薛中根,袁明懿
南京市第四建筑工程有限公司,江蘇 南京 210019
外墻外保溫系統(tǒng)作為建筑物的重要建筑構(gòu)造,具有建筑外觀裝飾、圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱等多種功能,理應(yīng)能夠具備工程安全長(zhǎng)期穩(wěn)定、表觀質(zhì)量長(zhǎng)期穩(wěn)定、節(jié)能效果長(zhǎng)期穩(wěn)定、滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等基本技術(shù)要求。這些基本技術(shù)要求任何一項(xiàng)發(fā)生問(wèn)題,都會(huì)使外墻外保溫工程失去應(yīng)有的功能和意義,造成不同的工程質(zhì)量事故,也會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于采用的保溫材料,應(yīng)滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求的熱工性能指標(biāo)和確保工程質(zhì)量長(zhǎng)期可靠性要求的性能指標(biāo)。對(duì)于采用的配套材料,其物理和化學(xué)性能是決定保溫工程耐久可靠的基本條件。保溫系統(tǒng)整體技術(shù),包括保溫層、保護(hù)層、飾面層形成的工程構(gòu)造功能,還要面臨抗風(fēng)壓、抗?jié)B、抗凍脹、抗熱應(yīng)力、抗重力剪切荷載、抗沖擊、抗震、耐候、耐火等綜合性檢驗(yàn)。只有首先確立清晰的外墻外保溫工程必須保證的基本技術(shù)要求,完善外墻外保溫技術(shù)系統(tǒng),正確選擇和實(shí)施外墻外保溫技術(shù),做好外墻外保溫工程中裂縫和防水工程構(gòu)造,才能更好的確保工程長(zhǎng)久使用壽命和完整的工程功能。
墻外保溫開(kāi)裂的主要原因是因?yàn)楸夭牧吓c外裝飾材料的線膨脹系數(shù)不同產(chǎn)生的,我們預(yù)防裂縫的原理是:通過(guò)減小建筑結(jié)構(gòu)外保溫材料同外裝飾找平砂漿、外飾面等材料瓣線膨脹系數(shù)比,是材料之間產(chǎn)生逐層漸變,柔性釋放應(yīng)力,以起到預(yù)防裂縫的作用。目前的施建筑工中,保溫材料的使用以擠密苯板、聚苯板、聚苯顆粒保溫材料為主。擠密苯板具有密度大,導(dǎo)熱系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)。
增強(qiáng)網(wǎng)的選擇。玻纖網(wǎng)格布作為抗裂保護(hù)層軟賠進(jìn)的關(guān)鍵增強(qiáng)材料在外墻外保溫技術(shù)中的應(yīng)用得以快速發(fā)展,一方面它能有效的增加保護(hù)層的拉伸強(qiáng)度,另一方面由于能有效分散應(yīng)力將原本可以產(chǎn)生的裂縫分散成許多較細(xì)裂縫,從而形成抗裂作用。由于保溫層的外保護(hù)開(kāi)裂砂漿為堿性,玻纖網(wǎng)格布的長(zhǎng)期耐堿性對(duì)抗裂縫就具有了決定性的意義。從耐久性上分析,高耐堿纖維網(wǎng)格布要比無(wú)堿網(wǎng)格布和中堿網(wǎng)格布的好得多,至少能夠滿足25年的使用要求,因此,在增強(qiáng)網(wǎng)的選擇上,建議使用高耐堿的網(wǎng)格布。
