瓷砖饰面薄抹灰EPS板外墙保温系统

1、瓷砖饰面薄抹灰eps板外墙保温系统杨红伟（中国电子科技集团公司第二十七研究所建设办 河南 郑州450000） 中图分类号：tu5文献标识码：a摘要：木文总结工程实践经验，介绍了瓷砖饰面薄抹灰eps板外墙保温系统。针 对瓷砖饰面层自重大的特点，对构成系统的各种材料所起的作用和性能进行介绍, 并提出了选用材料的技术要求。关键词：外墙外保温系统瓷砖饰面粘接砂浆一、刖吕郑州市从2005年7月1日起执行河南省居住建筑节能设计标准，实 施节能65%的新要求。科宛小区从2004年开始设计、2005年下半年开始施工， 率先执行节能65%的新标准。现已建成25万平方米，17万平方米的多层住宅住 宅己经经历了三个

2、寒冬腊月、热夏盛暑的作用，接受了许多昼夜温差超过20°c 考验后，还没有发现外保温系统产牛裂缝、空鼓或面砖脱落的现象。住房的保温 节能效果明显，2009年冬季最冷的天气有的住户坚持没有采用取暖措施，许多 住户取暖设施的使用天数仅在30天左右。住宅屋顶、门、窗户的隔热保温措施相对成熟，外墙外保温是执行新标 准要认真考虑的问题。二、外墙外保温体系选择所谓外墙外保温是指在垂肓墙体的外表面上建造保温层，建设部外墙 外保温工程技术规程推荐了五种外墙外保温系统：1. eps板薄抹灰外墙外保温系统；2. 胶粉eps颗粒保温浆料外墙外保温系统；3. eps板现浇混凝土外墙外保温系统；4. eps钢丝

3、网架板现浇混凝土外墙外保温系统；5机械固定eps钢丝网架板外墙外保温系统。eps板薄抹灰外保温系统它在欧洲及美国已沿用了近三十多年，技术成 熟，已形成体系。粘结层、保温层与饰面层可配套使用，有较多成熟的技术文件； 而口 eps板薄抹灰外墙外保温系统具有优越的保温隔热性能，良好的抗水性能及 抗压、抗冲击性能，能有效解决墙体的龟裂和渗漏水问题。我们选用了 eps板薄 抹灰外保温系统，饰面层采用传统的瓷砖。该系统以阻燃聚苯乙烯泡沫板（eps板）为保温材料，用聚合物砂浆作 粘结剂，将eps板用聚合物砂浆粘接在墙体外侧，并用锚栓做辅助固定，用耐碱 玻璃纤维布作整体性增强材料，在外表面再做聚合物砂浆薄抹灰

4、保护层，用专用 的面砖粘结砂浆和防水勾缝剂粘结面砖为饰面层，聚合物粘结砂浆将承受该系统 全部负荷。该eps薄抹灰外墙外保温系统,是由数种材料（粘结砂浆、阻燃eps板、 锚固件、耐碱玻璃纤维网格布、面层抗裂砂浆、瓷砖粘接砂浆和饰面瓷砖）组成 的，任何一种材料性能和特征值都会影响整个系统的安全性和可靠度，而影响系 统安全性和可靠度的其他因素也很多，女小结构变形、地基沉降、基层材料变形、 正常的温、湿度应力变形等。在eps薄抹灰外墙外保温系统中，相关材料的安全系数、可靠度都将影 响整个系统的安全性。实际工程中某一材料的安全系数可能高于系统安全性要求 的几十倍，这在缺乏所有相关材料的相容和可靠度指标的

5、前提下，仅单项材料的 安全系数是没有意义的。一个安全的系统应经过系统的优化，使各种材料的性能 充分匹配，以最终达到安全、可靠、经济的目的。只有认真考虑它们之间的相关 性，合理确定每一材料的安全系数，才能保证整个系统具有较高的可靠度。三、面砖饰面eps板薄抹灰保温系统材料1.eps板（聚苯板）eps板由阻燃可发性聚苯乙烯珠粒经加热预发泡后在模具中加热成型而 制得的具有闭孔结构的聚苯乙烯泡沫塑料板材。eps板导热系数小，为弹性多孔结构，闭孔率高，能吸收热湿应力，即 使材料中出现水蒸汽凝结或结冰，自身结构也不会破坏，具有很好的使用耐久性。eps板自重轻，且具有一定的抗压、抗拉强度，化学稳定性好、耐酸

