外墙外保温工程系统型式试验

1、幻灯片1外墙外保温系统及其组成材料性能试验方法吴玉杰河南省建筑科学研究院2013年8月幻灯片2外墙240mm厚度KIP空心砖墙，内外各20mm水泥砂浆找平，外侧采用阻燃型聚苯板（=40mm）外保温。所用材料的导热系数W/（m·K）：砖墙0.58、聚苯板0.042（修正系数取1.2）、水泥砂浆0.93，试计算该墙体的传热系数和热阻。幻灯片3幻灯片4【例2-2】外墙为240mm厚砖墙，钢筋混凝土圈梁和构造柱，内表面抹水泥砂浆2cm；房间开间3.3m，层高2.7m；窗户长1.5m宽1.5m；采用聚苯板厚50mm内保温。外墙构造见图2-2.所用材料的导热系数：砖墙0.58、钢筋混凝土1.74

2、、聚苯板0.042（修正系数1.2）。试计算外墙平均传热系数。幻灯片5外墙外保温系统型式试验：外墙外保温系统型式试验包括耐候性能、抗风压性能、抗冲击性能、吸水量、耐冻融性能、热阻、抹面层不透水性、保护层水蒸气渗透阻等方面的性能。幻灯片6外墙外保温系统型式试验：外墙外保温系统型式试验包括耐候性能、抗风压性能、抗冲击性能、吸水量、耐冻融性能、热阻、抹面层不透水性、保护层水蒸气渗透阻等方面的性能。幻灯片7外墙外保温系统型式试验依据标准JGJ144-2004 外墙外保温工程技术规程附录AJG149-2003 膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统 JG158-2004 胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统幻灯片8外墙外

3、保温系统型式试验重要性河南省民用建筑工程节能质量监督管理办法第十七条 对墙体节能工程采用外保温成套技术或产品时，应提供系统的型式检验报告（须含耐候性检验），其有效期为两年。建筑节能施工质量验收规范GB50411-2007第4.1.3条规定“墙体节能工程当采用外保温定型产品或成套技术时，其型式试验检验报告中应包括安全性和耐候性检验。”幻灯片9外墙外保温系统型式试验重要性按照欧洲技术认定组织把外墙外保温系统理解为“组合、组装、施用或安装于工程中的”产品耐力学作用和稳定性耐候性能基本要求火灾情况下安全性卫生、健康和环境室内环境；室外环境使用安全性自重作用；抗主体变形能力；负风压吸力作用节能、保温导热

4、系数/热阻，水蒸气渗透性能，吸水性幻灯片10施工现场发生火灾2009-02 中央电视台新址新配楼大火幻灯片112009.4.19 南京中环国际 幻灯片12公安部 住建部 公通字200946号文 关于印发民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定的通知（2009.9.25）第二条 民用建筑外保温材料的燃烧性能宜为A级，且不应低于B2级。 （一）住宅建筑应符合下列规定：1、高度大于等于 100m的建筑，其保温材料的燃烧性能应为A级。2、高度大于等于60m小于100m的建筑，其保温材料的燃烧性能不应低于B2级。当采用B2级保温材料时，每层应设置水平防火隔离带。幻灯片13公安部 住建部 公通字20094

5、6号文 3、高度大于等于24m小于60m的建筑，其保温材料的燃烧性能不应低于B2级。当采用B2级保温材料时，每两层应设置水平防火隔离带。4、高度小于24m的建筑，其保温材料的燃烧性能不应低于B2级。其中，当采用B2级保温材料时，每三层应设置水平防火隔离带。幻灯片14公安部 住建部 公通字200946号文 其他民用建筑应符合下列规定：1、高度大于等于50m的建筑，其保温材料的燃烧性能应为A级。2、高度大于等于24m小于50m的建筑，其保温材料的燃烧性能应为A级或B1级。其中，当采用B1级保温材料时，每两层应设置水平防火隔离带。3、高度小于24m的建筑，其保温材料的燃烧性能不应低于B2级。其中，当

