无机保温砂浆外保温技术与标准解析

无机保温砂浆外保温技术与标准解析无机\h保温砂浆是一种用于建筑物内外墙保温的新型保温节能\h砂浆保温颗粒作为轻骨料，由水泥等胶凝材料、矿物掺加料、保水增稠材料、\h憎水剂、纤维增强材料以及其它功能添加剂组成，按一定比例在专业工厂混合的干混材料，在使用地点按规定比例加水拌合使用。无机保温砂浆具有隔热保温、防火防冻、耐老化等优异性能，在国内有着广泛的市场需求。我国地域广阔，各气候区温差较大，无机保温砂浆在不同气候区的应用范围不同。在严寒和寒冷地区，对建筑节能要求较高，无机保温砂浆导热系数高，很难满足节能要求，但是由于\h墙体材料和混凝土梁柱的导热系数不同，易产生冷热桥现象，此时在梁柱外侧涂抹无机保温砂浆可以减少热桥的产生。因此在这些地区无机保温砂浆广泛应用于门窗洞口收口、空调板、挑板、檐口挑檐、压顶、女儿墙等部位。夏热冬冷地区建筑节能标准较严寒和寒冷地区要低一些。一般情况下，无机保温砂浆保温隔热性能能够满足该地区\h建筑节能要求，加上无机保温砂浆施工方便、防火A级，性价比较高，因此，在夏热冬冷地区无机保温砂浆运用较为广泛。早的保温砂浆。《建筑保温砂浆》GB/T20473—2006中明确了该类无机保温砂浆的定义和导热系数不稳定、易造成产品后期强度降低和空鼓开裂等缺点，目前该类保温砂浆已淘汰，禁止在市场上使用。2007年左右市场上出现了一种新型无机保温砂浆，它以膨胀玻化微珠（即闭孔珍珠岩）化等优异性能。利用膨胀玻化微珠做轻质骨料配制成的保温砂浆，具有良好的保温隔热性能、抗老化性和耐候性，其强度高，粘结性较好，在一定程度上解决了传统无机保温砂浆吸水率大，导热系数高，易粉化，易空鼓开裂的问题。2007年针对膨胀玻化微珠材料出台了产品标准《膨胀玻化微珠》JC/T1042—2007，2010年又针对新型无机保温砂浆相继发布了行业标准《膨JG/T283—2010GB/T26000—2010。经过多年市场应用总结，2011年发布了新型无机保温砂浆系统的行业标准《无机轻集料砂浆保温系统技术规程》JGJ/T253—2011，该标准目前已发布新版本，即《无机轻集料砂浆保温系统技术标准》JGJ/T253—2019。1国家现行标准优势材料的技术特点界面砂浆规定了合理的拉伸粘结强度。在该标准4.2.2条中，规定原强度≥0.90MPa，耐水强度≥0.70MPa，耐冻融强度≥0.70MPa，可操作时间≥1.5h。无机轻集料保温砂浆保温性能良好，该标准中规定其导热系数分类三档：Ⅰ型不大于0.070W/(m·K)，Ⅱ型不大于0.085W/(m·K)，Ⅲ型不大于0.10W/(m·K)；密度适中，该标准中规定其干密度分为三档：Ⅰ型不大于350g/3，Ⅱ型不大于450g/550g/；具有一定的强度，该标准中规定其拉伸粘结强度不小于0.10MPa，抗压强度不小于0.50MPa；尺寸稳定性好，该标准中规定其尺寸稳定性小于等于0.25%；耐水性能良好，该标准中规定其软化系数不小于0.60；燃烧性能优异，该标准中规定其燃烧性能等级达到A级。抗裂砂浆规定了合理的拉伸粘结强度：在该标准中，规定原强度不小于0.70MPa，耐水强度不小0.50MPa；规定了合理的柔韧性：压折比≤3.0。玻纤网4..416g/；该标准在4.2.4条中规定了玻纤网的耐碱拉伸断裂强力（经纬向）≥1000N/50mm。构造的技术特点该标准规定的无机轻集料砂浆保温系统构造具有以下技术特点：基层表面应均匀涂刷界面砂浆，提高了保温砂浆与基层墙体的粘结力；保温砂浆应分层施工，每层厚度不宜大于20mm，总厚度不宜超过50mm；抗裂层由抗裂砂浆复合耐碱玻纤网组成；5个/。2潜在风险分析导热系数不稳定无机轻集料保温砂浆导热系数不稳定，指标仅存于理论，实际应用过程中导热系数会变大很多，造成这一现象的主要原因在于：1）无机轻集料保温砂浆为单组份产品，轻质骨料和粉料在工厂混合均匀，混合后从外观上很难区分骨料是膨胀玻化微珠还是膨胀珍珠岩，受利益驱使，易出现鱼目混珠的情况，导致产品质量较差；2）由于轻质骨料较脆，外力作用下易碎，在生产搬运过程中轻质骨料体积损失一般都5%以上；3）现场搅拌过程中，一般使用砂浆搅拌机或者手枪钻，骨料破损率会更高，吸水率会10%以上；4）上墙使用过程中特别是抹底灰，要求保温砂浆与基层粘结牢固，抹灰力道相对较大，易造成骨料破碎。