浅议外保温体系面层裂缝产生原因及控制技术

1、浅议外保温体系面层裂缝产生原因及控制技术吉成斌 （南通市胡集建筑安装工程有限公司）【关键词】 外保温 裂缝【摘要】 本文初步探讨了工程外墙外包温裂缝的产生原因及控制措施1、现浇无网聚苯板外保温隔热构造设计的不足这类外保温隔热材料通常将聚苯板作为主体保温隔热材料放置于大模内侧，通过与现浇混凝土整体一次浇注的方式固定在基层墙体上。其优点是实现复合浇注材料一次成型，施工速度快。第一个采用该做法的北京某设计院工程，在未经任何处理的聚苯板置于大模内侧与现浇混凝土整体一次浇注固定在基层墙体上，体现了快速施工的优势，但工程仍然存在以下问题：    1）聚苯板与混凝土基

2、墙结合力不够。由于EPS板是一种有机绝热材料，与混凝土粘结强度不够，通过拉拔试验发现，粘结强度达不到0.1MPa，拉拔破坏部位是聚苯板与混凝土界面分离。    2）平整度和垂直度较难控制。由于现浇混凝土时是分层施工，现浇时混凝土下部的侧压力比上部大，每层聚苯板的下部受到的挤压力及压缩变形也大，拆卸外侧模板后，聚苯板回弹时下部回弹比上部大，造成表面不平整度加大。另外由于现浇施工表面平整度控制困难，工程通高垂直偏差较大，局部达到4060。    3）存在局部破损和污染。由于聚苯板表面强度低，在支护和拆卸外侧模板时，聚苯

3、板表面不可避免受到损坏，在浇注时难避会出现漏浆形成热桥。    2、采用水泥砂浆厚抹灰钢丝网架保温板外保温隔热构造设计的不足这类外保温隔热材料通常采用带有钢丝网架的聚苯板作为主体保温隔热材料，通过与现浇混凝土整体一次浇注或采用机械锚固的方式固定在基层墙体上，然后采用2030的普通水泥砂浆找平。由于该类体系采用厚抹水泥砂浆做法，开裂现象较为普遍，原因如下：    普通水泥砂浆自身易产生收缩变形，并且存在强度增长周期短（主要强度在10多个小时便已完成）、收缩周期长（几个月甚至上百天，收缩率为8%10%）的矛盾，当收缩形

4、成的拉应力超过水泥砂浆的抗拉强度时，就会出现裂缝。处于保温层保护下的主体结构受温度变形影响较小，而2030的找平砂浆处于热阻很大的聚苯板的外侧，受环境温度影响产生较大变形，聚苯板两侧的水泥材质受温差影响产生较大变形引起开裂。另外，由于保温隔热板平整度很难控制，会造成找平抹灰厚度不均，局部收缩和温差应力不均引起裂缝。    配筋位置不合理引起裂缝。钢丝网架在水泥砂浆中的位置靠近保温隔热层，相当于单面配筋方式，而正负风压、热胀冷缩、干缩湿胀、及地震等作用力都是双向或多向，这种方式的配筋对靠近外饰面应力的分散作用起不到应有的抗裂作用。四角钢网配筋对抵抗和分散与

5、钢丝网网丝同向的应力具有良好的效果，但在网孔对角线方向无筋，对抵抗和分散网孔对角线方向的应力作用有限，易产生沿四角网对角线方向的裂缝。另外，四角钢网的十字交叉处水泥砂浆不易完成充分握裹，使水泥砂浆与钢网不能成为一共同受力体。    荷载过大产生挤压开裂。由于在钢丝网架聚苯板外保温隔热实际工程中由于平整度较差、找平砂浆很厚，每平米荷载可达80甚至100以上，在这样的荷载作用下，钢丝网架聚苯板会产生徐变，使整个硬质面层产生重力挤压造成裂缝。    3、带防护层预制保温隔热块材外保温隔热构造设计的不足这类外保温隔热材料通

6、常在工厂加工预制好带有涂料或面砖饰面的保温隔热块材，在施工现场只需锚固安装上墙即可。目前市场上该类产品多在板缝处出现裂缝的原因是：预制板在上墙后仍在收缩，将板缝拉开。    预制板受温度及湿度变化会发生热胀冷缩、湿胀干缩现象，对板缝反复挤压造成板缝开裂。由于预制保温隔热板的变形是必然发生的，因此必须在板缝处留有相当的宽度并采用柔韧变形性及防水性良好的材料来嵌缝。该类产品具有可在工厂连续生产，现场干作业等优点。在较好地解决板缝裂缝问题后，大面积推广应用前景是很好的。    4、膨胀珍珠岩及海泡石保温浆料外墙外保温隔热

