文永剛

（昌陸建筑工程集團(tuán)有限公司，山西 太原 030024）

巖棉薄抹灰外墻外保溫體系防火性能優(yōu)越，施工速度快，造價(jià)適中，近年來(lái)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，幾乎成為了建筑外墻保溫系統(tǒng)的首選。巖棉板燃燒性能為A級(jí)，厚度一般為50～100mm不等，山西長(zhǎng)子縣住宅樓巖棉板厚度達(dá)到120mm，根據(jù)保溫要求及所在地區(qū)不同而設(shè)計(jì)。目前巖棉板脫落案例時(shí)有發(fā)生，脫落可以修復(fù)，但是高層建筑上的外保溫板脫落引起高空墜物，有可能發(fā)生較嚴(yán)重的安全事故，如何能牢固，保證質(zhì)量，在設(shè)計(jì)合理使用年限內(nèi)避免脫落尤為重要，以下為幾起巖棉板脫落案例。

案例1，鄭州某工程，該外保溫工程做法為巖棉板薄抹灰外保溫系統(tǒng)，基層墻體上粘貼巖棉板，并用錨栓進(jìn)行固定，但該工程外保溫系統(tǒng)在2018年一場(chǎng)大風(fēng)后導(dǎo)致巖棉板脫落，在墜地后散落遍地。

案例2，小店區(qū)某大廈項(xiàng)目是太原市的重點(diǎn)工程，總投資額3億元，建筑面積15.3萬(wàn)m2，是一座集商業(yè)、公寓、地下車(chē)庫(kù)于一體的城市標(biāo)志性的建筑。2018年9月，該大廈西側(cè)，發(fā)生了巖棉外保溫層脫落事故，導(dǎo)致大樓下方多輛汽車(chē)被砸，并且造成多人受傷。

1 巖棉板外保溫體系基本構(gòu)造和固定原理

1.1 基本構(gòu)造

巖棉板外保溫的基本構(gòu)造分為巖棉板錨盤(pán)壓網(wǎng)雙網(wǎng)構(gòu)造和巖棉板錨盤(pán)壓網(wǎng)單網(wǎng)構(gòu)造，具體見(jiàn)圖1。

圖1 巖棉板錨盤(pán)壓網(wǎng)雙網(wǎng)構(gòu)造和巖棉板錨盤(pán)壓網(wǎng)單網(wǎng)構(gòu)造圖

1.2 固定原理

由于巖棉板自身抗拉強(qiáng)度較低，需由錨栓承擔(dān)全部風(fēng)荷載；而巖棉板的自重和由于濕熱變形產(chǎn)生的荷載需由膠粘劑的粘結(jié)力承擔(dān)，也不可忽視粘結(jié)的輔助作用。因此巖棉板外保溫系統(tǒng)采用以機(jī)械錨固為主、粘結(jié)為輔的錨粘結(jié)合的連接固定方式。

2 脫落原因分析

通過(guò)對(duì)各地出現(xiàn)的多起保溫板脫落造成的質(zhì)量事故進(jìn)行分析，造成外墻保溫板脫落的原因主要有以下幾類(lèi)。

1）保溫板、錨栓、粘結(jié)砂漿、玻纖布等材料自身質(zhì)量不合格，造成外墻保溫系統(tǒng)脫落；2）錨栓錨固力不足。錨栓錨固深度不足，錨栓數(shù)量不足以及塑料膨脹力不夠等，造成錨栓錨固力不足，抗拔承載力達(dá)不到要求；3）錨栓失效。一般出現(xiàn)在填充墻砌體部位，填充墻砌塊強(qiáng)度不足，極易造成鉆孔孔徑偏大，砌塊松散甚至是砌塊破裂等，導(dǎo)致錨栓輕易被拔出。另外，鋼筋混凝土剪力墻中，錨栓位置碰到受力鋼筋，強(qiáng)行敲入造成錨栓彎曲、折斷或損壞，也會(huì)導(dǎo)致錨栓失效；4）保溫板有效粘結(jié)面積不足導(dǎo)致粘結(jié)力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，造成保溫板與膠粘砂漿脫離，而灰餅并未出現(xiàn)損壞，從而砂漿未脫落但巖棉板脫落的現(xiàn)象；5）保溫板表面抹面層開(kāi)裂，導(dǎo)致水汽滲入，在凍脹、風(fēng)壓等影響下，引起錨栓破壞、粘結(jié)失效，造成保溫系統(tǒng)脫落[1]。

