淺談EPS板外墻保溫體系面層裂縫的防治

摘要:文章主要對(duì)EPS板外墻保溫體系面層裂縫產(chǎn)生的主要原因進(jìn)行了簡(jiǎn)述，并提出裂縫防治的主要措施。

關(guān)鍵詞:EPS;外墻;保溫;裂縫

中圖分類號(hào):TU761.12文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-8136(2010)03-0025-02

1產(chǎn)生裂縫的主要原因

通過(guò)對(duì)建筑物外墻EPS外保溫工程的監(jiān)督檢查和調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，外墻EPS板外保溫隔熱裂縫的產(chǎn)生原因相當(dāng)復(fù)雜，主要包括構(gòu)造設(shè)計(jì)、材料及施工各個(gè)環(huán)節(jié)。

1.1構(gòu)造設(shè)計(jì)的不足

由于EPS(XPS)板薄抹灰外保溫系統(tǒng)的材料通常采用粘貼的方式(也有加錨栓輔助錨固的)固定在基層墻體上，然后在保溫板上加抹抹面砂漿，并將增強(qiáng)網(wǎng)布鋪壓在抹面砂漿中。在實(shí)際工程應(yīng)用中，聚苯板外保溫產(chǎn)生裂縫的情況是普遍存在的，有相當(dāng)數(shù)量的工程在竣工3個(gè)月即產(chǎn)生了大于4級(jí)的裂縫。而經(jīng)過(guò)一冬一夏冷熱循環(huán)后，很多板縫處的裂縫寬度大1 mm，嚴(yán)重影響了外墻外保溫體系的保溫效果。墻外保溫體系的保溫效果，從構(gòu)造設(shè)計(jì)上分析，該類體系構(gòu)造設(shè)計(jì)有以下幾點(diǎn)不足:

1.1.1總體構(gòu)造設(shè)計(jì)的不足

試驗(yàn)證明，膨脹聚苯板應(yīng)在自然環(huán)境條件下的42 d后或60 ℃蒸氣養(yǎng)護(hù)條件下的5 d后再上墻的。但由于考慮到膨脹聚苯板的長(zhǎng)時(shí)間養(yǎng)護(hù)需占用大量的場(chǎng)地、生產(chǎn)資金占用，實(shí)際情況中，企業(yè)通常是以銷定產(chǎn)，在接到訂單后才進(jìn)行生產(chǎn)，致使工程應(yīng)用中膨脹聚苯板往往是自然養(yǎng)護(hù)不到1周就已上了墻，造成膨脹聚苯板上墻后繼續(xù)收縮，而這種收縮應(yīng)力集中在板縫處，會(huì)對(duì)黏結(jié)在膨脹聚苯板上的防護(hù)層產(chǎn)生拉應(yīng)力而造成面層開(kāi)裂。EPS保溫板上墻后繼續(xù)收縮，或者保溫板在晝夜及季節(jié)變化發(fā)生熱脹冷縮、濕脹干縮時(shí)易在板縫間產(chǎn)生裂縫;擠塑聚苯板由于比膨脹聚苯板的密度大、強(qiáng)度高，其自身變形及溫差變形產(chǎn)生的變形應(yīng)力也比較大，因而比膨脹聚苯板更容易造成板縫處開(kāi)裂。另外，聚苯板保溫層上是3 mm左右的砂漿復(fù)合網(wǎng)格布防護(hù)層，在溫差變化以及受晝夜和季節(jié)室外氣溫的影響下，由于聚苯板保溫隔熱層熱阻很大，對(duì)抹面砂漿的柔韌性和網(wǎng)格布的耐久性提出了相當(dāng)高的要求，也易造成較為嚴(yán)重的開(kāi)裂變形。

1.1.2局部節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的缺陷

由于女兒墻內(nèi)側(cè)、結(jié)構(gòu)挑出如陽(yáng)臺(tái)、雨罩等部位未做保溫隔熱或處理不到位，引起因?yàn)闊針蛲纷兌潭诋a(chǎn)生返霜結(jié)露現(xiàn)象，致使產(chǎn)生的溫差應(yīng)力引起該部位與主體部位相接處產(chǎn)生裂縫;由于保溫層與其他材料的材質(zhì)密度相差過(guò)大，使得材質(zhì)間的彈性模量和線性膨脹系數(shù)在溫度應(yīng)力作用下的變形不盡相同，從而在這些部位產(chǎn)生極易面層的裂縫;面磚密縫粘貼，應(yīng)力無(wú)處釋放形成開(kāi)裂。另外面磚密縫粘貼形成狹縫，雨雪水浸漬及凍融破壞易引起開(kāi)裂脫落;將增強(qiáng)網(wǎng)直接鋪設(shè)在保溫隔熱層上，未起到抗裂作用反而形成隔離作用;由于沒(méi)有在極易產(chǎn)生應(yīng)力集中的窗口周邊及墻體轉(zhuǎn)折處鋪網(wǎng)格布來(lái)分散其應(yīng)力，從而產(chǎn)生裂縫。