6、采用B2级保温材料时，每层应设置水平防火隔离带。幻灯片15公安部 住建部 公通字200946号文 第六条按本规定需要设置防火隔离带时，应沿楼板位置设置宽度不小于300mm的A级保温材料。防火隔离带与墙面应进行全面积粘贴。 幻灯片162010.11.15 上海胶州教师公寓 幻灯片172011.2.3（正月初一） 沈阳皇朝万鑫大厦幻灯片18公消201165号关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知 近年来，北京央视新址附属文化中心、上海胶州教师公寓等相继发生建筑外保温材料火灾，造成严重人员伤亡和财产损失，建筑易燃可燃外保温材料已成为一类新的火灾隐患。本着对国家和人民生命财产安全高

7、度负责的态度，为遏制当前建筑易燃可燃外保温材料火灾高发的势头，通知如下：幻灯片19公消201165号一、将民用建筑外保温材料纳入建设工程消防设计审核、消防验收和备案抽查范围。从严执行民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定（公通字200946号）第二条规定，民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料。 幻灯片202011.12 国务院关于进一步加强消防工作的意见 （七）严格建筑工地、建筑材料消防安全管理。要依法加强对建设工程施工现场的消防安全检查，督促施工单位落实用火用电等消防安全措施，公共建筑在营业、使用期间不得进行外保温材料施工作业，居住建筑进行节能改造作业期间应撤离居住人员，并设消防安全

8、巡逻人员，严格分离用火用焊作业与保温施工作业，严禁在施工建筑内安排人员住宿。幻灯片212011.12 国务院关于进一步加强消防工作的意见 新建、改建、扩建工程的外保温材料一律不得使用易燃材料，严格限制使用可燃材料。 易燃材料：木地板、木墙裙、木吊顶、塑料制品、墙纸、布艺 幻灯片22住建部 建科201216号 （2012.2.10） 关于贯彻落实国务院关于加强和改进消防工作的意见的通知 一、认真学习，准确把握。严格执行现行有关标准规范和公安部、住房城乡建设部联合印发的民用建筑外墙保温系统及外墙装饰防火暂行规定（公通字200946号），加强建筑工程的消防安全管理，防患未然，减少火灾事故。幻灯片23

9、住建部 建科201216号 二、加强新建建筑监管。要严格执行民用建筑外墙保温系统及外墙装饰防火暂行规定中关于保温材料燃烧性能的规定，特别是采用B1和B2级保温材料时，应按照规定设置防火隔离带。（一）保温材料露天存放时，应采用不燃材料安全覆盖，或将保温材料涂抹防护层后再进入施工现场。幻灯片24住建部 建科201216号 （二）严格施工过程管理。动火作业要安排在节能保温施工作业之前，未涂抹防护层的保温材料的裸露施工高度不能超过3个楼层，并做到及时覆盖，减少保温材料的裸露面积和时间，减少火灾隐患。（三）严格动火操作人员的管理。动用明火必须实行严格的消防安全管理，电焊、气焊、电工等特殊工种人员必须持证

10、上岗。幻灯片25外墙外保温脱落图片幻灯片26试验前准备：（1）建议要求试验委托方提交施工方案。（2）施工方案中至少包括各个构造层组成、主要材料、施工工序、施工进度安排、养护要求、面层做法等事项，必要时在方案中注明生产厂家。幻灯片27试件制备及养护条件：（1）外保温系统试样应按照生产厂家说明书规定的系统构造和施工方法进行制备。材料试样应按产品说明书规定进行配制。（2）试样养护和状态调节环境条件应为：温度1025，相对湿度不应低于50。（3）试样养护时间应为28d。幻灯片28一、耐候性试验1、试样尺寸及草图如下：（1）试样由混凝土墙和被测外保温系统构成，混凝土墙用作基层墙体。试样宽度不应小于25m