3 質(zhì)量控制

3.1 施工質(zhì)量規(guī)范、圖集及標(biāo)準(zhǔn)

《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50411—2019；《巖棉薄抹灰外墻外保溫工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T480—2019；《外墻保溫用錨栓》JG/T366—2012；《外墻外保溫》12YJ3—1圖集。

3.2 設(shè)計(jì)建議

1）基層墻體。巖棉板外保溫工程的基層墻體宜為普通混凝土墻體、實(shí)心砌體墻體和強(qiáng)度等級(jí)不小于A5.0的蒸壓加氣混凝土砌塊墻體。在空心砌塊或多孔磚砌體基層墻體上使用錨栓的可靠性較差，不宜使用依靠錨栓提供抗風(fēng)荷載承載力的巖棉板外保溫系統(tǒng)；2）巖棉外保溫工程應(yīng)加強(qiáng)防水防裂設(shè)計(jì)。外保溫與其他構(gòu)件接縫處應(yīng)進(jìn)行防水密封及抗裂設(shè)計(jì)；女兒墻頂部、窗口等水平部位的壓頂處理及排水構(gòu)造；窗檐、陽(yáng)臺(tái)等檐口部位的滴水構(gòu)造；外門(mén)窗洞口四周的巖棉外保溫系統(tǒng)與門(mén)窗框之間防水密封及陰、陽(yáng)角防開(kāi)裂處理。當(dāng)工程所在地的年均降水量超過(guò)1600mm時(shí)，巖棉外保溫工程外側(cè)宜采取防水措施；3）優(yōu)先采用雙網(wǎng)構(gòu)造。巖棉板外保溫系統(tǒng)宜優(yōu)先選用錨栓壓網(wǎng)雙網(wǎng)構(gòu)造。因壓網(wǎng)施工時(shí)極易出現(xiàn)錨盤(pán)凸出抹面層的現(xiàn)象，因此采用底層玻纖網(wǎng)附加外層玻纖網(wǎng)的雙王構(gòu)造措施，可避免由此帶來(lái)的開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)，并可增加表面平整度和表觀(guān)美感。因此當(dāng)建筑對(duì)外觀(guān)平整度要求較高時(shí)，或者建筑物首層需要考慮較大沖擊影響時(shí)，宜選擇錨盤(pán)壓網(wǎng)雙網(wǎng)構(gòu)造，可獲得較大的抗沖擊能力。

3.3 材料質(zhì)量控制

1）巖棉板性能指標(biāo)應(yīng)符合《巖棉薄抹灰外墻外保溫工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T480—2019中第4.2.1及4.2.2條的要求；2）外保溫系統(tǒng)中使用的膠粘劑的性能指標(biāo)應(yīng)符合《巖棉薄抹灰外墻外保溫工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T480—2019中第4.2.3條的要求；3）外保溫系統(tǒng)中使用的抹面膠漿的性能指標(biāo)應(yīng)符合《巖棉薄抹灰外墻外保溫工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T480—2019中第4.2.4條的要求；4）玻纖網(wǎng)的性能指標(biāo)應(yīng)符合《巖棉薄抹灰外墻外保溫工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T 480—2019中第4.2.5條的要求；5）錨栓的性能指標(biāo)應(yīng)符合《巖棉薄抹灰外墻外保溫工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T480—2019中第4.2.6條的要求及《外墻保溫用錨栓》JG/T366中的相關(guān)規(guī)定；6）巖棉板外保溫系統(tǒng)的組成材料現(xiàn)場(chǎng)復(fù)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)符合《巖棉薄抹灰外墻外保溫工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T480—2019中附錄D.0.1條的要求[2]。