1.2材料方面的原因

在EPS板外保溫體系中，聚苯板保溫層外采用厚度為3 mm的抗裂砂漿復(fù)合網(wǎng)布，抗裂砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)為0.93 W/(m#8226;K)，而膨脹聚苯板的導(dǎo)熱系數(shù)為0.042 W/(m#8226;K)，兩種材料的導(dǎo)熱系數(shù)相差22倍。由于聚苯板保溫層熱阻很大，致使防護(hù)層的熱量不易通過(guò)傳導(dǎo)方式擴(kuò)散，因而當(dāng)受到太陽(yáng)光直射時(shí)，熱量聚集在抗裂砂漿層，其表面溫度可達(dá)50 ℃～70 ℃，日照強(qiáng)度高的地區(qū)甚至可達(dá)80 ℃，如果遇到突然降雨，表面溫度則會(huì)迅速降至15 ℃左右，溫差達(dá)35 ℃～65 ℃，這樣大幅度的溫度變化以及晝夜和季節(jié)變化引起的室外氣溫波動(dòng)，對(duì)抹面砂漿的柔韌性和網(wǎng)格布的耐久性提出了相當(dāng)高的要求。另外，當(dāng)聚苯板的溫度達(dá)70 ℃時(shí)，聚苯板會(huì)產(chǎn)生不可逆的熱收縮變形而造成更為嚴(yán)重的開(kāi)裂。

1.3施工技術(shù)質(zhì)量控制方面的原因

①基層處理及保溫層在基層上的粘貼、固定施工中，基層表面含有妨礙粘貼的物質(zhì)，未對(duì)其進(jìn)行界面處理;②基層表面的平整度不符合外保溫工程對(duì)基層的允許偏差項(xiàng)目的質(zhì)量要求，平整度偏差過(guò)大;③所用的膠粘劑達(dá)不到外保溫技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、性能要求或采用機(jī)械固定時(shí)錨固件的埋設(shè)深度和錨固數(shù)量不符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求;④黏結(jié)面積不符合規(guī)范要求，粘結(jié)面積過(guò)小，未達(dá)到黏結(jié)面積的質(zhì)量規(guī)范要求;⑤在粘貼保溫板時(shí)，沒(méi)有對(duì)基層進(jìn)行撣水處理或雨后墻面含水量過(guò)大還沒(méi)有等到墻面干燥就進(jìn)行保溫板的粘貼，造成粘貼失敗等，都會(huì)造成保溫體系的質(zhì)量問(wèn)題。

另外，①門窗洞口的四角處45°未加鋪玻纖網(wǎng)格布，在應(yīng)力集中的門窗洞口的四角處沿45°易出現(xiàn)裂縫;②網(wǎng)格布干搭接不夠，在搭接處形成裂縫;③網(wǎng)格布鋪設(shè)位置貼近保溫隔熱導(dǎo)層，起不到抗裂作用，抹面砂漿層易產(chǎn)生裂縫。冬季施工，易出現(xiàn)開(kāi)裂、空鼓、脫落;④粘貼聚苯板時(shí)，一端翹起，引起另一側(cè)的板面虛貼、空鼓。在施工時(shí)敲、拍、震動(dòng)板面引起膠漿脫落;⑤施工面層時(shí)在太陽(yáng)曝曬下進(jìn)行或在高溫天氣下面層保水性能不足，導(dǎo)致面層失水過(guò)快引起開(kāi)裂;⑥在膩?zhàn)訉由形锤稍锘騽偭苓^(guò)雨的情況下，直接在上面涂刷透氣較差的高彈性面層涂料，造成面層涂料氣鼓等。這些也都是造成涂料飾面外保溫隔熱墻面開(kāi)裂的原因。

2防治裂縫的主要措施

2.1嚴(yán)格控制材料質(zhì)量

由于普通水泥砂漿不僅自身容易產(chǎn)生各種收縮裂縫，同時(shí)其柔韌性較差，無(wú)法適應(yīng)相鄰層溫度變形而產(chǎn)生的應(yīng)力，如將其用作保溫層的保護(hù)層極易產(chǎn)生裂縫且厚度越大情況越嚴(yán)重。因此，普通水泥砂漿不應(yīng)用作保溫體系表面的找平層及保護(hù)層材料。

材料應(yīng)經(jīng)國(guó)家認(rèn)可的檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)合格，相應(yīng)的外墻外保溫系統(tǒng)材料應(yīng)符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》(JG1 49-2003)的要求，由體系供應(yīng)商成套供應(yīng)，使材料必須有一定的相容性。

2.2抗裂防護(hù)層的施工

建議采用熱鍍鋅四角網(wǎng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，熱鍍鋅四角網(wǎng)應(yīng)通過(guò)綁扎或錨固的方式與基層結(jié)構(gòu)連接，且熱鍍鋅四角網(wǎng)的孔徑不宜過(guò)大。在抹抗裂防護(hù)層時(shí)，應(yīng)先抹一遍抗裂砂漿，然后鋪設(shè)、錨固四角網(wǎng)，再抹第二遍抗裂砂漿將四角網(wǎng)包覆。整個(gè)抗裂防護(hù)層的厚度宜控制在8 mm～15 mm。

2.3改進(jìn)設(shè)計(jì)

