外墙挤塑聚苯板保温体系开裂原因及控制措施

外墙挤塑聚苯板保温体系开裂原因及控制措施随着科学技术的进步和人民生活水平的提高，人们越来越认识到环保和节能的重要性，对建筑的节能保温越来越重视，尤其是墙体的节能保温功能。目前，我国应用较为广泛的是外墙外保温技术，最为常见的是挤塑聚苯板保温体系。但目前挤塑聚苯板保温体系普遍存在裂缝不易控制的通病。本文以工程实例阐述两种不同挤塑聚苯保温板施工方法，裂缝控制方法。《建筑科学与工程学报》秉承科学精神，以促进学术交流，推动科技进步，提高工程建设水平为宗旨，全面反映建筑科学与工程领域最新研究成果，传播建筑设计的新理念，报道建筑科学与工程领域新理论、新技术、新材料、新工艺，介绍大型重点工程的设计与施工技术;主要刊载建筑学、结构工程、防灾减灾、地下建筑与基础工程、建筑环境与设备工程等专业及相关领域的文章，包括科研、设计、施工方面的研究成果与工程实践总结，同时也刊登建筑材料、桥梁工程、市政工程、力学等专业中与上述学科交叉的文章，并就一些热点和难点问题，开设“专家论坛”和“院士讲座”。鲁府花园住宅楼工程，地上18层，短肢剪力墙结构，外墙砼墙体保温板为钢丝网架挤塑板保温，与砼墙体同时施工;加气砼砌块填充墙保温为后贴挤塑板保温，两种保温做法的工程量相当。裂缝产生原因剖析：1、设计理论方面由于外保温体系位于外墙外侧，直接承受来自自然界各种因素影响，对体系要求更高。就太阳辐射及环境温度变化对其影响来说，置于保温层之上的抗裂防护层只有3mm〜20mm，且保温材料具有较大的热阻，抗裂防护层的柔韧性和耐候性对外保温体系的抗裂性能起着关键的作用。挤塑聚苯板薄抹灰外保温隔热构造设计存在的不足。这类外保温隔热材料通常采用粘贴加锚栓辅助锚固固定在基层墙体上，然后在保温板上抹抹面砂浆并将增强网铺压在抹面砂浆中。保温板在自然环境中的自身收缩变形时间长达60天，由于在自然环境条件下42天或60°C蒸汽养护条件下5天的自身收缩变形已完成99%以上，因此要求保温板在自然环境条件下42天或60C蒸汽养护条件下5天后再上墙。但在实际情况中很难做到。另外，保温板在昼夜及季节变化发生热胀冷缩、湿胀干缩时也会在板缝处集中产生变形应力，该类体系板间裂缝是比较常见的现象。挤塑板薄抹灰外保温隔热体系通常采用纯点粘或筐点粘，采用纯点粘时，该体系存在整体贯通的空腔。该体系存在整体贯通的空腔正负风压对保温隔热墙面进行挤或拉，也易造成板缝处开裂，极端情况下负风压甚至会将保温板掀掉。从防护层受热应力的因素上看，聚苯板保温层上是仅3mm的砂浆复合网格布防护层，由于聚苯板保温隔热层热阻很大，从而使防护层的热量不易通过传导扩散，温差变化以及受昼夜和季节室外气温的影响，对抹面砂浆的柔韧性和网格布的耐久性提出了相当高的要求。另外，当聚苯板的温度超过70C时，聚苯板会产生不可逆热收缩变形，造成较为严重的开裂变形。2、原材料方面⑴挤塑聚苯板挤塑聚苯板具有良好的闭孔结构、吸水率和导热系数都很低的优点，密度为N26Kg/M3除了与膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温体系类似的原因外，还有以下原因：①整个体系材料不配套。挤塑聚苯板虽然具有良好的保温防水性但由于其强度较高变形应力大、表面光滑、疏水难以粘接等原因在国外主要用于屋面及地面±0.00以下墙面的保温。②挤塑板比膨胀聚苯板密度大强度高由于自身变形及温差变形而产生的变形应力也大。⑵防护层由抹面砂浆与增强网构成的防护层对整个体系的抗裂性能起着关键的作用。玻纤网格布作为抗裂防护层软配筋的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展。复合在抹面砂浆中增强网（如玻纤网格布）的使用，一方面能够有效的增加防护层的拉伸强度，另一方面由于能有效分散应力，可以将原本可能产生的较宽裂缝（有害裂缝）分散成许多较细裂缝（无害裂缝）从而形成其抗裂作用。目前通常采用经表面涂塑的玻纤网格布，对于玻纤网格布我们不仅应规定其断裂强力值，而且应规定耐碱强度保留率，以确保玻纤网格布长期有效地发挥作用。玻纤网格布的耐碱性由玻纤品种、表面涂塑材质及涂塑量所决定。外墙外保温体系中所采用的玻纤网格布必须是由耐碱玻纤机织而成并经耐碱高分子材料涂塑的网格布。