6、碱，更重要 的是价格低廉。eps板具有上述诸多优点，是在外保温中使用最广泛的绝热材料。 jgj144-2004规定eps板容重为1822kg/m3o规定上限，主要考虑密度过高吋， 弹性模量也随之增大，这样可避免温度应力过大造成的影响。当外墙贴面砖吋，靠自身强度能支承抹面保护层和面砖饰面层，eps板 强度对于整个系统的安全性有着重要影响。就抗拉强度而言，聚苯板的容重和抗 拉强度有着对应的关系，一般情况下，容重18kg/m3时，为110120kpa, 20kg/m3容重的在140kpa左右。25kg/m3容重的在160kpa左右，考虑饰面层 为面砖，饰面层自重加人，保温层受剪变形增犬，可能出现水平

7、裂缝，从而影响 耐久性。这可以通过适当提高聚苯板密度、层间设置角钢托架承担自重等措解决。 我们选用eps板容重为2022kg/m3,以提高eps板最低的抗拉强度值。eps板在加热成型后会产生收缩，这就是后收缩。后收缩的收缩率起初 较快，以后逐渐变慢，在自然环境中自身收缩变形长达近90天，试验研究结果 表明，在自然环境条件下陈化42天或在60°c蒸汽养护条件下5天，eps板自身 收缩变形完成98%左右°jg149膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统中规定，膨 胀聚苯板出厂前应在自然条件下陈化42天或在60°c蒸气中陈化5天，。这一点 对防止饰面层开裂，维持保温系统的稳定性

8、是十分重要的。根据计算，保温层采用50mm厚eps板，完全能满足河南省内对墙体节能的要 求。多层住宅选用的苯板规格为1200mm×600 mm或900 mm×600 mm,高层住宅则用900 mm×600 mm,降低单块苯板承受风压的作用力。2 .粘结砂浆eps板和基层连接是通过粘结砂浆来实现的，普通的水泥砂浆不能满足 其要求，必须要在其中加入合成高分子聚合物改善性能。合成高分子聚合物是外 保温系统的核心材料，粘结砂浆性能很人程度上取决于所使用的聚合物的种类和 掺量。常用的合成高分子聚合物有vae乳液、丙烯酸乳液。vae乳液（国外称e

9、va）即醋酸乙烯乙烯共聚乳液，是一种无毒、无味 环保型粘合剂基料，由于引入了乙烯链段，起到内增塑作用，高乙烯含量能降低 玻璃化温度和成膜温度，使聚合物柔软性、耐酸、耐碱、耐老化、耐水等性能提 高，抗冲击强度、粘结强度增大，并有较好的机械性能和机械稳定性。而且通过 添加各种助剂进行改性，使得性能更加突出，应用更加广泛。它可以制成可再分 散聚合物胶粉，添加到干粉砂浆中。外墙外保温工程中常使用的单组分型干混砂 浆添加有大约3%vae可再分散聚合物胶粉和其它的改性添加剂，在施工现场按 使用说明加入一定比例的水搅匀即可，其施工操作方便，材料性能稳定。单组分型干混砂浆中的可再分散胶粉，在砂浆加水搅拌后重新

10、分散到新 拌浆体内而再次乳化；在砂浆凝固过程中，由于水泥的水化、表面蒸发、基层的 吸收造成内部自由水分不断消耗，使乳胶颗粒干燥后形成不溶于水的连续膜，改 变了水泥砂浆的组织，形成了完整的三维网络，使其对基层和保温材料均具有较 好的粘结性能和透气性。合理的干混砂浆配合比能有效地改善和解决砂浆的粘结 性、和易性、保水性、抗龟裂能力等指标。为了使可再分散胶粉能够在硬化砂浆内成膜，必须保证其最低成膜温度 低于改性砂浆的养护温度。丙烯酸乳液耐水性很好，但是一般的丙烯酸乳液化学稳定性不强，与水 泥复配后，钙离子稳定性差，导致乳液破乳失效，混合不均，分散性不好，吋间 稍长会导致水泥沉降，会给施工带来麻烦，不

11、适合外墙外保温工程使用。通过添 加保护剂，改进乳液聚合技术、交联技术，使丙烯酸酯线型高分子链轻度交链成 网状等方法，上述问题已经得到园满的解决，使其高聚物的诸多性能得到改善。 丙烯酸乳液的种类很多，现在通常使用的纯丙乳液、苯丙乳液都具有良好的化学 稳定性，优良的耐候性、耐水性、耐碱性，机械性能稳定性，和基材结合力强。 它们也可以制成可再分散胶粉加入干混砂浆中，制备单组份水泥基干混粘结砂浆, 但应用并不广泛，供应商少。丙烯酸乳液的应用仍然以双组分型为主，由丙烯酸乳液及添加剂组成的 胶粘剂（组分a）和专用粉料（水泥、石英砂、添加剂，组分b）,在施工现场 按使用说明搅拌均匀即可投入使用，其粘结强度较