11、，高度不应小于20m，面积不应小于6m2。（2）混凝土墙上角处应预留一个宽04m、高06m的洞口，洞口距离边缘04m(图A21)。外保温系统应包住混凝土墙的侧边。侧边保温板最大厚度为20mm。预留洞口处应安装窗框。如有必要，可对洞口四角做特殊加强处理。幻灯片29耐候性试验幻灯片30幻灯片31耐候性试验幻灯片32耐候性试验2、EPS板薄抹灰系统和无网现浇系统试验试验步骤：1)高温一淋水循环80次，每次6h。2)状态调节至少48h。3)加热一冷冻循环5次，每次24h。 幻灯片33耐候性试验1)高温一淋水循环80次，每次6h。 升温3h使试样表面升温至70 ，并恒温在(70±5) ，其中升

12、温时间为1h)。淋水1h 向试样表面淋水，水温为(15±5)，水量为10-15L(m2·min)。 静置2h 幻灯片34耐候性试验3) 加热一冷冻循环5次，每次24h。升温8h 使试样表面升温至50，并恒温在(50±5)(其中升温时间为1h)。降温16h使试样表面降温至-20，并恒温在(20±5)(其中降温时间为2h)。幻灯片353、保温浆料系统、有网现浇系统和机械固定系统试验步骤1)高温一淋水循环80次，每次6h。2)状态调节至少48h。3)加热一冷冻循环5次，每次24h。 幻灯片36保温浆料系统、有网现浇系统和机械固定系统耐候性试验1)高温一淋水循环

13、80次，每次6h。 升温3h使试样表面升温至70，并恒温在(70±5)，恒温时间不应小于1h。淋水1h向试样表面淋水，水温为(15±5)，水量为1.0-1.5L(m2·min)。静置2h幻灯片37保温浆料系统、有网现浇系统和机械固定系统耐候性试验3)加热一冷冻循环5次，每次24h。 升温8h使试样表面升温至50C，并恒温在(50±5)，恒温时间不应小于5h。 降温16h使试样表面降温至20，并恒温在(20±5)，恒温时间不应小于12h。幻灯片38保温浆料系统、有网现浇系统和机械固定系统耐候性试验3)加热一冷冻循环5次，每次24h。 升温8h使试

14、样表面升温至50C，并恒温在(50±5)，恒温时间不应小于5h。 降温16h使试样表面降温至20，并恒温在(20±5)，恒温时间不应小于12h。幻灯片39保温浆料系统、有网现浇系统和机械固定系统耐候性试验3)加热一冷冻循环5次，每次24h。 升温8h使试样表面升温至50C，并恒温在(50±5)，恒温时间不应小于5h。 降温16h使试样表面降温至20，并恒温在(20±5)，恒温时间不应小于12h。幻灯片40观察、记录和检验时，应符合下列规定：1）外保温系统经耐候性试验后，不得出现饰面层起泡、饰面层剥落、保护层空鼓、保护层脱落等破坏。2）每4次高温一淋水循环

15、和每次加热一冷冻循环后观察试样是否出现裂缝、空鼓、脱落等情况并做记录。3）试验结束后，状态调节7d，按相关现行行业标准规定检验抹面层与保温层的拉伸粘结强度，断缝应切割至保温层表面。并按JGJ144-2004附录B第B.3节规定检验系统抗冲击性。幻灯片41二、系统抗风荷载性能试验方法试样尺寸：1、试样应由基层墙体和被测外保温系统组成，试样尺寸应不小于2OmX25m。2、 基层墙体可为混凝土墙或砖墙。为了模拟空气渗漏，在基层墙体上每平方米应预留一个直径15mm的孔洞，并应位于保温板接缝处。试验设备：试验设备是一个负压箱。负压箱应有足够的深度，以保证在外保温系统可能的变形范围内能使施加在系统上的压力

