宋淑靜
【摘要】本文以工程實例,講述了HN新型無機(jī)活性膠粉聚合物外墻外保溫體系在我國寒冷地區(qū)的應(yīng)用,證明該保溫體系我國西北寒冷地區(qū)具有積極的推廣作用。
【關(guān)鍵詞】外墻外保溫;無機(jī)活性膠粉聚合物;施工質(zhì)量控制;經(jīng)濟(jì)效益
近年來,我國北方地區(qū)外墻外保溫應(yīng)用較為普遍的是EPS、XPS擠塑聚苯板保溫系統(tǒng),但該系統(tǒng)經(jīng)實際應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)存在著較為明顯的缺陷:(1)防火性能差:由于A級阻燃聚苯板造價較高,因此目前絕大多數(shù)使用的是防火性能較差的B級甚至是可燃的C級聚苯板做外墻外保溫,在施工過程中遇到電焊火花,聚苯板容易發(fā)生燃燒造成火災(zāi)。此種火災(zāi)近年在我國多有發(fā)生。(2)墻體面層的裂縫問題:由于北方寒冷地區(qū)的低溫凍融、陽光照射和風(fēng)力侵蝕等作用,擠塑聚苯板外墻外保溫系統(tǒng)極易出現(xiàn)墻面空鼓龜裂現(xiàn)象,從而嚴(yán)重影響保溫效果和建筑外立面觀感。因此,為了既能滿足墻體保溫性能又能滿足防火要求,同時避免外墻面層龜裂現(xiàn)象的出現(xiàn),我們在內(nèi)蒙察哈素煤礦綜合辦公樓采用了山東華凝建材生產(chǎn)的HN新型無機(jī)活性膠粉聚合物外墻保溫系統(tǒng),有效的解決了保溫材料的防火和墻面龜裂問題,取得了較好的實際效果。
一、HN新型無機(jī)活性膠粉聚合物外墻保溫體系的特點
HN新型無機(jī)活性膠粉聚合物保溫體系綜合了擠塑聚苯板和無機(jī)保溫砂漿、聚苯顆粒保溫漿料等外墻保溫系統(tǒng)各自的優(yōu)點,以絕熱多孔無機(jī)材料作為保溫骨科、聚合物砂漿做膠凝材料、聚丙烯單絲抗拉纖維和可分散膠粉作為增強(qiáng)和抗裂材料,并摻入防水抗裂劑、發(fā)泡劑等外加劑,經(jīng)充分?jǐn)嚢杓庸ざ伞T擉w系由界面層、膠粉聚合物漿料保溫層、抗裂砂漿防護(hù)層、飾面層等幾部分構(gòu)成,其特點為:
(1)導(dǎo)熱系數(shù)低:相對傳統(tǒng)的保溫漿料而言,導(dǎo)熱系數(shù)只有0.042。
(2)添加防水抗裂劑,成品穩(wěn)定性好,抗空鼓開裂、抗風(fēng)壓,耐水防潮,有效解決了EPS、XPS保溫體系中墻體面層空鼓脫落、開裂滲水等技術(shù)難題。
(3)該材料阻燃性能為A級,屬于不燃材料,符合國家相關(guān)部門的要求。
(4)現(xiàn)場施工加水?dāng)嚢杓纯墒褂茫┕ず啽?,對墻面的平整度、垂直度要求較低。相對EPS、XPS聚苯板而言,本系統(tǒng)有效的解決了聚苯板接茬處、陰陽角、窗口、散水等節(jié)點不好處理的問題,并有效解決了熱橋等技術(shù)難題。
(5)造價低廉、綠色環(huán)保,100%不含巖棉、苯及甲醛等有害物質(zhì)。
二、該體系的技術(shù)先進(jìn)性主要體現(xiàn)在以下幾個方面
1、“彈性模量相匹配,逐層漸變”的柔性抗裂機(jī)理
在外墻外保溫體系中保溫層為輕質(zhì)材料,其熱脹冷縮系數(shù)較大,由溫差而產(chǎn)生的應(yīng)力也很大,因此本體系在各構(gòu)造層的設(shè)計上,采用“彈性模量相匹配、逐層漸變”的柔性抗裂機(jī)理,對各構(gòu)造層材料的變形量及柔韌性指標(biāo)加以設(shè)定,從保溫層到飾面層變形量和柔韌性逐漸增大,變剛性為柔性、變限制為疏導(dǎo),使保溫體系各構(gòu)造層能逐漸消解因熱應(yīng)力而導(dǎo)致的變形;同時在構(gòu)造層的設(shè)計中,還利用多種纖維和耐堿網(wǎng)格布來分散應(yīng)力,防止了各種應(yīng)力集中發(fā)生的可能,從而從理論上解決了外墻保溫面層易開裂的技術(shù)性難題。
