(6)所有外保温体系经过大型耐候性试验验证抗裂性原则。在外保温隔热的工程中,外保温隔热材料面层的防护材料及饰面层材料要长期经受冷热、温湿、冻融等气候变化。为了验证外保温隔热体系的稳定性及使用寿命,最好的办法就是进行耐候性试验。
(7)应尽量选择涂料外饰面体系的原则。采用涂料外饰体系即使产生裂缝也比较直观,有利于对裂缝的控制。选择粘贴面砖外饰面该如何防止面砖饰面开裂:①整个体系必须经过抗震试验、耐候性试验、火反应性试验等大型试验验证。②胶粉聚苯颗粒外保温外饰面粘贴面砖体系满足体系粘结安全性、辅助机械锚固安全性、柔性释放应力安全性、耐候及防火安全性等综合性能。③钢丝网架聚苯板外保温体系饰面粘贴面砖时,用传统水泥砂浆找平的单网结构具有较大不合理性(荷载大、易开裂),表面受正负风压、热胀冷缩、干缩湿胀均为双向受力,应采用收缩率小的轻质砂浆找平并采用双网构造,实现柔性渐变、减轻荷载、增加抗裂性。
(8)应充分考虑各层材料的相容性及匹配性原则。由于保温体系是由多层材料复合构成,就抗裂性能来说,除应考虑各层材料自身功能性外还应充分考虑材料的相容性及匹配性。
(9)加强保温截止部位材质变换处的密封原则。在保温层与其它材料的材质变换处,由于这些材质的密度相差过大,这就决定了材质间的弹性模量和线性膨胀系数也不尽相同,在温度应力作用下的变形也不同,极容易在这些部位产生面层的裂缝。同时还应该考虑这些部位的防水处理,防止水份侵入到保温体系内,避免因冻胀作用而导致体系的破坏,影响体系的正常使用寿命和体系的耐久性。
(10)外墙保温体系供应商应对体系材料成套供应的原则。外墙保温是一个有机整体,组成的各相关层协同作用不仅要求柔性渐变,而且应有一定的相容性、协同性,形成一个复合整体。因此,外墙保温体系应由体系供应商成套供应,以保证体系材料的匹配性及抗裂技术路线的实现,有利于明确工程质量的责任。
(11)提高保温体系的质量保证率原则。由于原材料、试样检验差异、施工条件等许多复杂因素的影响,必然造成墙体保温质量的波动。为了保证墙体保温的质量,必须提高保温体系的质量保证率。在正常生产、施工条件下,用数理统计的方法,求出多组保温材料传热系数平均值、标准差,根据其离散程度,确定可靠的保证率。
6.2 外墙保温面层裂缝控制指南
1.外墙内保温隔热构造设计
(1)单一内保温不利于结构墙体的保护,应避免采用单一内保温设计。
(2)如果一定要采用内保温,最好采用内外保温复合做法,既在外墙内侧、内隔墙等部位采用内保温,最好采用具有抗裂、耐火及隔音性好的内保温形式;然后在外墙外侧采用抗裂、防水、耐候、耐火、抗风压及抗震性好的外保温。这样既可解决主体结构稳定性问题也可满足分户计量所要求的内保温形式。并且具有良好的冬季采暖和夏季空调节能效果。
2.聚苯板薄抹灰外保温隔热构造设计
(1)聚苯板薄抹灰外保温。该类外保温已有比较固定的构造设计形式。由于存在大空腔、隔热及防火性能较差等不足之处,该体系的适用范围受到一些限制,国外出于防火性的考虑将其限制在18或22米以下的建筑。但考虑到国内该体系的应用较早、较多,而我国现行防火规范对其没有明确的限制要求,该体系的适用范围应为:以保温为主、隔热为辅的严寒及寒冷地区、建筑高度30米以下、对防火性没有特殊要求的外墙保温。