由于防护层材料而引起保温隔热墙面开裂的原因有：①直接采用水泥砂浆做防护层。②配制的抗裂砂浆虽然也用了聚合物进行改性，但柔韧性不够也易开裂；③抗裂砂浆层过厚④使用了不合格的玻纤网格布。⑶涂料饰面层涂料饰面层应具有良好的防水及抗裂性能，当采用涂料饰面时，复合在抹面砂浆之上的腻子和涂料应着重考虑柔韧变形性而不是强度。由于饰面层材料引起的裂缝原因如下：①采用刚性腻子：由于腻韧性不够，无法满足抗裂防护层的变形而开裂。②采用不耐水的腻子。③采用不耐老化的涂料：由于该类涂料不耐老化，刚涂上去很好，但经过2年就会开裂、起皮。④采用与腻子不匹配的涂料。3、施工因素由于外墙外保温隔热通常是在施工现场完成，施工的质量对外墙外保温隔热体系质量的保证是非常重要的。由于施工因素造成涂料饰面外保温隔热墙面开裂的原因有：①网格布干搭接或搭接不够：在搭接处形成裂缝;②网格布铺设位置贴近保温隔热层：起不到抗裂作用，抹面砂浆层易产生裂缝。③门窗洞口的四角处沿45°未加铺玻纤网格布：在应力集中的门窗洞口的四角处沿45。易出现裂缝。④粘贴聚苯板时，一端翘起，引起另一侧的板面虚贴、空鼓。在施工时敲、拍、震动板面引起胶浆脱落。⑤当面层的增强材料为钢丝网时，没有采用抗裂砂浆做面层抹灰材料。⑥施工面层时在太阳曝晒下进行或在高温天气下面层保水性能不足，导致面层失水过快引起开裂。⑦在腻子层尚未干燥或刚淋过雨的情况下，直接在上面涂刷透汽较差的高弹性面层涂料。造成面层涂料气鼓。质量控制措施针对上述原因分析，施工时从做法设计、原材料质量把关、施工保证措施等几方面来保证挤塑板施工质量，减少或避免裂缝。1、设计工程做法改进：鲁府花园工程外墙保温原设计为后贴挤塑板薄抹灰保温体系，经过与建设单位、监理单位反复研究、讨论，并多方考察，将剪力墙部分保温体系变更为钢丝网架挤塑板保温体系，从而从工程做法上最大限度规避了保温体系的先天不足。2、原材料控制:针对原因分析中起关键作用的材料挤塑板、玻纤网格布，必须将其作为重点控制。挤塑板：密度不小于26Kg/M3,厚度50mm、70mm，导热系数、燃烧性能、抗压强度符合规范要求，挤塑板进场陈化时间应达到40天，必须经现场取样检测合格后，方可用于工程。耐碱玻纤网格布：采用由耐碱玻纤机织而成并经耐碱高分子材料涂塑的网格布。力学性能和抗腐蚀性能符合有关规范标准要求，进场应取样复检，合格后方可用于工程。3、施工保证措施：严格按照施工工艺标准操作，基层处理到位，保温板接缝、接茬处特殊处理，网格布铺贴重点控制。⑴基层处理：墙体基层如有油污、浮尘、风化物、涂料、霉斑等都必须清理干净，保证基层干净。墙体基层上的脚手架眼、脚手架拉杆处进行修补，基层打底找平，按砼墙体保温板外贴饼厚度进行总控制，确定基层抹灰厚度。⑵弹控制线、挂基准线：根据建筑物立面设计和外保温要求在填充墙墙面弹出外门窗水平、垂直控制线等。每层适当位置挂水平线，控制垂直直度和平整度。⑶配聚合物砂浆胶粘剂（粘结砂浆）：按保温聚合物砂浆产品说明要求，由专人负责搅拌配置粘结砂浆。一次配置应在规定时间内用完。⑷粘贴翻包网格布：凡粘贴的挤塑聚苯板不连续处，都应做网格布翻包处理。⑸对挤塑板进行局部界面处理：采用刷涂方式对粘结面局部处理、干燥⑹粘贴挤塑板：根据基面平整度不同可选用点框法或条粘法，粘结面积不小于40%，保温板上下错缝粘贴，阴阳角应作错茬处理⑺锚固件固定：锚固件固定挤塑聚苯板，考虑牢固程度，东西山墙采用150mm长铆钉，南北立面采用130mm长铆钉。锚固件安装应在粘贴聚苯板的24小时后进行，气温较低的季节施工应适当延长。注：任何面积大于0.1平方的单块板必须加锚固件。阳角、孔洞边缘及窗户四周在水平、垂直方向2m范围内都需加密。⑻对挤塑板面进行界面剂处理：采用滚涂或喷涂方式对挤塑板表面进行界面处理，等界面剂干燥后方可抹面砂浆施工。⑼对于后贴挤塑板与原来砼墙体保温板接缝、接茬处，采用保温砂浆填塞密实，然后接茬处铺贴400宽网格布进行加强处理。⑽铺贴网格布：将网格布压入底层聚合物砂浆内，然后用抹子由中间向四周把网格布赶平，网格布弯曲的一面朝里。要求平整压实，严禁网格布褶皱；网格布不得压入过深，表面必须暴露底层砂浆之外。单网长度不宜大于6米，铺贴遇有搭接时，必须满足搭接长度，横向100毫米，纵向80毫米。门窗洞口处必须附加45度网格布。抹聚合物抗裂面砂浆复合耐碱网格布：聚苯板安装完毕检查