2、高性能的保溫材料
本系統(tǒng)的保溫材料主要是利用廢舊聚苯乙烯泡沫的保溫性能,運用材料發(fā)泡技術(shù)、改性技術(shù)、激活技術(shù),通過特殊的膠結(jié)料與聚苯顆粒拌合而成。
(1)先進(jìn)的發(fā)泡技術(shù)
保溫材料中含有一定數(shù)量分布均勻的微型閉孔氣泡(平均孔徑約80微米),平均孔隙率76% 以上,采用閉孔設(shè)計,消除了孔內(nèi)氣體的對流換熱,也減少了孔壁之間的輻射換熱,從而進(jìn)一步提高了固態(tài)材料的保溫性能。
(2)獨特的膠凝體系
為了使保溫層具有輕質(zhì)保溫、抗壓強(qiáng)度高、耐水等綜合性能,華凝建材研發(fā)了一種新型的膠凝體系,即利用粉煤灰、活性礦渣等輕質(zhì)活性材料,在特定的激發(fā)劑作用下與少量水泥復(fù)合而成(軟化系數(shù)>0.7)。與水泥膠凝體系相比,該體系的最大特點是干密度小,純粉體固化后的干密度為350kg/ m3(水泥漿固化后的干密度為1200 kg/m3)。并且在本膠結(jié)料中參入了硅粉(硅粉是一種準(zhǔn)鈉米級材料,具極高的活性,目前主要用于配制高性能混凝土),實驗表明,在摻入硅粉后漿體材料的強(qiáng)度提高了30%以上,同時材料的吸水率、耐凍融、耐久性都得到了很大的提高。
(3)高彈性的抗裂砂漿
本材料每平方米抗裂防水面層劑中含有多達(dá)三到五萬條的特種纖維,這種纖維經(jīng)過特殊生產(chǎn)工藝制成,以亂向三維方式分布在抗裂砂漿中,使抗裂面層砂漿產(chǎn)生的塑性收縮和溫度應(yīng)力能量被分散到纖維單絲上,有效地提高了抗裂面層砂漿的韌性和極限拉伸率,從而抑制了裂縫的產(chǎn)生,大大增強(qiáng)了面層抗裂能力。
三、施工中所用材料的介紹及注意事項
1、膠結(jié)料配比:保溫膠料與聚苯顆粒按1:1的比例混合,理論用量為10袋25Kg膠粉與5袋聚苯顆粒配制。注意事項: 在干燥的環(huán)境中儲存,保質(zhì)期一年,產(chǎn)品在運輸和儲存過程中要嚴(yán)格防雨防潮,施工時溫度不得低于5℃。
2、聚苯顆粒輕骨料注意事項:嚴(yán)禁煙火,包裝后應(yīng)放置在陰涼處,防止日曬和雨淋;防止劃破包裝;交付時,應(yīng)注意與各種型號的保溫膠粉料配套清點。
3、砂漿抗裂劑材料配比:抗裂劑: 細(xì)砂: 普硅32.5水泥(重量比)=1:3:1,用于抗裂層的參考用量約為1.3-1.5kg/m2。注意事項:使用前需攪拌均勻,攪拌好的抗裂砂漿應(yīng)在2h內(nèi)使用完畢,不能使用過時灰,施工溫度不應(yīng)低于攝氏5度。
四、施工工藝流程
基層墻體清理—→混凝土部位界面拉毛—→抹第一遍保溫漿料—→抹第二遍保溫漿料(平整垂直達(dá)到要求)—→涂料墻面抹第一遍抗裂砂漿鋪壓網(wǎng)格布;瓷磚墻面抹抗裂砂漿鋪鋼絲網(wǎng)、打錨固件—→涂料墻面抹第二遍抗裂砂漿,瓷磚墻面進(jìn)行面磚的粘貼與溝縫。
五、施工質(zhì)量控制點
1、保溫層施工的質(zhì)量控制
(1)施工時,應(yīng)設(shè)專人拌料,拌合時要在現(xiàn)場技術(shù)人員的指導(dǎo)下確定水的用量。保溫漿料的攪拌質(zhì)量通過觀察其可操作性、抗滑墜性、膏料狀態(tài)以及表觀密度來控制,但各層也略有差異。保溫漿料應(yīng)在4h內(nèi)用完。