3.4 過(guò)程質(zhì)量管控

3.4.1 膠粘劑質(zhì)量管控

1）配制。膠粘劑應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)隨用隨配置，應(yīng)按使用說(shuō)明書(shū)要求的材料配比進(jìn)行計(jì)量，攪拌均勻，配置好的膠粘劑不得直接暴露于烈日之下，一次的配制的膠粘劑應(yīng)在1.5h內(nèi)使用完畢。已固化的膠粘劑不得使用。

2）有效粘結(jié)率。巖棉板外保溫系統(tǒng)力學(xué)原理盡管為機(jī)械錨固為主、粘結(jié)為輔，但輔助粘結(jié)的做法有滿(mǎn)足臨時(shí)固定與支撐、達(dá)到巖棉板平整度和垂直度達(dá)到規(guī)范要求的作用，仍需保證有效粘結(jié)面積率不應(yīng)小于50%，粘結(jié)面積率采用扳開(kāi)已粘貼的巖棉板進(jìn)行測(cè)量檢查，如圖2所示。

圖2 有效粘結(jié)面積率測(cè)量檢查

3）粘結(jié)方式。實(shí)際施工時(shí)，巖棉板可采用點(diǎn)框法粘貼或條粘法粘貼，如圖3所示。

圖3 點(diǎn)框法與條粘法示意

4）特殊部位處理。對(duì)以往保溫板脫落現(xiàn)象進(jìn)行調(diào)查，多數(shù)巖棉板粘結(jié)失效均是從巖棉板的角部、外邊部位開(kāi)始，因此保溫粘貼前，宜在其角部、洞口部位、細(xì)部收口部位粘結(jié)翻包玻纖網(wǎng)，可有效地加強(qiáng)邊角處的粘結(jié)力。翻包用玻纖網(wǎng)的寬度應(yīng)為巖棉板厚度加200mm，其中100mm應(yīng)粘貼于基層墻體上，長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)施工部位情況確定，如圖4所示。

圖4 翻包尺寸示意

3.4.2 錨栓安裝質(zhì)量控制

制造錨栓膨脹件和套管應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)的聚酰胺、聚乙烯或聚丙烯制造，不宜使用再生材料。采用不銹鋼或防腐防銹處理過(guò)的鋼質(zhì)錨栓為宜。錨盤(pán)直徑不應(yīng)小于60mm，宜選用圓盤(pán)直徑為140mm的圓盤(pán)錨栓。

1）錨栓鉆孔。鉆頭直徑的選擇應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《外墻保溫用錨栓》JG/T366的規(guī)定，用沖擊鉆或電錘鉆孔，鉆孔深度應(yīng)大于錨固深度10mm，旋入式錨栓不應(yīng)采用敲擊式安裝方式。鉆孔如遇到墻體鋼筋時(shí)，可就近調(diào)整位置避開(kāi)鋼筋，也可采用鋼筋掃描儀提前確定鋼筋位置以避開(kāi)[3]。

2）錨栓長(zhǎng)度。錨栓的長(zhǎng)度不應(yīng)小于有效錨固深度、基層墻體找平層、膠粘劑、巖棉厚度和底層抹面膠漿厚度之和。用于混凝土基層墻體的錨栓的有效錨固深度不應(yīng)小于25mm；用于其他基層墻體的錨栓的有效錨固深度不應(yīng)小于50mm（12J3-1第A3頁(yè)次）；最小允許邊距為100mm，最小允許間距為100mm，如圖5所示。

圖5 錨栓在巖棉外保溫系統(tǒng)工作方式示意圖

3）錨栓數(shù)量。巖棉板必須用錨栓固定，錨栓的用量應(yīng)不小于6個(gè)/m2，在高層建筑受負(fù)風(fēng)壓較大的部位，應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定，宜增加到8～10個(gè)/m2，按梅花狀分布，如圖6所示。

