建筑外墻外保溫質(zhì)量控制

建筑外墻外保溫質(zhì)量控制

(寧夏公路建設(shè)管理局，寧夏銀川750001)

摘要：文章從幾種外墻外保溫技術(shù)談起，闡述了外墻外保溫常見質(zhì)量問題及成因，針對外墻外保溫技術(shù)提出質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞：建筑；外墻外保溫；質(zhì)量；控制

中圖分類號：TU227文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007—6921(XX)24—0091—03

隨著對節(jié)約能源與保護(hù)環(huán)境的要求的不斷提高，建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫技術(shù)也在日益加強，尤其是建筑外墻保溫技術(shù)得到了長足的發(fā)展，并成為我國一項重要的建筑節(jié)能技術(shù)。外墻保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。外墻外保溫與外墻內(nèi)墻保溫相比，技術(shù)合理，有其明顯的優(yōu)越性，使用同樣規(guī)格、同樣尺寸和性能的保溫材料，外墻外保溫要比外墻內(nèi)墻保溫效果好。外墻保溫技術(shù)不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程，也適用于舊樓改造，其適用范圍廣，技術(shù)含量高，由于外墻保溫包在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè)，能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物的壽命，有效減少了建筑結(jié)構(gòu)的熱橋，增加建筑的有效空間，同時消除了冷凝，提高了居住的舒適度。

1建筑外墻外保溫技術(shù)簡介

建筑外墻外保溫是將保溫隔熱體系置于建筑外墻外側(cè)，使建筑達(dá)到保溫的技術(shù)方法。由于外保溫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(hù)作用并可有效阻斷冷橋，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，在可選擇的情況下應(yīng)首選外保溫隔熱。然而，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的各種因素的影響，因此對外墻外保溫體系提出了更高的要求。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(hù)層只有3～20mm，且保溫材料具有較大的熱阻，因此在熱量相同的情況下，外保溫抗裂保護(hù)層溫度變化速度比無保溫情況下主體外墻溫度變化速度提高8～30倍。因此，抗裂防護(hù)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。目前比較成熟的外墻外保溫技術(shù)主要有以下幾種。

1.1外掛式外保溫

外掛式外保溫技術(shù)是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料粘貼、掛在外墻上，然后抹抗裂砂漿，壓入玻璃纖維網(wǎng)格布形成保護(hù)層，最后加做裝飾面。保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板(簡稱聚苯板，EPS、XPS)、陶?；炷翉?fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優(yōu)良的物理性能和廉價的成本，已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)的外墻保溫外掛技術(shù)中被廣泛應(yīng)用。

1.2聚苯板與墻體一次澆注成型

聚苯板與墻體一次澆注成型技術(shù)是在混凝土框——剪體系中將聚苯板內(nèi)置于建筑模板內(nèi)，然后澆注混凝土，混凝土與聚苯板一次澆注成型為復(fù)合墻體。聚苯板與墻體一次澆注成型技術(shù)由于外墻主體與保溫層一次成活，工效提高，工期大大縮短，施工人員的安全性得到了保證，尤其是在冬季施工時聚苯板起到保溫的作用，可減少建筑外圍冬季施工圍護(hù)保溫措施。該技術(shù)需要注意的是在澆注混凝土?xí)r要均勻、連續(xù)澆注，否則由于混凝土側(cè)壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現(xiàn)變形和錯茬，影響后序施工。內(nèi)置的保溫聚苯板材料可以采用雙面鋼絲網(wǎng)聚苯板，也可以采用單面鋼絲網(wǎng)聚苯板。由于兩種保溫材料做法都采用了鋼絲網(wǎng)架，造價較高，且鋼材是熱的良導(dǎo)體，直接傳熱，會降低墻體的保溫效果。目前，試驗研究也證明，如果在混凝土中水泥漿量合適的條件下，如對聚苯板的背面進(jìn)行處理，直接利用混凝土作為粘接劑來粘貼聚苯板，是完全可能的，其與混凝土的粘接力將進(jìn)一步提高(其平均粘接強度可以達(dá)到0.07Mpa，而且破壞均發(fā)生在聚苯板內(nèi))，此研究技術(shù)取消了鋼絲網(wǎng)架，其保溫性能提高，而且板的成本再次降低，在經(jīng)過對其長期耐久性論證之后，工程中也可以推廣使用。