(2)保溫漿料抹灰要分遍抹,厚度宜控制在2.5—3.0cm并盡量做好平整度,為面層施工作好準(zhǔn)備;面層施工應(yīng)控制在1.0—1.5cm。每層施工相隔至少一天。
2、抗裂層施工的質(zhì)量控制
(1)保溫層施工完4—7天(視氣溫高低而定)用手按其表層按不動后,即可進(jìn)行抗裂層的施工。
(2)施工現(xiàn)場抗裂砂漿的配制:先加入抗裂劑再加入中細(xì)砂攪拌均勻后,再加入水泥繼續(xù)攪拌3min??沽焉皾{拌和時不得任意加水,并應(yīng)在2h內(nèi)用完。
(3)抗裂砂漿不能灑水壓光,否則易開裂。抗裂砂漿外面絕對不能再抹普通砂灰。
3、涂料墻面抹抗裂砂漿和鋪玻纖網(wǎng)做法
(1)在保溫層表面均勻涂抹一道2.0mm厚的抹面膠漿;
(2)將玻纖網(wǎng)壓入膠漿中,在其表面抹抗裂砂漿。玻纖網(wǎng)的鋪設(shè)應(yīng)自上而下,陰角處要壓茬搭接,搭接寬度不應(yīng)小于50mm。網(wǎng)格布的邊緣嚴(yán)禁干搭,必須嵌在底層砂漿中,網(wǎng)眼砂漿飽滿度應(yīng)為100%。
(3)為保證涂料面層效果,抗裂砂漿應(yīng)采用細(xì)砂漿并用2mm的篩子過篩。
4、瓷磚墻面抹抗裂砂漿、鋪鋼絲網(wǎng)、打錨固件做法
(1)在保溫層上抹1-2mm抗裂砂漿,待砂漿達(dá)到一定強(qiáng)度后鋪貼鋼絲網(wǎng)。
(2)鋼絲網(wǎng)應(yīng)自上而下進(jìn)行鋪貼,用U型卡子卡住,使其緊貼抗裂砂漿表面,網(wǎng)與網(wǎng)之間錯縫搭接不少于50mm。
(3)鋼絲網(wǎng)鋪好后再抹一層抗裂砂漿,抗裂砂漿厚度以蓋住鋼絲網(wǎng)為宜,并控制好平整度及垂直度,以達(dá)到外墻貼磚要求。
六、經(jīng)濟(jì)效益分析
(1)工程概況:本過程為四層鋼筋砼框架結(jié)構(gòu),填充墻為陶粒砼砌塊,建筑面積11800㎡,外墻面積5360㎡。外墻面層首層部分為粘貼外墻磚,其余為彈涂罩面。根據(jù)工程施工總體進(jìn)度,外墻保溫施工于2011年8月1日開始,9月13日施工完成;計劃工期60天,實際工期45天。
(2)主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo):本工程外墻保溫采用本系統(tǒng)綜合造價98元/平米,總造價為52.53萬元。相比較B2級XPS擠塑板136元/平米,節(jié)省5.26萬元,節(jié)約修補(bǔ)費用12.6萬元;相比A級聚苯板340元/平米,節(jié)約資金129.7萬元。
(3)經(jīng)濟(jì)效益分析:本系統(tǒng)施工簡便易行,有著比較成熟的施工工藝,工人易于操作,施工質(zhì)量容易控制,原材料造價低廉,因此本系統(tǒng)施工綜合成本較低,與前幾年市場上常用的B級擠塑板造價基本持平并略有降低,與國家要求的A級聚苯板相比節(jié)約資金2-3倍,大大降低了工程造價。
(4)我國西北地區(qū)冬季寒冷干燥、夏季陽光照射強(qiáng)烈,晝夜溫差較大,該項目的成功應(yīng)用有效地解決了外墻外保溫材料的防火性能和我國寒冷地區(qū)外墻面層龜裂問題,取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,它為我國西北寒冷地區(qū)外墻外保溫材料的應(yīng)用起到了積極的推廣作用。