圖6 錨栓安裝位置及數(shù)量檢查

3.4.3 抹面層質(zhì)量控制

外墻外保溫抹面層是巖棉板薄抹灰系統(tǒng)的表層，抹面層如果出現(xiàn)開(kāi)裂會(huì)嚴(yán)重降低節(jié)能系統(tǒng)的保溫性能。抹面層開(kāi)裂后，雨水會(huì)隨著縫隙滲入，滲透進(jìn)入的水分因凍融循環(huán)影響保溫系統(tǒng)的耐久性，甚至?xí)?dǎo)致脫落。因此抹面層應(yīng)嚴(yán)格質(zhì)量控制并進(jìn)行驗(yàn)收把關(guān)，耐堿網(wǎng)格布、抹面砂漿應(yīng)分層驗(yàn)收，確保面層質(zhì)量合格。

1）配制。應(yīng)保證配合比準(zhǔn)確，具體配制要求同膠粘劑；2）厚度。巖棉外保溫系統(tǒng)的抹面層厚度宜符合下列規(guī)定：當(dāng)設(shè)置雙層玻纖網(wǎng)時(shí)，抹面層厚度宜為5～7mm；當(dāng)設(shè)置單層玻纖網(wǎng)時(shí)，抹面層厚度宜為3～5mm；3）玻纖網(wǎng)。玻纖網(wǎng)應(yīng)鋪壓嚴(yán)密，并壓入抹面層中，不應(yīng)有空鼓、褶皺、翹曲、外露等現(xiàn)象，應(yīng)在抹面膠漿可操作時(shí)間內(nèi)壓入抹面膠漿中。

玻纖網(wǎng)布的上下、左右之間均應(yīng)有搭接，玻纖網(wǎng)不應(yīng)干搭接，采用雙網(wǎng)構(gòu)造時(shí)，底層玻纖網(wǎng)之間應(yīng)為拼接，面層應(yīng)為搭接；搭接寬度不應(yīng)小于100mm；采用單網(wǎng)構(gòu)造時(shí)，玻纖網(wǎng)搭接寬度不應(yīng)小于100mm[4]。

3.5 檢測(cè)和試驗(yàn)

3.5.1 膠粘劑的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)

巖棉外保溫施工前，應(yīng)進(jìn)行膠粘劑與基層墻體的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)。檢驗(yàn)方法應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JG/T 110的規(guī)定，且平均值不得小于0.3MPa。

3.5.2 錨栓的現(xiàn)場(chǎng)拉拔檢驗(yàn)

保溫工程施工前及錨栓安裝完成后，分別進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拉拔檢驗(yàn)，并不破壞巖棉板系統(tǒng)的完整性。

巖棉板外保溫系統(tǒng)以錨固為主，錨栓的錨固性能至關(guān)重要，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn)。錨栓抗拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)試驗(yàn)方法應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《外墻保溫用錨栓》JG/T366的規(guī)定。

4 結(jié)語(yǔ)

巖棉薄抹灰外墻外保溫工程，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求施工，加強(qiáng)設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量控制，是預(yù)防外保溫脫落的解決方法。外保溫工程提前制定專(zhuān)項(xiàng)方案，施做樣板段，從設(shè)計(jì)、原材料到施工過(guò)程均嚴(yán)格控制質(zhì)量。加強(qiáng)專(zhuān)項(xiàng)驗(yàn)收，重視錨栓承載力拉拔檢測(cè)、膠粘劑粘結(jié)強(qiáng)度及粘結(jié)有效面積率等現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體檢驗(yàn)，確保質(zhì)量合格。同時(shí)，也應(yīng)加強(qiáng)使用階段外墻外保溫系統(tǒng)的日常檢查及維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并修復(fù)，進(jìn)行安全評(píng)價(jià)，杜絕保溫系統(tǒng)脫落導(dǎo)致安全事故。

山西省太原地區(qū)，從2014年《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016—2014施行以來(lái)，大量使用巖棉板外保溫系統(tǒng)，脫落畢竟是個(gè)例，其耐久年限能否達(dá)到規(guī)范要求的25年尚需要時(shí)間來(lái)驗(yàn)證。近年來(lái)，積極推廣的保模一體板、自保溫砌塊等新型材料，也是解決巖棉外保溫系統(tǒng)脫落的方法，尤其是在高層、超高層建筑中，設(shè)計(jì)人員可以參考選用。