■ 吳 偉 Wu Wei
建筑節(jié)能是我國(guó)的基本國(guó)策,建筑外墻保溫是建筑節(jié)能的重要內(nèi)容之一,其核心材料是保溫材料。由于我國(guó)外保溫系統(tǒng)技術(shù)起步較晚,外保溫系統(tǒng)存在著消防隱患,加之施工消防管理不嚴(yán),引起多起外保溫施工火災(zāi)。2011年3月,公安部下發(fā)65號(hào)文,規(guī)定民用建筑外墻保溫材料必須采用燃燒性能為A級(jí)的材料,這一號(hào)稱“史上最嚴(yán)消防令”下達(dá)以后,無機(jī)保溫砂漿大受房產(chǎn)開發(fā)商的追捧,一些企業(yè)紛紛開足馬力,加大產(chǎn)量,玻化微珠價(jià)格一年來上漲了40%。無機(jī)保溫砂漿一哄而上帶來了無機(jī)保溫砂漿市場(chǎng)的混亂,加上施工單位偷工減料,不按照技術(shù)規(guī)程施工,建設(shè)單位和監(jiān)理單位對(duì)施工管理不夠認(rèn)真,無機(jī)保溫砂漿的質(zhì)量通病不可避免地顯現(xiàn)出來。
表1 常見無機(jī)保溫砂漿外墻外保溫系統(tǒng)性能指標(biāo)
目前用于建筑外墻的無機(jī)保溫砂漿主要是以?;⒅樽鳛榻^熱材料。?;⒅槭且环N酸性玻璃質(zhì)溶巖礦物質(zhì)(松脂巖礦砂),經(jīng)過特種技術(shù)處理和生產(chǎn)工藝加工形成內(nèi)部多孔﹑表面玻化封閉,呈球狀體細(xì)徑顆粒,是一種具有高性能的新型無機(jī)輕質(zhì)絕熱材料。主要化學(xué)成份是Si02﹑AI203﹑CaO,顆粒粒徑為0.1~2mm,容重為50~100kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為0.028~0.048W/(m﹒K),漂浮率大于95%,成球?;蚀笥?5%,吸水率小于50%,熔融溫度為1 200℃。[1]
無機(jī)保溫砂漿保溫系統(tǒng)由界面處理層、保溫層、抗裂防護(hù)層組成。在工程運(yùn)用中抗裂砂漿的柔性和耐堿玻纖網(wǎng)格布直接關(guān)系到保溫系統(tǒng)的質(zhì)量,抗裂砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)是0.93W/(m·K),而無機(jī)保溫砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)在0.07~0.12W/(m·K)之間,且抗裂砂漿厚度在3~10mm左右,受溫差影響后抗裂砂漿變形更大,更容易開裂,所以抗裂砂漿的柔性十分重要;網(wǎng)格布的作用則是將應(yīng)力分散,由于抗裂砂漿的堿性較強(qiáng),因此網(wǎng)格布的耐堿度對(duì)抗裂層的抗裂效果和耐久性是直接相關(guān)的。
常見無機(jī)保溫砂漿保溫系統(tǒng)性能(表1)和做法如下:
常見的外墻無機(jī)保溫砂漿的通病主要反映在外墻飾面層的空鼓、開裂、脫落和滲水等現(xiàn)象,這些現(xiàn)象主要表現(xiàn)為:①保溫材料自身綜合力學(xué)性能不足引起的保溫層空鼓、開裂;②保溫層與墻體基層的黏結(jié)力不足造成保溫層空鼓;③防護(hù)開裂層與保溫層黏結(jié)力不足造成飾面層空鼓、開裂,而造成這些破壞的原因包括以下一些因素:
(1)無機(jī)保溫砂漿中?;⒅榕c膠凝材料的配比不合理。保溫砂漿與墻體的黏結(jié)和自身的內(nèi)聚力主要靠凝膠材料來實(shí)現(xiàn),而且保溫砂漿的抗壓強(qiáng)度也會(huì)隨著玻化微珠比例的增加而相應(yīng)降低。施工單位為了增加無機(jī)保溫砂漿的強(qiáng)度,往往增加膠凝材料及填充料的參量,隨著水泥等凝膠材料的增加,保溫砂漿的強(qiáng)度雖有所增加,但保溫砂漿固化后的收縮也會(huì)相應(yīng)加大,從而引起保溫層開裂。
(2)由于成本原因,一些材料商采用價(jià)格低廉的無機(jī)填充骨料,如膨脹珍珠巖來代替膨脹?;⒅楹烷]孔珍珠巖。由于膨脹珍珠巖的能耗較低,膨脹率大,因而價(jià)格較低,但膨脹珍珠巖表面沒有經(jīng)過高溫?;忾]處理,因而其整體強(qiáng)度低、吸水率大。膨脹珍珠巖作為輕骨料上墻后,由于其空腔較大且為貫穿孔,因此受力后容易從珍珠巖內(nèi)部產(chǎn)生破壞,吸水率大,保溫層經(jīng)多次濕漲循環(huán)后,后期很容易產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。