12、单组分高，但储存、运输及施 工操作过程较为繁琐，使用中易岀现人为误差。vae乳液、丙烯酸乳液市场上有很多供应商，但性能差别很大，功能范 围不同，应选用知名企业相应的品种才能保证外墙外保温系统的质量。3.抗裂砂浆抗裂砂浆用于聚苯板表面，起增强保护、抗裂、防水作用，对系统长期 稳定性是十分重要的。它是在合成高分子聚合物改性的砂浆中加入保水剂、特细 砂、长度为lcm以下聚丙烯纤维、木质纤维等。抗裂砂浆是置于膨胀聚苯板外 的一种柔性砂浆，但厚度薄，只有24 mm,是薄抹灰砂浆保护层。一旦薄抹 灰保护层发生开裂，则保温系统的保温、耐水、抗冻和耐久等整体性能都会降低。膨胀聚苯板薄抹灰系统在某种应力作用下会

13、产生一定的变形，它若不能 及时分散系统产生的变形应力，就会引起薄抹灰层开裂。就抗裂砂浆本身而言, 薄抹灰砂浆虽然用了聚合物进行改性，但是掺量不够时，砂浆柔性不够，在变形 应力作用下更容易引起开裂。膨胀聚苯板具有一定的吸水性，薄抹灰砂浆里没掺保水剂或者掺量太少 吋，聚苯板吸收砂浆中的水分之后，会使砂浆施工性变差，严重时会使砂浆中的 胶凝材料不能充分水化，导致强度、特别是砂浆便化体与聚苯板之间的界面强度 变低，造成砂浆开裂、脱落。粘结强度是抗裂砂浆最重要的力学性能指标，抗裂砂浆必须具有足够的 粘结强度，以保证砂浆与保温层和砂浆与饰面层之间的粘结牢固，长期使用不致 出现落现象。韧性是反映砂浆柔韧变形

14、性能好坏的指标，韧性的高低可以用砂浆抗压 强度与抗折强度的比值来表征，压折比越小则韧性越好。4 玻璃网格布玻璃网格布指是玻璃纤维纱的网状机织物。外墙外保温采用的抗裂砂浆 层，它的柔韧性还不足以抵消因温湿度变化的应力引起的变形，会导致抗裂砂浆 层开裂，当在抗裂砂浆层中压入玻璃纤维网格布吋，玻璃纤维网格布在其中起到 增加强度和分散应力作用，提高保温系统的整体性。它的质量对整个体系的耐久 性、可靠性影响很大。因为它改善了面层的机械强度，分散面层的收缩压力，避 免应力集中，抵抗自然界温、湿度变化及意外撞击所引起的面层开裂。由于耐碱 玻璃纤维网格布在外保温系统中有着重要的功能，所以选用好的玻璃纤维网格布

15、 也是保证外保温系统综合质量的重要组成部分。抗裂砂浆属水泥基的，碱性大，玻璃纤维纱表面不进行耐碱涂覆处理, 中碱或无碱玻璃纤维很快就会被腐蚀而失去强度。外墙外保温常用网格布是以耐碱、中碱或无碱玻璃纤维机织物为基础, 表面涂覆耐碱防水材料而制成。真正以耐碱玻璃纤维织物同时涂覆耐碱防水材料 （双重耐碱）制成的玻璃网格布、其耐碱断裂强度保留率高，但能供应这种网布 的厂商较少（如湖北襄樊惠尔杰耐碱玻璃纤维厂），价格贵。市场上供应的产品， 多数是采用中碱玻璃纤维制成的，它的起始强度高于耐碱纤维，耐碱断裂强度保 留率只有50%o耐碱玻纤纱制成的网格布，其玻璃成分中含zr0214.5%&plusmn

16、;0.8%, ti026%±0.5%,单丝涂覆耐碱浸润剂；织物再次涂覆耐碱高分子聚合物 胶乳。该产品网格固定性好、强度高、粘结性好、贴合定位性极佳、特别是耐碱 性十分突出，可抵抗水泥混凝土中高碱性物质的侵蚀，强度保留率&gt；90%,延 伸率其耐久性能达到50年以上。耐碱玻璃纤维本身起始强度虽略低于 中碱纤维，但它自身具有一定的耐碱性，再经涂覆处理增加了保护层，耐碱玻璃 纤维网布的耐碱性应优于中碱玻璃纤维制成网格布。玻璃纤维网布拉伸断裂强度随单位面积质量"m2增加而增大，通常用 拉伸断裂强力表示。玻璃纤维网布的拉伸断裂强力是指将单位宽度的试样拉伸至 断裂