(2)改进型聚苯板薄抹灰外保温。改进体现在防火隔离带的设置及将大空腔变为无空腔或小空腔。可选的做法:A、基层平整度达标后采用满粘聚苯板以形成无空腔体系,由于聚苯板被满涂粘结剂粘结于墙面,对聚苯板形成强约束,有利于板缝裂缝的控制。B、首先将门窗口用胶粉聚苯颗粒保温浆料作口以增加门窗口的防火性,建筑高度超过30m时,在30米以上的部位根据具体情况按垂直方向每隔三层(或8米-10米)设置一道防火隔离带,做法是在应设防火隔离带处不贴聚苯板而用胶粉聚苯颗粒保温浆料替代,隔离带在水平方向的长度应是建筑物水平通长,位置应设置在上下窗间,高度宜等于上下窗距,如上下窗间距小于0.9m,则除了按窗槛墙的高度做胶粉聚苯颗粒保温浆料防火隔离带外还应在下窗的上檐增设挑出宽度不小于70cm的不燃烧体水平挑檐。C、该做法是在传统聚苯板薄抹灰外保温做法或改进做法A、B中,在聚苯板保温层上采用15mm~20mm胶粉聚苯颗粒保温浆料整体找平及补充保温。该做法首先消除了板缝并对聚苯板起到了保护作用从而提高了抗裂性能及耐候性,同时提高了防火性及隔热性能。由于改进型聚苯板薄抹灰外保温提高了体系综合性能从而扩大了适用范围,该体系的适用范围应为:建筑高度60米以下、对防火性没有特殊要求的外墙保温隔热。
3.现浇无网聚苯板外保温隔热构造设计
1)通过采用具有拉结槽并经界面砂浆处理的聚苯板解决聚苯板与混凝土基墙结合力不够的问题。聚苯板经界面砂浆处理后与混凝土具有良好的粘结性能,而拉结槽由于部分嵌入混凝土中,拉结作用非常明显,增强了整体安全性。目前采用拉结槽槽型多为燕尾形、凹凸形,从受力因素考虑燕尾槽更为合理。现场组合浇注过程中,使用塑料卡钉可防止跑浆发生并有助于浇注平整度的控制,与金属锚固件相比防止了局部非柔性现象。
2)通过胶粉聚苯颗粒保温浆料找平及辅助保温解决平整度、垂直度、热桥、局部破损及裂缝问题。随着施工技术的总结,通常在绑扎聚苯板时采用上松下紧及调整模板倾角的办法来控制平整度,但该做法效果及个体差异较大,难以彻底解决问题。还有一种方法是打磨,即将突出的聚苯板打磨一部分以满足平整度要求。该类做法也有不足:一是打磨后保温层厚度无法保证,二是由于打磨破坏了这部分的聚苯乙烯颗粒粘结性及产生粉末,从而无法保障抹面砂浆与聚苯板的粘结力。该类工程垂直度控制较好的偏差在20mm以内,大部分工程垂直度偏差在20mm-40mm,个别也有40mm-60mm。
比较理想的办法是保温板与混凝土一次浇筑成型后采用胶粉聚苯颗粒保温材料进行处理。根据平整度及垂直度可采用10mm-30mm胶粉聚苯颗粒保温材料进行整体找平。该方法解决了上下层聚苯板台阶、整体平整度及垂直度问题。可以方便地对门窗洞口、施工时留下的穿墙孔、聚苯板局部破损处进行保温、修补,同时对难以避免的"热桥"可以灵活地采用20mm-30mm胶粉聚苯颗粒保温浆料进行断桥处理。板缝处是应力集中释放区易产生裂缝,当板缝处出现台阶时由于抹面砂浆在此处存在厚度差异,更易产生裂缝。采用胶粉聚苯颗粒保温浆料整体找平后,起到了均质化作用,具有良好的抗裂性能。由于该做法联接可靠,整个体系满足"无空腔"、"逐层渐变柔性释放应力"等抗裂原则,该体系的适用范围应为:以现浇混凝土剪力墙高层或超高层建筑、对防火性没有特殊要求的以涂料为饰面的外墙保温。