16、保持恒定。试样安装在负压箱开口中并沿基层墙体周边进行固定和密封。幻灯片42系统抗风荷载性能试验方法试验步骤：试验步骤中的加压程序：每级试验包含1415个负风压脉冲，加压图形以试验风荷载Q的百分数表示。试验以lkPa的级差由低向高逐级进行，直至试样破坏。幻灯片43系统抗风荷载性能试验方法外保温系统抗风压性能试验的试样破坏形式如下1 保温板断裂；2 保温板中或保温板与其保护层之间出现分层；3 保护层本身脱开；4 保温板被从固定件上拉出；5 机械固定件从基底上拔出；6 保温板从支撑结构上脱离。幻灯片44系统抗风压值Rd应按下式进行计算：Rd =Q1×Cs×Ca/K式中Rd系统抗风

17、压值；kPa； Q1试样破坏前一级的试验风荷载值，kPa； K安全系数，机械固定体系取不小于2， 其他体系取不小于1.5 Ca几何因数，取1 Cs统计修正因数，粘结面积在50100时取1；1050时取0.9；10以下取0.8幻灯片45JGJ144修订取消了系统抗风载荷性能要求需要时，性能指标和试验方法由供需上方协商确定。有抹面复合外保温系统欧洲技术认证指南规定，当采用粘接固定方式时，只要胶粘剂与基层和胶粘剂与保温板的粘接强度符合规定，就可保证安全性，无需做系统抗风载荷试验。实际上，七大保温系统中，每平方米最小粘接力都在4吨力以上，而我国所有地区最大风载荷没有达到每平方米600公斤力的。自149

18、、158、144实施以来，所有检测机构检测的各类外保温系统抗风载荷试验，均为发现外保温系统有任何破坏。幻灯片46三、抹面层不透水性试验方法1、试样尺寸与数量 试样由EPS板和抹面层组成，试样尺寸为200mm×200mm，EPS板厚度60mm，试样数量2个。2、试样要求 将试样中心部位的EPS板除去并刮干净，一直刮到抹面层的背面，刮除部分的尺寸为100mm×l00mm。幻灯片47三、抹面层不透水性试验方法3、试验步骤如下： 将试样周边密封，抹面层朝下浸入水槽中，使试样浮在水槽中，底面所受压强为500Pa。 浸水时间达到2h时，观察是否有水透过抹面层(为便于观察，可在水中添加颜

19、色指示剂)。4 结果判定： 2个试样浸水2h时均不透水时，判定为不透水。幻灯片48幻灯片49四、系统吸水量试验：1、试样制备及数量要求：（1）试样分为两种，一种由保温层和抹面层构成，另一种由保温层和保护层构成。（2）试样尺寸为200mmX200mm，保温层厚度为50mm，抹面层和饰面层厚度应符合受检外保温系统构造规定。每种试样数量各为3件。（3）试样周边涂密封材料密封。幻灯片50系统吸水量试验：2、试验步骤： 1 测量试样面积A。 2 称量试样初始重量m。 3 使试样抹面层或保护层朝下浸入水中并使表面完全湿润。分别浸泡1h和24h后取出，在lmin内擦去表面水分，称量吸水后的重量m。 幻灯片5

20、1系统吸水量试验：3、试验结果 系统吸水量应按下式进行计算： M =（m-m0）/A 式中 M系统吸水量，kgm2； m试样吸水后的重量，kg； mo试样初始重量，kg； A试样面积，m2 。 试验结果以3个试验数据的算术平均值表示。幻灯片52五、抗拉强度试验方法试样制备应符合下列规定：1 EPS板试样在EPS板上切割而成。2 胶粉EPS颗粒保温浆料试样在预制成型的胶粉EPS颗粒保温浆料板上切割而成。胶粉EPS颗粒保温浆料外保温系统试样由混凝土底板(作为基层墙体)、界面砂浆层、保温层和抹面层组成并切割成要求的尺寸。幻灯片53五、抗拉强度试验方法试样制备应符合下列规定：4 EPS板现浇混凝土外保