無機(jī)保溫砂漿現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)系到外墻外保溫體系的質(zhì)量,也是造成體系面層開裂的重要因素。
(1)施工單位未嚴(yán)格按照國(guó)家和地方施工規(guī)范和無機(jī)保溫砂漿系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)規(guī)程的要求施工。
(2)施工單位忽視界面砂漿的作用。現(xiàn)場(chǎng)施工人員往往認(rèn)為界面砂漿是可有可無,因而造成保溫砂漿與墻體基層之間有一層界面砂漿層漏做或少做,形成保溫層直接空鼓或界面處理材質(zhì)失效,結(jié)果保溫層與墻體基層之間的黏結(jié)力缺失。
(3)耐堿網(wǎng)格布未搭接或搭接長(zhǎng)度不夠,造成網(wǎng)格布整體拉伸強(qiáng)度不夠,當(dāng)保溫層與墻體黏結(jié)力不夠時(shí),無法控制保溫層脫落。
(4)保溫砂漿外保溫層及飾面層的密封措施和防水構(gòu)造未做或不符合規(guī)范,造成外墻由于溫度等原因出現(xiàn)裂縫后水滲入保溫層及基層,經(jīng)過凍融后造成外墻飾面層脫落。
表2 無機(jī)保溫砂漿檢測(cè)結(jié)果
表3 現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn)結(jié)果
某住宅項(xiàng)目于2010年開工,2011年8月竣工,是一幢18層的短肢剪力墻結(jié)構(gòu),建筑面積約10 500m2,外墻采用某品牌無機(jī)保溫砂漿外保溫系統(tǒng),保溫面積8 500m2,外墻飾面1~3層為面磚貼面,飾面磚為褐色同質(zhì)磚,規(guī)格45mm×195mm,4層以上采用涂料飾面。該房屋在竣工4個(gè)月后,在東山墻的9~10層處出現(xiàn)了起殼和脫落現(xiàn)象,開發(fā)商立即委托專業(yè)檢測(cè)單位進(jìn)行了檢測(cè)。
檢測(cè)采用現(xiàn)場(chǎng)取點(diǎn)拉拔試驗(yàn)和保溫砂漿送檢測(cè)試,
現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn)是目前檢測(cè)保溫隔熱材料的黏結(jié)強(qiáng)度最有效的方法之一,檢定所使用的標(biāo)準(zhǔn)儀具是北京海創(chuàng)公司的黏結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)儀HCJM-5C,測(cè)量范圍0~6kN,測(cè)量精度0.001kN,檢測(cè)號(hào)房是該幢樓和小區(qū)內(nèi)另一幢未出現(xiàn)空鼓、脫落的樓房,檢測(cè)部位在東山墻處各選2個(gè)檢測(cè)區(qū),一個(gè)位于底層面磚飾面,一個(gè)位于四層涂料飾面處,每個(gè)檢測(cè)區(qū)取3個(gè)樣本。圖4是從發(fā)生外墻飾面層脫落的墻體經(jīng)拉拔后取出的小樣,從中可以看到保溫層與墻體基層之間的界面砂漿層未做。
(1)無機(jī)保溫砂漿的送樣檢測(cè)結(jié)果見表2,其配比按:配比粉:無機(jī)顆粒 =16kg:11kg、混合料:水=1kg:0.9kg。
(2)現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn)結(jié)果(表3)。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)拉拔測(cè)試的結(jié)果和砂漿送檢結(jié)果分析,引起保溫層脫落的原因是:
(1)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)脫落物的情況來看,脫落部位是保溫砂漿與墻體基座之間,說明是保溫砂漿的黏結(jié)層出現(xiàn)問題,從切割出來的小樣目測(cè),保溫層與墻體基座之間的界面黏結(jié)層沒有,這可能與施工單位遺漏,未做界面層有關(guān)。
(2)保溫層脫落發(fā)生在山墻轉(zhuǎn)角處,說明耐堿網(wǎng)格布在轉(zhuǎn)角處可能未搭接,使網(wǎng)格布沒起到拉伸作用。