保護(hù)層材料的選擇。由于水泥砂漿的強(qiáng)度高,收縮大,柔韌性變形不夠,直接作用在保溫層外面,耐候性差,而引起開(kāi)裂。為解決這一問(wèn)題,必須采用專用的抗裂砂漿并輔以合理的增強(qiáng)網(wǎng),并在砂漿中加入適量的纖維,抗裂砂漿的壓析比小于3。如外飾面為面磚在水泥抗裂砂漿中也可以加入鋼絲網(wǎng)片光,鋼絲網(wǎng)片孔距不宜過(guò)小,也不宜過(guò)到面磚的短邊應(yīng)至少覆蓋在兩個(gè)以上網(wǎng)孔上,鋼絲網(wǎng)應(yīng)采用防腐好的熱鍍鋅鋼絲網(wǎng)。
無(wú)空腔構(gòu)造提高體系的穩(wěn)定性,在采用聚苯板作外保溫的設(shè)計(jì)中,保溫層主要承受的是重力和風(fēng)壓,由于聚苯板強(qiáng)度的限制,使保溫層開(kāi)裂,甚至脫落。為了提高保溫板的強(qiáng)度,應(yīng)盡可能提高粘結(jié)面積,采用無(wú)空腔,以滿足抗風(fēng)壓破壞的要求。
產(chǎn)品材料使用。外墻外保溫系統(tǒng)用抗裂膠漿、找平抗裂膠漿、黏結(jié)膠漿和勾縫劑等產(chǎn)品,由于材料的原因使其綜合性能不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,低溫脆化點(diǎn)太高,黏結(jié)強(qiáng)度太差都直接影響聚合物砂漿性能。系統(tǒng)中的配套材料使用含水量過(guò)高、含泥量大、粒徑大的砂和標(biāo)號(hào)過(guò)低或失效的水泥,也會(huì)影響聚合物砂漿性能。保溫層用的砂多、乳液少、砂含水量過(guò)大或者攪拌不均勻,會(huì)使聚合物砂漿性能下降甚至喪失。系統(tǒng)中使用的網(wǎng)格布耐久性能主要由其經(jīng)緯線玻纖耐堿性能和表面塑膠涂復(fù)層材質(zhì)、厚度等決定,面密度不足或者經(jīng)緯線不宜時(shí),會(huì)形成其在保護(hù)層脹縮過(guò)程中實(shí)際疏導(dǎo)和約束力不足,無(wú)法起到“筋”的作用,甚至產(chǎn)生網(wǎng)格布“斷線”的永久性失效。特別是非含鋯玻纖網(wǎng)格布在生產(chǎn)中未經(jīng)輥壓,其經(jīng)緯線結(jié)合點(diǎn)在使用中極易移位,應(yīng)用到保護(hù)層易產(chǎn)生拉裂紋。系統(tǒng)中使用的柔性膩?zhàn)优浔炔缓侠砘蛑褂玫娜橐海ㄓ械氖褂每稍俜稚⑷槟z粉)性能不佳,會(huì)影響膩?zhàn)拥娜嵝浴S行┕こ虨榱私档统杀臼褂闷胀ǖ耐鈮δ佔(zhàn)踊蛘哂盟嗌皾{找平,這種做法在工程上履見(jiàn)不鮮,極易發(fā)生裂紋,而且難以修補(bǔ)。
保溫層施工。保溫層采用漿體材料時(shí),保溫層表面平整度誤差過(guò)大,厚度不均勻和厚度過(guò)厚都易造成收縮裂紋。施工完畢后,保溫層因淋雨暴曬時(shí)間太長(zhǎng),表面出現(xiàn)粉化造成保護(hù)層和保溫層局部空鼓。同時(shí),保溫層連續(xù)面積較大而未設(shè)伸縮縫或者伸縮縫設(shè)置不合理,也會(huì)造成保溫層出現(xiàn)裂紋,使其受應(yīng)力影響而開(kāi)裂。當(dāng)保溫層為保溫板時(shí),相鄰板面高度差太大或間隙縫太大,會(huì)使保護(hù)層形成應(yīng)力裂紋;保溫板與主體墻間空鼓造成保護(hù)層局部裂紋;保溫板密度太小,強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)或含水量過(guò)大,使保溫板物理性能不穩(wěn)定,冷縮熱脹應(yīng)力造成裂紋;釘粘結(jié)合方式固定時(shí),錨釘帽外露太多,使保護(hù)層局部過(guò)薄發(fā)生裂紋。聚氨酯保溫層因材料性能或者熟化期太短直接施工保護(hù)層,保溫收縮或局部外脹鼓包時(shí)易破壞保護(hù)層形成裂紋或者使局部粘貼的面磚脫落。