21、温系统试样应按以下方法制备： 1)在EPS板两表面喷刷界面砂浆； 2)界面砂浆固化后将EPS板平放于地面，并在其上浇筑30mm厚C20豆石混凝土； 3)混凝土固化后在EPS板外表面抹10mm厚胶粉EPS颗粒保温浆料找平层； 4)找平层固化后做抹面层； 5)充分养护后按要求的尺寸切割试样。幻灯片54抗拉强度试验方法试样尺寸与数量试样尺寸为100mmXl00mm，保温层厚度50mm。每种试样数量各为5个。抗拉强度试验步骤l 用适当的胶粘剂将试样上下表面分别与尺寸为100mmX100mm的金属试验板粘结。 2 通过万向接头将试样安装于拉力试验机上，拉伸速度为5mmrain，拉伸至破坏，并记录破坏时的

22、拉力及破坏部位。破坏部位在试验板粘结界面时试验数据无效。3 试验应在以下两种试样状态下进行： 1)干燥状态； 2)水中浸泡48h，取出后干燥7d。 注：EPS板只做干燥状态试验。幻灯片55抗拉强度试验方法5、试验结果抗拉强度应按下式进行计算： t = Pt/ A t抗拉强度，MPa； Pt破坏荷载，N； A试样面积，mm2。 试验结果以5个试验数据的算术平均值表示。·幻灯片56六、系统抗冲击性检验方法：1、试样：由保温层和保护层构成。（1）试样尺寸不应小于1200mm×600mm，保温层厚度不应小于50mm，玻纤网不得有搭接缝。（2）试样要求分为单层网试样和双层网试样。单层

23、网试样抹面层中应铺一层玻纤网，双层网试样抹面层中应铺一层玻纤网和一层加强网。（3）试样数量 单层网试样2件，每件分别用于3J级和1OJ级冲击试验。 双层网试样2件，每件分别用于3J级和1OJ级冲击试验。幻灯片57六、系统抗冲击性检验方法：2、试验方法试验可采用摆动冲击或竖直自由落体冲击方法。3、试验步骤（1）摆动冲击方法可直接冲击经过耐候性试验的试验墙体。（2）竖直自由落体冲击方法按下列步骤进行试验：将试样保护层向上平放于光滑的刚性底板上，使试样紧贴底板。幻灯片58六、系统抗冲击性检验方法：试验分为3J和1OJ两级，每级试验冲击10个点。3J级冲击试验使用质量为500g的钢球，在距离试样上表面

24、0.61m高度自由降落冲击试样。1OJ级冲击试验使用质量为1OOOg的钢球，在距离试样上表面1.02m高度自由降落冲击试样。冲击点应离开试样边缘至少100mm，冲击点间距不得小于1OOmm。以冲击点及其周围开裂作为破坏的判定标准。幻灯片59六、系统抗冲击性检验方法：4、试验结果试验结果判定时，1OJ级试验10个冲击点中破坏点不超过 4个时，判定为1OJ级。1OJ级试验10个冲击点中破坏点超过4个，3J级试验10个冲击点中破坏点不超过4个时，判定为3J级。幻灯片60系统耐冻融试验试验步骤：1、冻融循环30次，每次24h在(20±2) 自来水中浸泡8h。试样浸入水中时，应使抹面层或保护层

25、朝下，使抹面层浸入水中，并排除试样表面气泡。 在(20±2)冰箱中冷冻16h。试验期间如需中断试验，试样应置于冰箱中在(20±2) 下存放。2 每3次循环后观察试样是否出现裂缝、空鼓、脱落等情况，并做记录。试验结束后，状态调节7d，按本规程第A82条规定检验拉伸粘结强。实验设备：可控温低温冰箱。幻灯片61八、水蒸气渗透性能试验方法1、 试样制备应符合下列规定：（1 ） EPS板试样在EPS板上切割而成。（2）胶粉EPS颗粒保温浆料试样在预制成型的胶粉EPS，颗粒保温浆料板上切割而成。（3） 保护层试样是将保护层做在保温板上，经过养护后除去保温材料，并切割成规定的尺寸。 当采

