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保温材料在墙体中的应用

   2010-08-07 35280
引起裂缝的原因和对策

9A"?o.I;Q8j(| M建筑节能,绿色建筑,节能建筑,生态建筑,可持续建筑,建筑能耗,建筑能源H        T r1cJ建筑节能,绿色建筑,节能建筑,生态建筑,可持续建筑,建筑能耗,建筑能源为避免板缝开裂很多人选择了浆料型现场抹灰的保温作法,以求得到整块的保温层。这种保温层虽取得了整体性好、没有裂缝的效果,但抹灰浆料无法象板材那样设置空气层。不能有效地控制墙体结露,保温层处于潮湿状态。室内外温差造成墙体结露现象是经常发生的。若室温为20,相对湿度为70%的条件下,露点为14,也就是墙体温度低于14时墙面就会出现结露。在保温结构中,保温层置于内侧,墙体温度常低于14。即在保温层与墙体结构层界面处产生结露。若保温材料没有良好的抗蒸汽渗透性,保温层吸水会使导热系数进一步变大,加剧结露现象。目前建筑保温材料中有很大的一部份浆体保温材料遇水软化,丧失强度。+l5u
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这种现象最终会导致面层开裂。一般情况下在结构墙体上应避免采用经水浸泡48h,粘接强度丧失50%以上的材料,即软化系数低于05的保温浆料。

三、玻纤网布耐碱强度保持率低[i-G[1]f"`M'Uwww.topenergy.org节能,建筑

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    为控制裂缝,通常有效的办法是贴玻纤网布。目前不少工程因此取得了满意的效果,没有再发生裂缝现象。但也有一些工程虽贴了玻纤网布、仍在一个月后逐渐发现开裂现象,其主要原因是:(1)玻纤网布抗拉强度不够;(2)玻纤网布耐碱强度保持率低;(3)聚合物砂浆强度过高;(4)网布所处的构造位置有误。为控制裂缝,应采取下列措施:

 1.玻纤网布抗拉强度的选择F


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目前对常发生裂缝的工程,通常选用耐碱玻纤网布,其标准为布重≥80gm2;断裂强度:25mm×100mm布条,径向≥03KN,纬向≥015KN。实践证明,选用玻纤网布的指标应满足以下标准:布重≥210gm2,断裂强度25mm×200mm布条,径向≥625N,纬向≥625Ngc._`1h


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2.玻纤网布耐碱强度保持率的选择[1]nr#{ _F%b+t2S建筑节能,绿色建筑,节能建筑,生态建筑,可持续建筑,建筑能耗,建筑能源‑~[1]w/i‑p        Y:mf绿色建筑、节能建筑、生态建筑、可持续建筑、建筑能耗、建筑能源   

常见的玻纤网布有三种不同材质,即无碱网布、中碱网布和耐碱网布。实验证明,它们在碱性条件下抗拉强度都有所下降。无碱网布抗拉强度高,但耐碱性能最差。其次是中碱网布,其耐碱性能亦差,在水泥砂浆中一个月左右玻璃纤维就会粉化,轻拉即断开。抗碱性能最好要属含氧化锆的耐碱玻纤网布,氧化锆在玻璃纤维中含量在14%一16%时,其耐碱强度保持率在60%一80%左右。另外、玻纤网布表面涂覆材料的不同选择,也会对网布的抗拉强度及耐碱强度保持率发生重要影响。R_-O+X;z*^节能,建筑节能,绿色建筑,节能建筑,生态建筑,可持续建筑,建筑能耗,建筑能源


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3.聚合物砂浆强度的选择z        kC!hE0FTopEnergy建筑节能&绿色建筑论坛

目前常与玻纤网布配套使用的聚合物砂浆、其配比为425号水泥:细砂=12加调适量聚合物乳液。这种聚合物砂浆粘接强度很高,表面硬度也很高,其强度在112()MPa。水泥砂浆强度过高和使用细砂,都会促使基层开裂。因而应选用弹性乳液和425号水泥:中砂=113制作的弹性砂浆具有可变形的特点,能在很大程度上控制墙面裂缝。Z*?t(J;mfW        N2YTopEnergy建筑节能&绿色建筑论坛

4.网布构造位置的选择8^\)r
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玻纤网布在水泥砂浆中起软钢筋的作用、网布能否正确发挥作用,其配筋位置十分关键  目前常发生裂缝的保温板,其网布铺贴位置是靠在保温层上面,而在网布外面有13cm厚的水泥聚合物砂浆层。这种作法在水泥砂浆强度增长后会导致面层开裂。合理的作法是在保温层上先用弹性水泥砂浆抹35mm厚,然后将网格布用铁抹子及时压沙浆之中。