(3)外墻飾面層的密封措施和防水構(gòu)造漏做。現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)外墻有的未做分層縫,只用黑色顏料進(jìn)行冒充,外墻砂漿經(jīng)溫度變化產(chǎn)生線膨脹和收縮形成裂縫和滲漏點(diǎn)。有的分層縫未按技術(shù)規(guī)程做防水密閉處理,只在粉刷面層做2cm寬的槽口,造成保溫層防水能力下降。一旦外墻漏水,保溫砂漿吸水后,在雨季和冰點(diǎn)時(shí)造成結(jié)冰,體積膨脹,自重增加,加大了外墻飾面層脫落的可能。
針對(duì)外墻出現(xiàn)空鼓和脫落的現(xiàn)象,經(jīng)多方論證研究,制定如下整改意見:
(1)重新選用知名品牌的無機(jī)保溫廠商包工包料修補(bǔ)。
(2)鏟除出現(xiàn)空鼓和脫落部位的外墻保溫層至墻體基層,鑿除時(shí)范圍適當(dāng)擴(kuò)大。
(3)對(duì)外墻基層進(jìn)行清理、除塵,涂刷專用界面材料(或界面砂漿)。界面材料施工時(shí)需要慢抹壓實(shí),使之與墻面結(jié)合牢固,消除空鼓,并保留粗糙面,便于與保溫層結(jié)合。
(4)對(duì)于保溫砂漿脫落大的部位,耐堿網(wǎng)格布加用鍍鋅鉚釘加固。
(5)每層墻面的分層縫重新施工,并按技術(shù)規(guī)程做好密閉防水措施。
從上述的案例可以看出,無機(jī)砂漿外保溫系統(tǒng)雖然有利于提高外墻的保溫效果,但如果保溫材料質(zhì)量不過關(guān),施工過程偷工減料,現(xiàn)場(chǎng)管理不嚴(yán)格,就會(huì)引發(fā)外墻飾面層的空鼓、開裂和滲水等質(zhì)量問題,甚至引發(fā)公共安全隱患。因此,民用住宅在采用無機(jī)砂漿外保溫系統(tǒng)時(shí)需要引起重視。
(1)開發(fā)商應(yīng)選用大型無機(jī)保溫砂漿的生產(chǎn)企業(yè),選用前要考察廠家的規(guī)模、工藝和質(zhì)量體系是否完善,要有相應(yīng)的施工技術(shù)規(guī)程作為設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收的依據(jù)。
(2)施工單位與材料分包單位的分工,一般情況下最好由材料商包工包料施工。上述案例出現(xiàn)質(zhì)量問題的那幢樓就是由總包自己施工,同一個(gè)小區(qū)其他幾幢房屋由材料商包工包料的卻沒有發(fā)現(xiàn)空鼓和開裂現(xiàn)象,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn),強(qiáng)度都達(dá)到0.1MP的規(guī)范要求。
(3)施工單位應(yīng)注重現(xiàn)場(chǎng)管理,材料進(jìn)場(chǎng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),并從材料的特性制定施工工法,施工前應(yīng)做好技術(shù)交底,并做樣板段,同時(shí)做好拉拔試驗(yàn)[3]。
(4)加強(qiáng)新材料、新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用。例如內(nèi)外復(fù)合保溫砂漿是近年來興起的新型外墻保溫系統(tǒng),該系統(tǒng)采用墻體內(nèi)外兩側(cè)同時(shí)復(fù)合保溫,能減少保溫砂漿的厚度,同時(shí)該系統(tǒng)的抗拉、抗剪強(qiáng)度比常規(guī)無機(jī)保溫砂漿高,能克服外墻飾面層脫落現(xiàn)象,提高了建筑安全度,也能控制墻體選用非黏土磚時(shí)易產(chǎn)生粉刷空鼓開裂等通病,而且具有耐久性好和綠色環(huán)保的特性(4)。
參考資料:
[1]黃振利.外保溫技術(shù)理論與應(yīng)用[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.4.
[2]成立,賀金寶.界面砂漿在無機(jī)?;⒅橥鈮Ρ叵到y(tǒng)中的作用[J].上海建設(shè)科技,2011(.6).
[3]中華人民共和國(guó)建設(shè).建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB 50411)[M](北京).中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2006.
[4]傅旗康.輕質(zhì)砂漿內(nèi)外組合保溫系統(tǒng)新技術(shù)[J] .住宅科技,2011.1.