7、体系设计的不足在该类体系中，采用以膨胀珍珠岩及海泡石为主保温隔热材料的浆料由于吸水率高、干缩变形及温湿变形大易开裂脱落，且保温性能较差，已被建设行业管理部门限制淘汰。    5、胶粉聚苯颗粒预混合干拌保温材料外墙外保温隔热体系设计的不足该类做法从构造设计上充分考虑了热应力、水、火、风压及地震力的影响，采用无空腔和逐层渐变柔性释放应力的技术路线有效解决了抗裂难题。但以下因素必须重点考虑：目前北方正在开展第三步建筑节能65%的试点工作，严寒地区的此类体系做法要达到这个目标已不具有经济合理性，因此利用胶粉聚苯颗粒外墙外保温隔热体系成熟、优良的综合性能与高性能保

8、温隔热材料复合，将是比较理想的模式，也是未来发展方向。胶粉聚苯颗粒外墙外保温隔热体系技术路线的实施是靠各层材料的性能指标及严格的施工控制来实现的。以下问题易引起开裂：在该体系中不用柔性腻子而采用刚性腻子，不采用压折比小于3的抗裂砂浆而采用普通水泥砂浆或柔韧性不够的抹面砂浆，门窗洞口角未铺设45°耐碱玻纤网等。    6、面砖饰面外墙外保温隔热体系设计的缺陷    通过非保温墙面面砖饰面质量问题的研究发现，面砖饰面破坏通常有三个破坏部位和二个断裂层。面砖掉落现象通常是成片发生，往往发生在墙面边缘和顶层建筑女

9、儿墙沿屋面板的底部以及墙面中间大面积空鼓部位。这是因为保温隔热体系受温度影响在发生胀缩时，产生的累加变形应力将边缘部分面层面砖挤掉或中间部分挤成空鼓，特别是当砖粘接砂浆为刚性不能有效释放温度应力时，这种现象发生更加普遍。当面砖粘接砂浆强度较高时，在基层为粘土砖时，面砖与粘结砂浆同时脱落，破坏层发生在粘土砖基层；在基层为混凝土墙时，面砖自身脱落，破坏部分发生在粘结面砖的砂浆层表面。    墙体饰面砖层出现脱落和开裂主要原因有：温度：不同季节，白天黑夜，墙体内外由于温差的变化，饰面砖会受到三维方向温度应力的影响，在饰面层会产生局部应力集中饰面层开裂引起面砖脱

10、落，也有相邻面砖局部挤压变形引起面砖脱落。反复冻融循环，造成面砖粘接层破坏，引起面砖脱落。组合荷载、地基不均匀沉降等外力作用，引起墙体变形错位，造成墙体严重开裂，面砖脱落。    以上这些问题应该从面砖饰面外保温构造设计上应该认真加以考虑的。目前在外保温隔热外饰面粘贴面砖的做法主要有胶粉聚苯颗粒外墙外保温隔热体系，也有直接在玻纤网布复合抹面砂浆的无网聚苯板外保温外饰面粘贴面砖的。从构造设计上看，直接在玻纤网布复合抹面砂浆的无网聚苯板外保温外饰面粘贴面砖是不合理的，应加以限制。原因如下：从受力状况看，应用于外保温的聚苯板通常采用点粘法，粘结面积35%，而聚苯板本身具有受力变形性，必然会发生徐变，短期或许不会发生严重事故，但长期的变形将导致受力的失衡从而引发开裂甚至脱落。整个面砖层是粘贴在抹面砂浆复合玻纤网形成的抗裂层上，而与基层没有任何连接，面砖荷载不能传到结构上，存在面砖层及抗裂层整体脱落的危险。从抗风压性上看，粘贴聚苯板外保温体系存在空腔，抗风压尤其是抗负风压的性能差，北京某小区已发生过大风刮落聚苯板事件。如果再在其上粘贴面砖饰面层则整个保温体系的安全性将无法保障。从防火性上看，体系本身就存在整体连通的空气层，火