1.3聚苯顆粒保溫砂漿外墻保溫

聚苯顆粒保溫砂漿外墻保溫技術(shù)是將廢棄的聚苯乙烯塑料(簡稱為EPS)加工破碎成為0.5～4mm的顆粒，作為輕集料來配制保溫砂漿進(jìn)行施工。聚苯顆粒保溫砂漿外墻保溫技術(shù)簡便，可以減少勞動強度，提高工作效率，不受結(jié)構(gòu)質(zhì)量差異的影響，對有缺陷的墻體墻面不需修補找平，直接用保溫砂漿找補即可，避免了別的保溫施工技術(shù)因找平抹灰過厚而脫落的現(xiàn)象，同時該技術(shù)解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面層易開裂等問題，從而實現(xiàn)外墻外保溫技術(shù)的重要突破。

此外，節(jié)能保溫墻體技術(shù)中還有將墻體做成夾層，把珍珠巖、木屑、礦棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可以現(xiàn)場發(fā)泡)等填入夾層中，形成保溫層。

2建筑外墻外保溫工程常見質(zhì)量問題及成因

建筑外墻外保溫工程常見工程質(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，保護(hù)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(hù)層表面出現(xiàn)裂紋或有外飾的面磚出現(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(dá)不到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)等等。

2.1外掛式聚苯板薄抹灰外保溫隔熱構(gòu)造技術(shù)質(zhì)量問題及成因

由于這類外保溫隔熱技術(shù)采用砂漿粘貼或?qū)Ｓ玫墓潭⒈夭牧腺N、掛在墻體的外側(cè)，然后再保溫板上抹面砂漿并將增強網(wǎng)鋪壓在抹面砂漿中，屬薄抹灰層施工技術(shù)做法。從抗裂保護(hù)層受熱應(yīng)力的因素上看，該體系聚苯板保溫層僅是3mm的抗裂砂漿復(fù)合網(wǎng)格布，膨脹聚苯板的導(dǎo)熱系數(shù)為0.042W/m.K，而抗裂砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)為0.932W/m.K，兩種材料的導(dǎo)熱系數(shù)相差22倍。由于聚苯板保溫隔熱層熱阻很大，從而使保護(hù)層的熱量不易通過傳導(dǎo)擴散，因此當(dāng)受太陽直射時熱量積聚在抗裂砂漿層，其表面溫度將高達(dá)50℃，遇突然降雨降溫則溫度會降至15℃左右，溫差可達(dá)35℃，這樣的溫差變化以及受晝夜和季節(jié)室外氣溫的影響，對抹灰砂漿的柔韌性和網(wǎng)格布的耐久性提出了相當(dāng)高的要求。另外一個應(yīng)該考慮的因素是當(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，這種情況在高溫干燥地區(qū)更為明顯。

2.2聚苯板與墻體一次澆注成型水泥砂漿厚抹灰保溫隔熱構(gòu)造技術(shù)質(zhì)量問題及成因

由于這類外保溫隔熱通常采用帶有鋼絲網(wǎng)架的聚苯板作為主體保溫隔熱材料，通過預(yù)先澆注混凝土整體一次性澆筑固定在基層墻體上，面層均采用20～30mm的普通砂漿找平，屬于厚抹灰施工技術(shù)做法，開裂現(xiàn)象比較普遍，原因如下：

2.2.1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、體積收縮周期長的矛盾，在約束條件下，當(dāng)體積收縮形成的拉應(yīng)力超過水泥砂漿的抗拉強度時，就會出現(xiàn)裂縫。另外由于保溫隔熱板平整度很難控制，會造成找平抹灰厚度的不均，造成局部收縮和溫差應(yīng)力不均從而引起裂縫。

2.2.2配筋不合理引起裂縫。鋼絲網(wǎng)架在水泥砂漿中的位置相當(dāng)于單面配筋方式，且靠近保溫隔熱層，在正負(fù)風(fēng)壓、熱脹冷縮、干縮濕漲等作用都是雙向或多向。該種技術(shù)的配筋對靠近外墻飾面應(yīng)力的分散作用很有限，起不到應(yīng)有的抗裂作用。四角鋼網(wǎng)配筋對抵抗和分散與鋼絲網(wǎng)網(wǎng)絲同向的應(yīng)力具有良好的效果，但在網(wǎng)孔對角線方向無筋，因此對抵抗和分散網(wǎng)孔對角線方向的應(yīng)力作用有限，從而易產(chǎn)生沿四角網(wǎng)對角線方向的裂縫。另外，四角鋼網(wǎng)的十字交叉處水泥砂漿不易完全充分握裹，使水泥砂漿與鋼網(wǎng)不能成為共同受力，易產(chǎn)生開裂。