(1)為了形成無(wú)空腔體系，采用滿粘聚苯板。由于聚苯板被滿涂黏結(jié)劑黏結(jié)于墻面，對(duì)聚苯板形成強(qiáng)約束，有利于板縫裂縫的控制。在聚苯板保溫層上采用15 mm～20 mm膠粉聚苯顆粒保溫漿料整體找平及補(bǔ)充保溫，這樣不僅消除了板縫，而且還對(duì)聚苯板起到了保護(hù)作用，從而提高了抗裂性能及耐候性，同時(shí)提高了防火性及隔熱性能。

(2)為了減小室外氣候溫差引起的變形，外墻外保溫層應(yīng)包覆門窗框洞口外側(cè)、封閉陽(yáng)臺(tái)、女兒墻以及屋頂挑檐等熱橋部位;另外，以防裂縫的出現(xiàn)，要做好過(guò)渡部位的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì);窗口周邊及墻體轉(zhuǎn)折處等易產(chǎn)生應(yīng)力集中部位的板材不得拼接，為了分散其應(yīng)力，還應(yīng)設(shè)增強(qiáng)網(wǎng)格布。

2.4規(guī)范保溫施工

(1)施工時(shí)盡量避開(kāi)冬季、雨天，施工環(huán)境溫度不應(yīng)低于50 ℃，風(fēng)力不大于5級(jí)，應(yīng)確保作業(yè)環(huán)境滿足規(guī)程要求，按施工操作規(guī)程分層作業(yè)。做好中間工序的檢查，不合格工序應(yīng)及時(shí)返工。同時(shí)還要確保進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的材料滿足材料要求的存放條件。

(2)為了保證抗裂砂漿具有一定的柔韌性，以便釋放變形應(yīng)力。保溫隔熱體系中各相鄰構(gòu)造層的性能、彈性模量變化指標(biāo)應(yīng)匹配，逐層漸變相容。對(duì)于高層建筑的外保溫隔熱工程，應(yīng)充分重視風(fēng)荷載對(duì)外保溫隔熱體系的破壞作用，盡可能采用無(wú)空腔或小空腔構(gòu)造形式，以滿足抗風(fēng)壓破壞的要求。

(3)在外保溫隔熱工程的施工及使用過(guò)程中，外保溫隔熱材料面層的防護(hù)材料及飾面層材料要長(zhǎng)期經(jīng)受冷熱、溫濕、凍融等氣候變化的考驗(yàn)。最好是對(duì)外保溫體系進(jìn)行大型耐候性試驗(yàn)，并采取局部防裂加強(qiáng)措施，以驗(yàn)證外保溫隔熱體系的穩(wěn)定性及使用壽命。

(4)由于材質(zhì)間的密度相差較大，因而彈性模量和線性膨脹系數(shù)也不盡相同，在溫度應(yīng)力作用下的變形量大小不一，極易在保溫層與其他材料的材質(zhì)變換處產(chǎn)生面層裂縫，因此，要加強(qiáng)這些部位的密封。同時(shí)，為了防止水侵入到保溫體系內(nèi)，避免因凍脹作用而導(dǎo)致體系的破壞，影響體系的耐久性和使用壽命，還要考慮對(duì)這些部位的防水處理(材質(zhì)變換處保溫層的細(xì)部做法見(jiàn)圖1、圖2)。

圖1 保溫層密封(窗口部位)

圖2水平分縫做法

(5)外保溫體系是一個(gè)有機(jī)的整體，其組成的各相關(guān)層協(xié)同作用，不僅要求柔性漸變，而且應(yīng)有一定的相容性、協(xié)同性，才能形成一個(gè)復(fù)合整體。因此，為了保證體系材料的匹配性及抗裂性能的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也有利于明確工程質(zhì)量的責(zé)任，外保溫體系的供應(yīng)商應(yīng)具備成套供應(yīng)體系材料的能力。

(6)由于受原材料質(zhì)量、試樣檢驗(yàn)方法、施工條件等諸多復(fù)雜因素的影響，必然會(huì)造成墻體保溫質(zhì)量的波動(dòng)。必須提高保溫體系的質(zhì)量保證率，以確保墻體保溫的質(zhì)量。在正常的生產(chǎn)、施工條件下，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法求出多組保溫材料傳熱系數(shù)的平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差，并根據(jù)其離散程度，確定可靠的質(zhì)量保證率。

3結(jié)束語(yǔ)

綜合上述，只有在設(shè)計(jì)、材料、施工等各方面的質(zhì)量得到保證的情況下，才可能徹底解決EPS板外墻保溫體系面層裂縫的質(zhì)量通病。

參考文獻(xiàn)

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3 王曉俠.淺談外墻EPS板保溫工程面層裂縫防治[J].民營(yíng)科技，2009(6)

Discusses EPS Board Outer Wall Heat Preservation

System Surface Layer Crack Shallowly Prevention

Tan Zhenru

Abstract: The article mainly the primary cause which produced to the EPS board outer wall heat preservation system surface layer crack has carried on the summary， and proposed the crack prevention key measure.

Key words: EPS; outer wall; heat preservation; crack