4.钢丝网架保温板外保温隔热构造设计
(1)传统钢丝网架保温板外保温隔热构造设计。由于该类体系采用20mm~30mm厚普通水泥砂浆找平,开裂现象较为普遍,因此几乎不敢做涂料饰面,而是粘贴面砖,这样由于荷载过大加大了不安全性。尤其是节能65%%工作开展后,由于保温层厚度加大使力矩远超出安全力矩要求。因此应对该类做法加以改进。
(2)改进型钢丝网架保温板外保温隔热构造设计。①在浇注完成后的钢丝网架聚苯板表面,采用20mm~30mm胶粉聚苯颗粒保温浆料找平,既可大大减少荷载同时由于阻断了热桥起到了良好的补充保温效果,减少了力矩增加了安全性。②采用双网构造增强抗裂性。采用涂料饰面时,在胶粉聚苯颗粒保温浆料找平层上做抗裂砂浆复合耐碱玻纤网布作为抗裂防护层;采用面砖饰面时,在胶粉聚苯颗粒保温浆料找平层上做抗裂砂浆复合热镀锌钢丝网(与保温层钢丝网架绑扎)作为抗裂防护层和粘贴面砖基层。由于改进后的构造减轻了荷载、增强了保温并满足逐层渐变柔性释放应力的原则,因此其抗裂性及抗震安全性大大提高。
5.带饰面预制保温隔热块材外保温隔热构造设计
该类产品具有可在工厂连续生产,现场干作业等优点,市场对其有期待。但预制板受温度及湿度变化会发生热胀冷缩、湿胀干缩变形是不可避免的,而变形应力通常集中在板缝处易造成板缝开裂。因此如何在技术可行、经济合理的条件下解决裂缝问题还有许多工作要做。
6.保温隔热浆料外墙外保温隔热体系设计
保温浆料外墙外保温隔热体系种类较多,质量参差不齐。优质的外保温体系已超过德国同类产品,但质量低劣的体系也在充斥市场。目前国家及北京市行业主管部门已加强了市场监管力度,除了编制行业标准的胶粉聚苯颗粒外保温体系外,其他保温浆料已被限制淘汰,在设计时应区分对待。
7.面砖饰面外墙外保温隔热体系设计
(1)在可选择的情况下,应首选涂料饰面外保温体系。选择面砖饰面体系时要保证体系满足以下条件:①有与基层墙体具有可靠联接的面砖粘结基层;②体系构造应充分考虑对温度应力及其他变形应力的消纳和释放;③保温材料应具有较好的防热辐射及防明火性能;④体系应具有较强的抗风压、耐侯性能,体系必须经过大型耐候性试验及抗震试验验证合格;
(2)在外保温体系粘贴面砖时应注意:①不宜直接在聚苯板薄抹灰体系上粘贴面砖;②不宜在芯板厚度超过75mm的厚抹普通水泥砂浆钢丝网架聚苯板外保温体系饰面粘贴面砖。③宜在采用胶粉聚苯颗粒保温浆料找平的双网构造的钢丝网架保温板外保温隔热体系粘贴面砖。④宜选胶粉聚苯颗粒外墙外保温粘贴面砖饰面体系。
8.细部节点设计
(1)为避免屋面板变形过大,不应采用将保温层做在屋面板下面的做法;应在屋面板上面做好保温隔热层,保温层宜延伸至挑檐板尽端。
(2)外墙外保温层应包覆门窗框洞口外侧、封闭阳台、女儿墙以及屋顶挑檐等热桥部位,以减小室外气候温差引起的变形。
(3)对于砌体结构外墙,即便保温隔热性能符合节能指标,但由于混凝土框架梁柱与砌体胀缩速度及胀缩量的差异,对防止外墙面裂缝极为不利。当采用内保温时,这些差异更加显著。因此,对这类墙体,采用彻底的外保温来减小墙体变形差异同时对外墙进行均质化,是解决外墙裂缝的正确途径。
(4)在材质变换处,因为材质的密度、弹性模量、线胀系数相差过大,易引起开裂。因此应做好过渡部位(如面砖饰面与涂料饰面过渡)的节点设计。以防裂缝的出现。