構(gòu)造層原因。面磚層、保溫層和主體墻之間構(gòu)造的合理性是影響面磚層可靠性的重要因素,必須解決好外墻外保溫層表面飾面磚構(gòu)造層形式。對(duì)保溫層的約束有剛性約束、柔性約束和無(wú)約束3種方式:由平面鍍鋅鋼網(wǎng)、TOX尼龍?zhí)揍斉c主體墻形成剛性構(gòu)造,因其與各種墻體的可靠連接而對(duì)保溫層形成剛性約束,同時(shí)對(duì)面磚層形成剛性支撐,有效分散面磚層荷載對(duì)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)形成的柔性支撐構(gòu)造。在保溫層表面直接粘貼面磚是無(wú)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)為選擇性使用,無(wú)約束方式應(yīng)禁用。
對(duì)保溫層連接可靠性的二次約束和對(duì)面磚層有效支撐的技術(shù)構(gòu)造。保溫層與主體墻之間的連接可靠性,也會(huì)因連接材料自身強(qiáng)度、外力及水等其他因素的影響發(fā)生變化,加上保溫材料自身的抗剪強(qiáng)度比較低,所以完全依靠其原有保溫構(gòu)造的連接方式和自身的強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)面磚層重量幾十年的承載是很難的。因此,除提高保溫層和主體墻間連接強(qiáng)度外,在保溫層和面磚層之間增加一道由鋼網(wǎng),鋼釘(壓片)和主體墻形成的剛性構(gòu)造,對(duì)保溫層實(shí)現(xiàn)二次約束,對(duì)面磚層荷載實(shí)現(xiàn)有效支撐,減弱面磚荷載對(duì)保溫層的界面剝離及剪切破壞力,確保保溫層和主體墻之間長(zhǎng)久可靠的連接,也確保面磚層與保溫層之間長(zhǎng)久可靠的連接,從而避免由此而發(fā)生面磚大面積成片脫落的可能。
對(duì)保溫層、面磚粘接層防滲的有效構(gòu)造。外保溫工程常年在風(fēng)吹雨淋之中,冷縮熱脹造成面磚層局部裂縫,經(jīng)常性滲水或者造成保溫層粉化、或逐漸擴(kuò)大裂縫形成凍脹破壞等,久而久之造成保溫層與主體墻之間連接失效。或者保溫層因粉化而大大降低抗剪強(qiáng)度,面磚層與保溫層之間連接失效,也為負(fù)風(fēng)壓破壞創(chuàng)造條件。所以不能用易裂、易吸水或用普通水泥砂漿在保溫層表面找平,也不能用其粘貼面磚,應(yīng)該使用專用的具有良好防水性能和一定柔性的膠粘砂漿進(jìn)行找平和粘貼面磚,使面磚層與保溫層之間設(shè)置高效防水構(gòu)造,杜絕雨、雪水滲入保溫層或存留在粘接層內(nèi)形成危害。面磚間縫和勾縫亦應(yīng)使用具有一定柔性和良好防水性能的勾縫膠粉,有效消除大面積面磚層冷縮熱脹造成的間縫裂縫而滲水。同時(shí)消除面磚層熱脹時(shí)形成的外張力造成的局部空鼓剝離可能。從而使得保溫層外形成了膠接層和面磚層兩遍防水屏障,有效解決水害的發(fā)生,同時(shí)也確保有效克服負(fù)風(fēng)壓破壞,從而避免面磚單片脫落的發(fā)生。
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