(三)材料
从严格意义上来讲,整套组成材料都应由体系供应商提供,体系供应商最终对整套材料负责。
1.保温隔热材料。
1.1 膨胀聚苯板。用于外墙保温的聚苯板主要是密度在18.0~22.0kg/m3、尺寸稳定性≤0.30%%的阻燃型膨胀聚苯板(模塑聚苯板)。由材料因素造成开裂的原因有:(1)聚苯板密度过低:采用15kg/m3以下的聚苯板作为墙体保温层材料,密度低、易变形、抗冲击性差,造成保温墙面开裂。(2)陈化时间不够:聚苯板应经自然条件下陈化42d或在60℃蒸气中陈化5d,为了赶工期生产出来就上工地,结果聚苯板尺寸稳定性不够,在保温体系完成后继续收缩变形,引起保温墙面开裂。(3)材料粉化:由于工期长或隔年施工等原因,造成聚苯板表面粉化,导致聚苯板粘贴不牢或抹面砂浆粘结不牢,引起保温层脱落、抹面砂浆开裂等事故。(4)热熔缩:当聚苯板受热时会发生不可逆热熔缩变形引起保温面层开裂、空鼓。(5)所用的胶粘剂达不到外保温技术对产品的质量要求。
1.2 挤塑聚苯板。挤塑聚苯板具有良好的闭孔结构、吸水率和导热系数都很低的优点,近来应用量比较大。但在已完成的外保温工程中开裂现象比较普遍,开裂程度也较为严重,除了与膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温体系类似的原因外,还有以下原因:①整个体系材料不配套,未经大型耐侯性试验验证。挤塑聚苯板虽然具有良好的保温防水性但由于其强度较高变形应力大、表面光滑、疏水难以粘接等原因在国外主要用于屋面及地面±0以下墙面的保温。②挤塑板比膨胀聚苯板密度大强度高由于自身变形及温差变形而产生的变形应力也大,相对于每条板缝来说,相临两块板自身的应力变化是反向的,对板缝处进行挤或拉,造成板缝处开裂,该类材料还有很多问题需要解决。
1.3 保温隔热浆料。(1)以海泡石及珍珠岩为主要原料的保温隔热浆料。从材料性能上存在以下缺陷:海泡石属于海洋沉积无机矿,吸水不易干、软化系数小,温湿变化对其强度影响较大,适用于热力管道但不适用于墙体。珍珠岩通常有两种情况,一种是未充分搅拌时,颗粒完整的珍珠岩保温隔热浆料的保温隔热性能相对较好,但和易性差、强度低;另一种是搅拌时间超过而把珍珠岩搅碎了,保温隔热浆料虽和易性好、强度高,但导热系数高,保温隔热性能相对较差。以上两种材料的共同特点是强度高、变形性差、易空鼓开裂,尤其是温湿变化影响较大,即便是内保温隔热也会存在问题。(2)以聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料。目前市场上该类保温隔热材料一类为获得国家重点新产品的胶粉聚苯颗粒保温隔热材料,该保温材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒组成,胶粉料作为聚苯颗粒的粘结材料,胶粉料是由无机胶凝材料和少量有机添加剂采用预混合干拌技术生产。5%%多种纤维和可再分散乳液粉末的加入,提高了保温材料的施工性和粘结强度。采用熟石灰粉-粉煤灰-硅粉-水泥为主要成份的无机胶凝体系,与石膏胶凝材料相比,具有耐水性好的优点;与水泥胶凝材料体系相比,避免了强度增长快变形周期长的矛盾。因此,ZL胶粉料固化后形成的保温体系要比采用纯水泥材料制成的保温材料的导热系数低保温性能好,这种火山灰体系的胶凝材料在固化过程中不会象水泥那样产生大量水化热,其早期强度满足施工要求,后期强度增长满足功能性要求,而长短不一、弹性模量不同的耐碱纤维形成三维网状结构,有效提高了材料的体积稳定性和抗拉强度。因此该类保温材料变形小、抗裂性能好并具有良好的耐候性能。另一类为市场上仿冒的胶粉聚苯颗粒保温隔热材料。该类材料主要有以下问题:①纯水泥与聚苯颗粒制成的保温隔热浆料:和易性差、易滑坠,强度高、干缩大,易空鼓、易开裂。②采用石膏类胶凝材料与聚苯颗粒制成的保温隔热浆料:浸水后失去强度和体积稳定性引起开裂脱落;③采用了安定性不合格的水泥或氢氧化钙:易引起保温隔热层开裂。④在珍珠岩或海泡石保温浆料中加入少量聚苯颗粒:仍具有珍珠岩或海泡石保温浆料的缺陷。