 四、聚苯板配筋w   

造成裂缝的原因和对策/?.H­A   

目前在墙体保温上用聚苯板上插镀锌钢丝网的作法也不少。其作法通常是将保温板直接放在砼大模板内侧,浇注硷时将保温板固定在政外墙表面,用116(水泥:灰膏:砂)砂浆抹23cm,将镀锌丝网面及钢丝网表面接缝抹平。钢丝网表面抹灰作法常规看来是人们较为放心的保温层构造设计。经工程跟踪观察,这种聚苯板上插钢丝网的保温作法,也多发生裂缝,裂缝的形状多为斜裂缝和直裂缝,裂缝通常发生在面层砂浆抹灰完成一个月左右的时间里。)H[1]Mf‑t/AV5Y


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这种裂缝产生的原因经分析有以下几点W$_5O _ L%dm ~x[1]@.?建筑节能,绿色建筑,节能建筑,生态建筑,可持续建筑,建筑能耗,建筑能源Ai5   

1.钢丝网原构造位置改变,在现浇砼剪力墙时,带钢丝网的聚苯保温板在外模板的内侧,由于浇注砼对模板产生侧压力,上下不同部位的侧压力差值很大,造成聚苯板变形钢丝网位移。下部的聚苯板面已被挤到了钢丝网的外面,而上部受侧压较小,聚苯板还距钢丝网051cm 。这种硷震捣后导致的钢丝网的相对位移,会造成水泥砂层中钢筋的位置、每层都有不同的变化,水泥砂浆无配筋的厚度在l50mm范围内无规则的变化。这使得它们在水泥经砂浆热胀冷缩或正负风压受力时所起的作用正好相反。/c%t'{
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2.舒乐舍板插钢丝网的网眼为50mm×50mm,对角线尺寸为72mm。对角线方向水泥砂浆抹灰层无配筋,网眼孔过大,是导致面层砂浆斜裂缝的另一重要原因; &y/P
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3.联接网片漏放,导致直裂缝。在舒乐板拼装时施工,中稍不谨慎就有可能漏绑丝网之间的联接片,钢丝网断开处,必然产生直裂缝。据此,舒乐板配置钢丝网抹灰完成后,应在面层增加抗裂弹性水泥浆压入耐碱玻纤网布,做为面层的抗裂层。节能

 

内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。

 

2、外墙夹心保温

将保温材料置于同一外墙的内、外侧墙片之间,内、外侧墙片均可采用传统的粘土砖、混凝土空心砌块等。这种保温形式的优点为:    

1)      这些传统材料的防水、耐候等性能均良好,对内侧墙片和保温材料形成有效的保护,对保温材料的选材要求不高,聚苯乙烯、玻璃棉岩棉等各种材料均可使用;

2)      对施工季节和施工条件的要求不十分高,不影响冬季施工。近年来,在黑龙江、内蒙古、甘肃北部等严寒地区得到一定的应用。

    但是,由于在非严寒地区、此类墙体与传统墙体相比偏厚,且内、外侧墙片之间需有连接件连接,构造较传统墙体复杂以及地震区建筑中圈梁和构造柱的设置,尚有热桥存在,保温材料的效率仍然得不到充分的发挥。

3、外墙外保温技术

3.1外墙外保温体系的发展

外墙外保温体系起源于60年代的欧洲,上世纪70年代初第一次能源危机以后得到重视和发展,以欧洲的体系比较领先。目前,在欧洲国家广泛应用的外墙外保温系统主要为外贴保温板薄抹灰方式,有二种保温材料:阻燃型的膨胀聚苯板,及不燃型的岩棉板,均以涂料为外饰层。美国则以轻钢结构填充保温材料居多。

外墙外保温系统在欧洲的应用,最初是为了弥补墙体裂缝。通过实际应用后发现,当把这种泡沫塑料板粘贴到建筑墙面以后,的确能够有效地遮蔽墙体出现的裂缝等问题,同时又发现,这种复合的墙体材料具有良好的温隔热性能,节约了能耗。同时,重质的墙体外侧复合轻质的保温系统又是最合理的墙体结构组合方式。外保温不但解决了保温问题,又减薄了对力学要求来说过于富足的墙体厚度,减少了土建成本;而这种复合的墙体结构在满足力学要求的同时还在隔音、防火防潮、热舒适性等各方面都具有最佳性能。

 20世纪70年代,美国从欧洲引入此项技术,并根据本国的具体气候条件和建筑体系特点进行了改进和发展。同样在上世纪70年代初的能源危机期间,由于建筑节能的要求,外墙外保温及装饰系统在美国的应用不断增加,至九十年代末,其平均年增长率达到了2025%。至今此项技术在美国的应用也达四十多年之久,最高建筑达44层,并在美国南部的炎热地区和寒冷的北部地区均有广泛的应用,效果显著。   

欧美在近40余年的应用历史中,对外墙外保温系统进行了大量的基础研究,如薄抹灰外墙外保温系统的耐久性的问题;在寒冷地区中的露点问题;不同类型的系统在不同冲击荷载下的反应;试验室的测试结果与实际工程中性能的相关性等。   