以上各种原因在过程中很难避免，骨料破碎、吸水率增大导致导热系数增大，一般都会50%以上。易开裂空鼓差达能到80℃以上，巨大的温差易使墙面产生强烈的热胀冷缩变形，热胀引发空鼓，冷缩引发裂缝。(1～1610公式如下：（12-1）式中ΔT——墙面温度差（℃）；L——墙体尺寸（m）；按照常见住宅立面高60m，宽15m为例计算，夏季墙面日温差达到50℃时，墙面高度方向膨胀位移为：=(12～16)×106/℃×60m×50℃×100=(3.6～4.8)cm （122）墙面宽度方向膨胀位移为：=(12～16)×106/℃×15m×50℃×100=(0.9～1.2)cm （123）和尺寸变形量会逐渐积累，产生越来越大的空鼓。冬季墙面日温差达到30℃时，墙面高度方向收缩位移为：=(12～16)×106/℃×60m×30℃×100=(2.16～2.88)cm （124）墙面宽度方向收缩位移为：=(12～16)×106/℃×15m×30℃×100=(0.54～0.72)cm （125）量和裂缝宽度总量会逐渐积累，产生墙面大尺寸开裂。因为有外墙保温层的保护，建筑基层墙体的温差被控制在很小的范围，因此无机保温砂浆受热时产生的膨胀变形大于基层墙体，遇冷时发生的冷缩裂缝也大于基层墙体。楼层越高其墙体变形位移总量越大，存在越大安全隐患，特别是高层建筑的上半部分，其面临的温差更大，热胀时更容易产生空鼓形变，冷缩时更容易发生收缩裂缝。3技术调整对防控风险的作用技术调整方案在产品性能指标中增加骨料技术参数，可按《膨胀玻化微珠》JC/T1042执行；骨料中加入一定比例的聚苯颗粒替代膨胀玻化微珠。增强方案优化材料性能指标优选膨胀玻化微珠骨料，提高无机保温砂浆质量，既有利于提高保温系统的质量，又可提高系统的耐候性和耐久性，减少因材料问题出现的风险。增加骨料技术参数由于膨胀玻化微珠吸水率低，膨胀珍珠岩吸水率高，在无机轻集料保温砂浆材料性能指标中增加膨胀玻化微珠原材料技术参数，杜绝鱼目混珠的情况发生，通过稳定产品配方稳定产品质量。骨料中增加一定比例聚苯颗粒由于聚苯颗粒属于柔性材料，在加工、运输、装卸、搅拌，成型过程中不易破碎，保证骨料的完整性，通过柔性的聚苯颗粒一方面分散产品的内应力，提高产品的抗开裂性，同时稳定产品的导热系数，大幅提高产品施工性能，降低空鼓开裂的风险。根据《聚苯颗粒—玻化微珠复合防火保温砂浆的研究》一文的试验分析得出，在保温砂667（比例略有不同），见表12-1和图12-1。使所配制的保温砂浆施工性能良好、力学性能、线性收缩率符合要求，同时满足A2级的防火性能。采用聚苯颗粒—玻化微珠复合骨料后，保温砂浆会形成亚弹性体，起到分散温度应力的作用，可以解决纯无机保温砂浆易空鼓开裂的问题。掺量变化对保温砂浆性能的影响 表12-1EPS79.1%72%66.7%60.8%单方EPS（%）3.182.932.652.41水胶比0.910.950.991.05（cm）8.99.09.28.8285.3292.5300.2310.5施工和易性较好较好好好（kpa）727742765771压剪粘结强度（kpa）245255249244（%）90.18（W/m.k）0.0570.0600.0620.066Δm（%）22.622.520.219.5ΔT（℃）54.6Tf（s）95909081EPS66.7%时保温砂浆燃烧温度变化曲线AGB8624—20125AA1A2易做到A2级，从技术角度，只要控制好粉料和骨料的比例，总热值不超过标准值即可做到。纯无机轻集料保温砂浆燃烧等级为A级毋庸置疑，骨料中加入一定聚苯颗粒后，形成无机材料包裹有机颗粒的复合保温产品，在受热时，包裹的聚苯颗粒会软化并熔化，但不会发生燃烧，会形成一种防火微分仓构造。此时该保温材料的导热系数会更低、传热更慢，受热全过程材料体积变化率为零。5kWm。可有效防止热量的传递。4技术与标准的发展无机保温砂浆强度高，在工程应用中易空鼓开裂。通过材料优化在其骨料中增加总体积50%以上的聚苯颗粒，可以形成柔性构造起到释放温度应力的作用，以抵消体积收缩膨胀，1《聚苯颗粒—玻化微珠复合防火保温砂浆的研究》，刘超群，重庆大学，P43降低开裂脱落风险，形成防风、防火、防水、抗震、防温度应力的五不怕墙体，达到设计使50无机保温