目前,在北京市场上,北京市建委保留了获"国家级火炬计划项目"和"国家重点新产品"的胶粉聚苯颗粒保温隔热材料,已经将其他类保温隔热浆料列入限制淘汰类产品。这无疑将有力地提高保温隔热浆料体系的质量,有利于外保温隔热事业的健康发展。
2.防护层
由抹面砂浆与增强网构成的防护层对整个体系的抗裂性能起着关键的作用。抹面砂浆的柔韧极限拉伸变形应大于最不利情况下的自身变形(干缩变形、化学变形、湿度变形、温度变形)及基层变形之和,从而保证防护层抗裂性要求。玻纤网格布作为抗裂防护层软配筋的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展。复合在抹面砂浆中增强网(如玻纤网格布)的使用,一方面能够有效的增加防护层的拉伸强度,另一方面由于能有效分散应力,可以将原本可能产生的较宽裂缝(有害裂缝)分散成许多较细裂缝(无害裂缝)从而形成其抗裂作用。目前通常采用经表面涂塑的玻纤网格布,对于玻纤网格布我们不仅应规定其断裂强力值,而且应规定耐碱强度保留率,以确保玻纤网格布长期有效地发挥作用。玻纤网格布的耐碱性由玻纤品种、表面涂塑材质及涂塑量所决定。研究表明,表面涂覆材料及涂覆量对玻纤网格布的早期耐碱性具有较重要的意义,而玻纤品种对长期耐碱性具有决定意义。对耐碱玻纤网布、中碱玻纤网布和无碱玻纤网布的耐碱试验证明:①无碱网格布虽然初期强度很高,但浸入碱液中1天,其强力保留率就下降到22%,时间越长,强力保留率越低,直至最后被碱液腐蚀失去强力。不能用于外墙外保温体系。②耐碱玻璃纤维网格布的耐碱性能尤其是长期耐碱性能优于中碱网格布。
耐碱玻璃纤维网格布与中碱玻璃纤维网格布的根本区别在于耐碱玻璃纤维表面存在着富锆的界面,能使碱溶液中氢氧根离子浓度降低,抑制其在玻璃纤维表面的扩散速度,从而提高了玻璃的耐碱性。由于外墙外保温体系至少要满足25年的使用要求,因此外墙外保温体系中所采用的玻纤网格布必须是由耐碱玻纤机织而成并经耐碱高分子材料涂塑的网格布。
由于防护层材料而引起保温隔热墙面开裂的原因有:(1)直接采用水泥砂浆做防护层:强度高、收缩大、柔韧变形性不够,引起砂浆层开裂。(2)配制的抗裂砂浆虽然也用了聚合物进行改性,但柔韧性不够也易开裂;(3)抗裂砂浆层过厚:砂浆层收缩大易开裂;(4)使用了不合格的玻纤网格布:由于断裂强力低、耐碱强力保留率低、断裂应变大等原因造成起不到长期有效分散应力的作用,引起防护层裂缝。
3.饰面层
3.1 涂料饰面层
涂料饰面层应具有良好的防水及抗裂性能,当采用涂料饰面时,复合在抹面砂浆之上的腻子和涂料应着重考虑柔韧变形性而不是强度。显然从抹面砂浆→腻子→涂料,变形性逐层增加是保证体系抗裂性能的理想模式。而由于饰面层材料引起的裂缝原因如下:(1)采用刚性腻子:由于腻韧性不够,无法满足抗裂防护层的变形而开裂。(2)采用不耐水的腻子:由于腻子不耐水,当受到水的侵渍后起泡开裂。(3)采用不耐老化的涂料:由于该类涂料不耐老化,刚涂上去很好,但经过2年就会开裂、起皮。(4)采用与腻子不匹配的涂料:例如,在聚合物改性腻子上面使用了某种溶剂型涂料,由于该涂料中的溶剂同样会对腻子中的聚合物产生溶解作用而使腻子性能遭到破坏从而引起起皮、开裂。