(5)窗口周边及墙体转折处等易产生应力集中的部位应设增强网格布以分散其应力。
材料因素
(1)材料宜由体系材料供应商成套供应,材料应经国家认可的检测机构检测合格并附盖有CMA章及CAL章的检测报告;
(2)相应的外墙外保温系统材料应符合相关行业标准"JG149-2003膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统"、"胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统"(报批稿)、"外墙外保温工程技术规程"(报批稿)的要求外。
(3)外墙外保温理论及技术在不断发展改进,本课题的研究结论,对材料研究提供了改进的方向,外保温系统材料除应满足以上相关标准要求外还应满足本课题的研究结论。施工因素
施工方面应确保作业环境满足规程要求,按施工操作规程分层作业,尽量避开冬期、雨天施工,施工环境温度不应低于50C,风力不大于5级。做好中间工序的检查,不合格工序应及时返工。应确保进入施工现场的材料满足材料要求的存放条件。对施工进行筹划及施工过程中注意力应特别集中在体系所有的中断点及终端等处。
涂料饰面外保温体系施工
(1)基层处理。
①基层表面应清洁,无油污、脱模剂等妨碍粘结的附着物。凸起、空鼓和疏松部位应剔除并找平。找平层必须与墙体粘结牢固,不得有脱层、空鼓、裂缝。②基层与胶粘剂的拉伸粘结强度应不低于0.3Mpa,并且粘结界面脱开面积应不大于50%%。③采用界面剂进行界面处理可有效增强粘结剂与基层的粘结强度。
(2)保温层施工。
①聚苯板薄抹灰外墙外保温体系。a、粘贴聚苯板时,提倡满粘法,即首先将墙体基层找平,基层平整度控制在3mm内,在聚苯板背面满抹胶粘剂再用齿型抹子刮抹后,粘于墙体。采用点框粘时实际粘结面积不得小于40%。b、聚苯板应按顺砌方式粘贴,竖缝应逐行错缝。保温板面应平整,相邻苯板粘贴时不出现通缝。聚苯板应粘贴牢固,不得有松动和空鼓。c、墙角处聚苯板缝应交错互锁。门窗洞口四角处聚苯板不得拼接,应采用整块聚苯板切割成形,聚苯板接缝应离开角部至少200mm。d、聚苯板安装上墙后应及时做抹面层,裸露时间不应过长。否则聚苯板将以每年1mm~1.5mm的速度粉化,粉化界面将严重影响抹面砂浆与聚苯板的粘结。e、应采用两道抹面做法,保证玻纤网布的正确位置。玻纤网布应在规定部位进行翻包并保证必要的搭接长度。f、宜采用胶粉聚苯板颗粒保温浆料进行局部找平和修补。采用15mm~20mm胶粉聚苯板颗粒保温浆料进行整体找平可显著提高体系综合性能。
②胶粉聚苯颗粒外墙外保温体系。a、检测湿密度应在350-420Kg/m3,具有良好的可操作性和抗滑坠性。b、聚苯颗粒浆料保温层应分遍施工,每遍所抹聚苯颗粒浆料间隔24h。施工温度偏低时,间隔时间可延长。
③现浇无(有)网聚苯板薄抹灰外墙外保温体系。a、聚苯板两面必须预喷界面砂浆。b、辅助塑料卡子每平米宜设2至3个。c、混凝土一次浇注高度不宜大于1m,混凝土需振捣密实均匀,墙面及接茬处应光滑、平整。d、宜采用胶粉聚苯板颗粒保温浆料进行局部找平和修补。采用15mm~20mm胶粉聚苯板颗粒保温浆料进行整体找平可显著提高体系综合性能。