2.3建筑構(gòu)造不完全外保溫處引起的構(gòu)造裂縫成因

在外墻保溫中，經(jīng)常注重整體墻面的保溫，然而卻忽略了女兒墻、雨篷、老虎窗、凸窗、外陽臺等部位的保溫，而使此部分出現(xiàn)開裂或者降低使用壽命。在保溫層與其他材料的材質(zhì)變換處，因為保溫層與其他材料的材質(zhì)的密度相差過大，這就決定了材質(zhì)間的彈性模量和線性膨脹系數(shù)也不相同，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)該考慮防水處理，防止水分侵入到保溫體系內(nèi)，避免因凍漲作用而導(dǎo)致體系的破壞，影響體系的正常使用壽命和體系的耐久性。

2.4保溫材料性能及配套產(chǎn)品因素

2.4.1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”而造成局部空鼓、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。

2.4.2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。

2.4.3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。

2.5施工因素

2.5.1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，或未清理表面油污等附著物，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。

2.5.2粘接施工因素：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。253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(hù)措施強行施工，使粘接層浸水或受凍，而改變性能形成隱患。

2.6其他影響因素

2.6.1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。

2.6.2應(yīng)涂密封膠處未密封，保溫層長期滲水浸潤受凍。

2.6.3其他裝修施工時的人為撞擊等。

3建筑外墻外保溫技術(shù)質(zhì)量控制措施

3.1設(shè)計方面

3.1.1外墻外保溫設(shè)計要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件、建筑布局進(jìn)行科學(xué)計算，選擇安全可靠的保溫體系。如常用的聚苯板薄抹灰(擠塑聚苯板抹灰)和聚苯膠粉顆粒保溫漿料相比較，膠粉顆粒保溫漿料的導(dǎo)熱系數(shù)大，為聚苯板的1.41倍，為擠塑聚苯板的2.14倍。就是說要達(dá)到節(jié)能50％，在北方嚴(yán)寒地區(qū)240多孔磚墻體上如果要復(fù)合6cm厚的聚苯板，或復(fù)合4cm的擠塑聚苯板，復(fù)合保溫漿料則要在8.5cm以上。在施工工藝上，聚苯板粘抹工序簡單，而膠粉聚苯顆粒保溫漿料是分層施抹，工序多達(dá)三道，施工質(zhì)量也不宜控制。

3.1.2在建筑構(gòu)造上，應(yīng)避免某些局部產(chǎn)生熱橋。實際工程中，建筑物的以下部位常被忽視：屋面挑檐板的保溫，此處的保溫應(yīng)注意延續(xù)到外墻，并與外墻保溫連續(xù)；門窗口周邊側(cè)面，也應(yīng)做保溫，并做翻邊處理；保溫陽臺的底板、挑梁、邊梁都應(yīng)做保溫處理，避免產(chǎn)生局部熱橋；勒腳與散水之間和變形縫的保溫板之間應(yīng)用密封膏密封，防止老鼠等小動物的破壞。距地面2．4m范圍內(nèi)的墻體，需在標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)布下再增設(shè)加強網(wǎng)布，使其具有一定的抗沖擊能力。此外，外保溫系統(tǒng)在以下位置應(yīng)設(shè)置變形縫：①基層墻體設(shè)有伸縮縫、沉降縫、防震縫；②基層墻體材料改變處；③不同材料相接處；④墻面的連續(xù)尺寸超過23m，且未設(shè)其他變形縫處：⑤結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生較大位移，而又未設(shè)置結(jié)構(gòu)變形縫處，如：建筑體型突變或結(jié)構(gòu)體系變化處。