在大量的实验研究的基础上,目前,欧洲和美国对外墙外保温已有严格的立法工作,其中包括要求对外墙外保温系统的强制认证标准,以及对于系统中相关组成材料的标准等。由于欧美国家有着相应健全的标准、严格的立法,对于外墙外保温系统的耐久性,一般都可以保证有25 年的使用年限。事实上,这种系统在上述地区的实际应用历史已大大超过25年。2000年欧洲技术许可审批组织EOTA发布了名称为《带抹灰层的墙体外保温复合体系技术许可》(ETAG 004)的标准。这个标准是欧洲外墙外保温体系几十年来成功实践的技术总结和规范。

3.2 推广外墙外保温系统的有利因素

$V‑I'o[3q.r&h        |节能,建筑节能,绿色建筑,节能建筑,生态建筑,可持续建筑,建筑能耗,建筑能源利用新技术对建筑围护结构进行高水平的保温隔热,是建筑节能的主要措施,外墙外保温系统所具备的保温隔热功能是建筑节能的关键技术,这种技术可以有效解决我国冬夏两季室内外温差而造成的能源损失问题,它代表了我国节能保温技术的发展方向。该系统集保温、防水及装饰功能为一体,适用于新建工业与民用建筑,也适用于旧楼的节能改造。"t aD ]d1o$UJ%P#{*ywww.topenergy.org

据专家介绍,与其他建筑节能技术相比较,外墙外保温不会产生“热桥”、“冷桥”现象,具有良好的建筑节能效果。冬天,当室内的热量经过墙体保温材料时会被隔绝保存下来,而当室内温度降下来墙体内的热量又会释放出来,调节室内的温度。在夏天外墙外保温同样会阻止太阳的辐射和外部热量传入室内,从而使建筑物室内环境“冬暖夏凉”,四季怡人,住宅的室内环境和物理性能得到明显的改善。同时,外墙体外保温还可起到保护主体结构的作用。外保温材料置于主体结构外侧,减少了外界温度、湿度、各种射线对主体结构的影响。在夏季高温和冬季低温的反复作用下,建筑主体往往会因热胀冷缩而引起裂缝,缩短使用寿命,外墙外保温却可以最大限度地减少这种不良影响。  绿色建筑、节能建筑、生态建筑、可持续建筑、建筑能耗、建筑能源。

外墙外保温技术在改造旧房立面的施工中也显示了非常方便快捷的优势。外保温可以进行集中改造,不必在室内施工,不影响室内居民的正常工作与生活,另外,外墙外保温技术中,保温材料置于主体结构的外侧,从而节约了室内空间,有效地增大了使用面积。

3.3研发新型建筑保温材料势在必行

'R,p,a-b[.N&p,zB节能,建筑节能,绿色建筑,节能建筑,生态建筑,可持续建筑,建筑能耗,建筑能源国内现有的大量保温节能材料已达不到国家相关规定的要求,有些即使可以达到要求,但又存在施工复杂、综合成本高的不利因素。目前我国外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的,建筑节能必须以发展新型节能材料为前提,必须有足够的保温绝热材料做基础。节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。正是由于节能材料的不断革新,外墙保温技术的优越性才日益受到人们重视。业内专家分析认为,中国要发展新型建筑隔热保温技术及材料,各种泡沫塑料将成为主体。在大力推广外墙保温技术的同时,要加强新型节能材料的开发和利用,从而真正地实现建筑节能。

3.4 外保温技术及其特点

 

外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。

相对于外墙内保温,外墙外保温具有以下七大优势:

1)、是保护主体结构,延长建筑物寿命。对消费者而言,房屋拥有70年的产权,买房基本上是一次性投入,如果建筑物质量受损,大修一次,花费若干,岂不是很不合算?采用外保温技术,由于保温层置于建筑物围护结构外侧,缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力,避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏,减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀。事实证明,只要墙体和屋面保温隔热材料选材适当,厚度合理,外保温可以有效防止和减少墙体和屋面的温度变形,有效地消除常见的斜裂缝或八字裂缝。因此外保温有效地提高了主体结构的使用寿命,减少长期维修费用。C:A:\1_OB建筑节能,绿色建筑,节能建筑,生态建筑,可持续建筑,建筑能耗,建筑能源  

2)、是基本消除“热桥”的影响。“热桥”指的是在内外墙交界处、构造柱、框架梁、门窗洞等部位,形成的散热的主要渠道。对内保温而言,“热桥”是难以避免的,而外保温既可以防止“热桥”部位产生结露,又可以消除“热桥”造成的热损失。热损失减少了,每个采暖季的支出自然就降了下来。0w"J-r`­F!G d
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3)、是使墙体潮湿情况得到改善。一般情况下,内保温须设置隔汽层,而采用外保温时,由于蒸汽渗透性高的主体结构材料处于保温层的内侧,只要保温材料选材适当,在墙体内部一般不会发生冷凝现象,故无需设置隔汽层。同时采取外保温措施后,结构层的整个墙身温度提高了,降低了它的含温量,因而进一步改善了墙体的保温性能。~-n0`.h0x
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