26、用以纯聚合物为粘结基料的材料作饰面涂层时，应按不同种类的饰面材料分别制样。如果仅颗粒大小不同，可视为同类材料。当采用其他材料作饰面涂层时，应对具有最厚饰面涂层的保护层进行试验。幻灯片62八、水蒸气渗透性能试验方法2、试验方法 保护层和保温材料的水蒸气渗透性能应按现行国家标准建筑材料水蒸气透过性能试验方法GBT17146中的干燥剂法规定进行试验。幻灯片63八、水蒸气渗透性能试验方法3、仪器设备（1）试验盘试样盘应以不易腐蚀的材料制作,且不能透过水或水蒸气，盘形状任意，但重量宜轻，宜选大而浅的盘子。（2）试验箱试验箱内温度应为（23±2)，相对湿度可为50%±2%(23下含有大

27、量未溶解重铬酸钠或磷酸氢铵(NH4H2PO4)的过饱和溶液)或85%±2%(23下含有大量未溶解硝酸钾的过饱和溶液)。（3）天平天平的灵敏度应足以察觉达到稳定状态后，继续试验时间内试验盘质量变化值的1%。（4）干燥剂试盘中应放置粒径为2.5mm0.63mm之间的小粒状无水氯化钙，它们在使用前应在200下干燥。幻灯片64八、水蒸气渗透性能试验方法3、试验步骤（1）干燥剂放入盘内，与试样下表面之间留约6mm的间隙，以便每次称重时摆动试验盘以搅动干燥剂。（2）把试样封装在盘上，试样朝上放入试验箱，立即称量并记录。（3）定期称量记录组件的质量。（4）吸水量超过干燥剂初始质量的一定比例（无水氯

28、化钙为10%）前结束试验。幻灯片65八、水蒸气渗透性能试验方法5、试验结果水蒸气透过试验结果可用作图或回归分析方法确定。湿流密度按式（8-7）计算： （8-7）幻灯片66九、拉伸粘结强度试验方法 胶粘剂拉伸粘结强度应按以下方法进行试验： 1 水泥砂浆底板尺寸为80mmX40mmX40mm。底板的抗拉强度应不小于1.5MPa。 2 EPS板密度应为1822kgm3，抗拉强度应不小于01MPa。 3 与水泥砂浆粘结的试样数量为5个，制备方法如下： 在水泥砂浆底板中部涂胶粘剂，尺寸为40mmX40mm，厚度为(3±1)mm。经过养护后，用适当的胶粘剂(如环氧树脂)按十字搭接方式在胶粘剂上粘

29、结砂浆底板。 幻灯片67拉伸粘结强度试验方法 胶粘剂拉伸粘结强度应按以下方法进行试验：4 与EPS板粘结的试样数量为5个，制备方法如下：将EPS板切割成100mm×l00mm×50mm，在EPS板一个表面上涂胶粘剂，厚度为(3±1)mm。经过养护后，两面用适当的胶粘剂(如环氧树脂)粘结尺寸为100mmXl00mm的钢底板。5 试验应在以下两种试样状态下进行： 1) 干燥状态； 2) 水中浸泡48h，取出后2ho6 将试样安装于拉力试验机上，拉伸速度为5mmmin，拉伸至破坏，并记录破坏时的拉力及破坏部位。幻灯片68拉伸粘结强度试验方法抹面材料与保温材料拉伸粘结强度应按以下方法进行试验：1 试样尺寸为100mmXl00mm，保温板厚度为50mm。试样数量为5件。2 保温材料为EPS保温板时，将抹面材料抹在EPS板一个表面上，厚度为(3±1)mm。经过养护后，两面用适当的胶粘剂(如环氧树脂)粘结尺寸为100mmXl00mm的钢底板。3 保温材料为胶粉EPS颗粒保温浆料板时，将抗裂砂浆抹在胶粉EPS颗粒保温浆料板一个表面上，厚度为(3±1)mm。经过养护后，两面用适当的胶粘剂(如环氧树脂)粘