17、时所需施加的最大力，通常以n/50mm为单位。下表给出了耐碱玻璃制成 的耐碱纤维网布拉伸断裂强力。考虑到采用瓷砖，应采用单位面积质量较人的网格布做为增强材料，在 多层住宅中，主墙面用了 270g/m2,高层住宅则选用了 290g/m2,局部翻包网采 用 160g/m2。5.锚栓锚栓应符合jg149-2003膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统的要求, 由塑料钉或具有防腐性能的金属螺钉和带圆盘的塑料膨胀管构成，金属螺钉应采 用不锈钢或经过防腐处理的金属制成。塑料钉和带圆盘塑料膨胀套管应采用聚酰 胺、聚乙烯、或聚丙烯制成，且不得使用再生料制作。锚栓的公称直径应为8 mm,进入基层墙体的有效锚固长度不得小

18、于25 mm,塑料圆盘的直径为50 mm,单 个锚栓的抗拉承载力标准值不应小于0.3 kn,每平方米设置4个锚栓，单个锚 栓锚固力不小于0.30kno6 瓷砖瓷砖作为外墙外保温体系饰面层有其优点：装饰效果好，沾污后易擦洗, 可使外墙面保持清洁，装饰效果耐久，不象饰面涂料过几年就需要刷新，而且抗 撞击强度高，故特别适用于墙脚部位、首层或建筑物岀入口等易受冲撞区域。但 瓷砖作为外墙外保温体系饰面层也带来了一些新的技术难题。瓷砖饰面层（含瓷砖粘结砂浆、勾缝剂）厚度大，在10mm以上，质 量大，每平方米自重在25kg以上，自重重力的作用，对外保温系统产生的较大 剪切应力；而且瓷砖本身钢性强，透气性差，

19、不能有效释放变形应力，与系统材 料的变形量不匹配，这些问题都应认真对待。该系统应采用瓷砖以薄型通体砖，尤其以小尺寸瓷砖为宜，这样可减轻 瓷砖自重。配以砖间留有缝隙的粘贴方法，既释放了陶瓷砖的变形应力，又解决 了系统的透气性，从而解决瓷砖饰面外保温系统出现的新技术问题。吸水率大小是外墙面砖的一个十分重要的指标。面砖的吸水率越小，表明面砖的 烧结程度越好，其弯曲程度、强度、耐磨性、耐急热急冷性、耐化学腐蚀等性能 就越好，反之则差,通体砖吸水率应小于0.5%。市场上流行的瓷砖尺寸多种多样，品种有通体砖、釉面砖、劈开砖，规 格更多。我们在多层住宅采用了 200mm×60mm规格的瓷

20、砖，砖间留有缝 隙78 mm,每平方米用量约70块，高层住宅用145mm× 45mm的瓷砖， 砖间留有缝隙56 mm,每平方米用量约为130块.瓷砖粘结剂与勾缝剂：抗裂防护层与外饰面砖瓷砖胶粘剂的粘结强度应 达到0.4 mpa以上，应具有良好的防水、透汽性及耐久性，且必须具有适当的柔 韧性，从而形成一个柔性渐变的体系，符合柔性渐变、逐层释放应力的技术要求。在外保温面层上粘贴瓷砖与在坚实的混凝土基层上粘贴瓷砖使用条件 是大不相同的。由于瓷砖的热膨胀系数与聚苯板的热膨胀系数有很大的差异，相 应地，由温度变化引起的热应力变形差异也很大。必须考虑两种不同材料由于温 度变化而引起的不

21、同形变差异而造成的内应力须柔性渐变。瓷砖勾缝剂的吸水率应小，并具有一定柔性,它和瓷砖粘结剂共同作用, 使瓷砖在保温基层上的粘结形成类似”鱼鳞”的效果，确保了每块瓷砖能独立地释 放应力，有效避免因温度、干湿交替应力导致的瓷砖剥落，保证粘贴面砖系统的 安全性。7 材料相容性瓷砖作为饰面层吋，外墙外保温体系各组成材的性能要求高于涂饰层体 系，并且任何一种组成材料应与其他所有组成材料相容。外墙保温体系是一个有机的整体，组成的各相关层协同作用，不仅要求 柔性渐变，而口应彼此相容性应该好。因此，选择外墙保温体系材料承包商时, 其材料及体系性能应试验检验合格后成套供应，明确外墙保温体系承包商对外保 温工程质量负责。进入科宛小区的承包商有多家，粘结砂浆、瓷砖粘结剂与勾缝 剂都是成套使用，不能交叉配套应用。四、施工要点1 施工中的环境条件不得在冬季低温情况下施工，施工温度不低于5°c, 5级以上大风和雨 雾天不得施工，否则不仅养护吋间发生变化，材料受到冻结后也会破坏系统结构, 从而出现龟裂，耐水性下降，严重影响了整个系统的质量。2