 290g/m2,局部翻包網(wǎng)采 用 160g/m2。5.錨栓錨栓應(yīng)符合jg149-2003膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的要求, 由塑料釘或具有防腐性能的金屬螺釘和帶圓盤的塑料膨脹管構(gòu)成，金屬螺釘應(yīng)采 用不銹鋼或經(jīng)過防腐處理的金屬制成。塑料釘和帶圓盤塑料膨脹套管應(yīng)采用聚酰 胺、聚乙烯、或聚丙烯制成，且不得使用再生料制作。錨栓的公稱直徑應(yīng)為8 mm,進入基層墻體的有效錨固長度不得小

18、于25 mm,塑料圓盤的直徑為50 mm,單 個錨栓的抗拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)小于0.3 kn,每平方米設(shè)置4個錨栓，單個錨 栓錨固力不小于0.30kno6 瓷磚瓷磚作為外墻外保溫體系飾面層有其優(yōu)點：裝飾效果好，沾污后易擦洗, 可使外墻面保持清潔，裝飾效果耐久，不象飾面涂料過幾年就需要刷新，而且抗 撞擊強度高，故特別適用于墻腳部位、首層或建筑物岀入口等易受沖撞區(qū)域。但 瓷磚作為外墻外保溫體系飾面層也帶來了一些新的技術(shù)難題。瓷磚飾面層（含瓷磚粘結(jié)砂漿、勾縫劑）厚度大，在10mm以上，質(zhì) 量大，每平方米自重在25kg以上，自重重力的作用，對外保溫系統(tǒng)產(chǎn)生的較大 剪切應(yīng)力；而且瓷磚本身鋼性強，透氣性差，

19、不能有效釋放變形應(yīng)力，與系統(tǒng)材 料的變形量不匹配，這些問題都應(yīng)認真對待。該系統(tǒng)應(yīng)采用瓷磚以薄型通體磚，尤其以小尺寸瓷磚為宜，這樣可減輕 瓷磚自重。配以磚間留有縫隙的粘貼方法，既釋放了陶瓷磚的變形應(yīng)力，又解決 了系統(tǒng)的透氣性，從而解決瓷磚飾面外保溫系統(tǒng)出現(xiàn)的新技術(shù)問題。吸水率大小是外墻面磚的一個十分重要的指標(biāo)。面磚的吸水率越小，表明面磚的 燒結(jié)程度越好，其彎曲程度、強度、耐磨性、耐急熱急冷性、耐化學(xué)腐蝕等性能 就越好，反之則差,通體磚吸水率應(yīng)小于0.5%。市場上流行的瓷磚尺寸多種多樣，品種有通體磚、釉面磚、劈開磚，規(guī) 格更多。我們在多層住宅采用了 200mm×60mm規(guī)格的瓷

20、磚，磚間留有縫 隙78 mm,每平方米用量約70塊，高層住宅用145mm× 45mm的瓷磚， 磚間留有縫隙56 mm,每平方米用量約為130塊.瓷磚粘結(jié)劑與勾縫劑：抗裂防護層與外飾面磚瓷磚膠粘劑的粘結(jié)強度應(yīng) 達到0.4 mpa以上，應(yīng)具有良好的防水、透汽性及耐久性，且必須具有適當(dāng)?shù)娜?韌性，從而形成一個柔性漸變的體系，符合柔性漸變、逐層釋放應(yīng)力的技術(shù)要求。在外保溫面層上粘貼瓷磚與在堅實的混凝土基層上粘貼瓷磚使用條件 是大不相同的。由于瓷磚的熱膨脹系數(shù)與聚苯板的熱膨脹系數(shù)有很大的差異，相 應(yīng)地，由溫度變化引起的熱應(yīng)力變形差異也很大。必須考慮兩種不同材料由于溫 度變化而引起的不

21、同形變差異而造成的內(nèi)應(yīng)力須柔性漸變。瓷磚勾縫劑的吸水率應(yīng)小，并具有一定柔性,它和瓷磚粘結(jié)劑共同作用, 使瓷磚在保溫基層上的粘結(jié)形成類似”魚鱗”的效果，確保了每塊瓷磚能獨立地釋 放應(yīng)力，有效避免因溫度、干濕交替應(yīng)力導(dǎo)致的瓷磚剝落，保證粘貼面磚系統(tǒng)的 安全性。7 材料相容性瓷磚作為飾面層吋，外墻外保溫體系各組成材的性能要求高于涂飾層體 系，并且任何一種組成材料應(yīng)與其他所有組成材料相容。外墻保溫體系是一個有機的整體，組成的各相關(guān)層協(xié)同作用，不僅要求 柔性漸變，而口應(yīng)彼此相容性應(yīng)該好。因此，選擇外墻保溫體系材料承包商時, 其材料及體系性能應(yīng)試驗檢驗合格后成套供應(yīng)，明確外墻保溫體系承包商對外保 溫工程質(zhì)量負責(zé)。進入科宛小區(qū)的承包商有多家，粘結(jié)砂漿、瓷磚粘結(jié)劑與勾縫 劑都是成套使用，不能交叉配套應(yīng)用。四、施工要點1 施工中的環(huán)境條件不得在冬季低溫情況下施工，施工溫度不低于5°c, 5級以上大風(fēng)和雨 霧天不得施工，否則不僅養(yǎng)護吋間發(fā)生變化，材料受到凍結(jié)后也會破壞系統(tǒng)結(jié)構(gòu), 從而出現(xiàn)龜裂，耐水性下降，嚴重影響了整個系統(tǒng)的質(zhì)量。2