3.2材料選材方面

3.2.1聚苯乙烯保溫材料。在各種外墻外保溫體系中使用得最多的為聚苯乙烯板，其中又以膨脹聚苯乙烯(EPS)板為最普遍。工程中使用的材料導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.041W／m·K以下。膨脹聚苯乙烯的多項性能與其密度關(guān)系甚大，使用時應(yīng)確定其穩(wěn)定至恒重后單位體積的重量，即密度。如果密度太小，則其強度過低，在承受機械荷載時變形很大，工程質(zhì)量難以保證，而且材料的導(dǎo)熱系數(shù)也會增大，保溫性能降低，達(dá)不到預(yù)期的節(jié)能效果。因此，用于外墻外保溫的膨脹聚苯乙烯板，應(yīng)采用密度為15kg／m3～20kg／m3的為宜，其最小抗壓強度應(yīng)為70kPa，并阻燃。工程中常用的聚苯板，厚度一般為20～l00mm，多數(shù)為50～80mm厚。

3.2.2玻璃纖維網(wǎng)格布。當(dāng)用聚苯乙烯板材作保溫層，用聚合物砂漿作面層時，應(yīng)該使用玻璃纖維網(wǎng)格布作外保溫面層的加強材料。網(wǎng)格布必須有足夠的耐堿保護(hù)層。其在堿液中浸泡90d后的極限抗拉強度，在用粘結(jié)法固定時，應(yīng)大于150N／cm，用機械錨固時，則應(yīng)超過250N／cm。玻璃纖維網(wǎng)格布的極限伸長率應(yīng)盡可能地低，以免在聚苯乙烯板接頭處起皮皺裂,其伸長率不得超過3％～5％。玻璃纖維網(wǎng)格布的網(wǎng)孔大小也很重要。網(wǎng)孔尺寸適當(dāng)，可使網(wǎng)格布內(nèi)外的砂漿互相穿透，結(jié)為一體。因此，網(wǎng)格的尺寸一般以3.5mmX3.5mm～5mmX5mm為宜。

3.2.3聚合物砂漿。薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)基本上是使用柔性粘接功能強的聚合物砂漿作面層。在聚合物砂漿添加劑的選擇上，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，慎重選用。在寒冷地區(qū)應(yīng)使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低的聚合物，在溫度較高地區(qū)應(yīng)使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高的聚合物。錯誤的選擇與無選擇會造成聚合物砂漿質(zhì)量低下。由于我國地質(zhì)自然環(huán)境原因，水泥大多呈現(xiàn)較強堿性，這就要求聚合物中乙烯含量較高，否則除粘接性不好外，耐老化性也差，使用壽命就會降低。在蒸發(fā)量大的地區(qū)，聚合物砂漿脫水迅速要注意增加保水聚合物添加量，否則會干裂。因此，不是隨便一種聚合物都可以作為外墻外保溫聚合物砂漿添加劑，必須以大量實驗為基礎(chǔ)，篩選出與當(dāng)?shù)刈匀粴夂驐l件相融合的添加劑。

3.3施工方面

3.3.1當(dāng)空氣溫度及墻面溫度低于5℃或高于30℃時，不應(yīng)進(jìn)行粘接保溫層及抹灰面層的施工。施工前，應(yīng)認(rèn)真檢查墻面和調(diào)查了解有關(guān)的情況，如：保溫層基底的表面是否需要清理或修補，門窗洞周邊及屋檐處構(gòu)造、防潮層與變形縫的位置等。

3.3.2保溫板的粘貼，宜從外墻底部邊角處開始，依次粘貼，相鄰板材互相靠緊，對齊。上下板材之間要錯縫排列，墻角處板材之間要咬口錯位。門窗角部的保溫板，均應(yīng)切成刀把狀，不得在角部接板。門窗口周邊側(cè)面，也應(yīng)按尺寸塞入保溫板避免產(chǎn)生熱橋。墻體防潮層以下貼保溫板前，要作防潮處理?；讐w有變形縫處，保溫層也應(yīng)相應(yīng)留出變形縫，以適應(yīng)建筑物位移的要求。

3.3.3保溫板上抹灰層厚度以將網(wǎng)格布域鋼絲網(wǎng)埋入不外露為準(zhǔn)。此抹灰層一般分兩遍抹成，第一遍直接抹在保溫板表面，然后將網(wǎng)格布平整地壓入涂層中，干硬后抹第二遍，這遍要將網(wǎng)格布完全覆蓋。抹第二遍時，切忌拍漿，因拍漿后表面缺少骨料，容易裂縫。如外表面要作裝修，宜抓撓出劃痕，以便更好粘結(jié)。為避免干燥脫水過快，