XPS板外墻保溫混凝土無網(wǎng)現(xiàn)澆系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

孫土躍

隨著對節(jié)約能源與保護(hù)環(huán)境要求的不斷提高,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫技術(shù)也在日益加強(qiáng),尤其是外墻保溫技術(shù)得到了長足的發(fā)展,并成為我國一項(xiàng)重要的建筑節(jié)能技術(shù)。目前,在建筑中常使用的外墻保溫技術(shù)較多,保溫材料品種也較多,其中擠塑型聚苯乙烯保溫板是近年來發(fā)展起來的一種新型保溫材料,其表觀密度小,導(dǎo)熱系數(shù)低,抗壓及抗拉強(qiáng)度高,不但吸水率低,隔音性能也好,而且尺寸精度高,結(jié)構(gòu)均勻。南陽市南大物資貿(mào)易協(xié)作中心商住樓工程地下2層,地上31層,結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆混凝土剪力墻體系;外墻外保溫施工中成功采用了擠塑型聚苯乙烯保溫板玻纖網(wǎng)格聚合物砂漿體系。這種技術(shù)是成熟的,在外地應(yīng)用也比較常見,但也容易出現(xiàn)一些問題,比如保溫板粘結(jié)穩(wěn)定性、表面出現(xiàn)裂縫、空鼓等現(xiàn)象。筆者根據(jù)該工程保溫施工中的一些體會,認(rèn)為要解決保溫板粘結(jié)強(qiáng)度、表面裂縫、空鼓等質(zhì)量問題,應(yīng)著重解決好以下問題。

1 保溫板與基層粘結(jié)穩(wěn)定性

與基層墻體牢固結(jié)合,是保證外保溫層穩(wěn)定性的基本環(huán)節(jié)。我們對于現(xiàn)澆混凝土無網(wǎng)聚苯板一次成型復(fù)合墻體進(jìn)行了試驗(yàn)研究,試驗(yàn)結(jié)果表明,在混凝土中水泥漿量合適的條件下,直接利用混凝土作為粘結(jié)劑來粘貼聚苯板,是完全可能的,只是粘結(jié)強(qiáng)度較低。當(dāng)我們對聚苯板的板面進(jìn)行拉毛、刷界面劑處理之后,其與混凝土的粘結(jié)力進(jìn)一步提高,其平均粘結(jié)強(qiáng)度可以達(dá)到0.10 MPa以上。另外每平方米安裝6只～10只保溫釘進(jìn)行輔助固定,其與基層墻體牢固結(jié)合的穩(wěn)定性是比較高的。由于擠塑型聚苯板硬度較高且表面光滑不易粘結(jié),應(yīng)使用具有矩形齒槽的保溫板,以提高與混凝土的粘結(jié)能力,增加可靠性。如果界面劑、棉層存在疏松、空鼓情況,必須認(rèn)真清理,以確保保溫層與墻體及抗裂砂漿緊密結(jié)合。外保溫體系應(yīng)能抵抗下列綜合因素作用的影響:即在當(dāng)?shù)刈畈焕臏囟扰c濕度條件下,承受風(fēng)力、自重、正常碰撞以及地震等各種內(nèi)外相結(jié)合的荷載,在嚴(yán)酷的條件下保溫層仍不致與基層分離、脫落,保持外保溫體系的整體穩(wěn)定性。

2 外保溫防火性能

盡管保溫層處于外墻外側(cè),但防火處理仍不容忽視。在采用聚苯板材料作外保溫材料時(shí),必須采用有阻燃性能的板材。GB/T 10801-2002絕熱用擠塑型聚苯板阻燃登記規(guī)定為B2級,要達(dá)到B1級比較困難。在火災(zāi)發(fā)生時(shí),聚苯板外墻外保溫體系在高溫輻射下很快收縮、溶結(jié),在明火狀態(tài)下燃燒,聚苯板外墻外保溫體系將很快遭到破壞。因此高層建筑需要專門的防火構(gòu)造處理,每個(gè)構(gòu)造應(yīng)主要設(shè)置在窗口上緣,寬度20 cm左右,可選用保溫巖棉板、膠粉聚苯顆粒保溫漿料等難燃且導(dǎo)熱系數(shù)小的材料代替XPS保溫板。在每個(gè)防火隔斷處或門窗口,網(wǎng)布及罩面層砂漿應(yīng)折轉(zhuǎn)至混凝土墻體處并予固定,以保護(hù)聚苯板,避免在著火時(shí)蔓延造成較大損失。

3 解決結(jié)構(gòu)施工偏差

由于現(xiàn)澆混凝土?xí)r是分層施工,下部的側(cè)壓力比上部大,因此每層聚苯板的下部受到的擠壓力及壓縮變形就比上部大,拆卸外側(cè)模板后,聚苯板回彈時(shí)下部比上部大,因此在各層聚苯板相接處容易出現(xiàn)上層聚苯板高出下層聚苯板的臺階,會造成表面平整度差。另外由于現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件表面平整度施工控制困難,工程通高垂直度不易控制,局部偏差可能較大。在外保溫工廠施工過程中,還應(yīng)考慮到結(jié)構(gòu)施工實(shí)際上難以避免的偏差,包括施工時(shí)的氣候、工人的技藝、所用材料等方面存在的偏差。這些偏差應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況,通過精心編制施工方案從組織上和技術(shù)上加以克服。

4 增強(qiáng)網(wǎng)的選擇

耐堿玻纖網(wǎng)格布作為抗裂保護(hù)層的關(guān)鍵增強(qiáng)材料在外墻外保溫技術(shù)中的應(yīng)用得以快速發(fā)展,一方面它能有效的增加保護(hù)層的拉伸強(qiáng)度,另一方面由于能有效分散應(yīng)力,將原本可以產(chǎn)生的裂縫分散成許多較細(xì)裂縫,從而形成抗裂作用。由于保溫層的外保護(hù)抗裂砂漿為堿性,玻纖網(wǎng)格布的長期耐堿性對抗裂縫就具有了決定性的意義。從耐久性上分析,高耐堿玻纖網(wǎng)格布要比無堿玻纖網(wǎng)格布和中堿玻纖網(wǎng)格布的耐久性好得多,至少能夠滿足25年的使用要求,因此,在耐堿玻纖網(wǎng)格布增強(qiáng)網(wǎng)的選擇上,建議使用高耐堿的網(wǎng)格布。另外玻纖網(wǎng)經(jīng)向和緯向耐堿拉伸斷裂強(qiáng)力均不得小于750 N/50 mm,耐堿拉伸斷裂強(qiáng)力保留率均不得小于50%。

5 保護(hù)層、面層材料的選擇

由于水泥砂漿的強(qiáng)度高、收縮大、柔韌性變形不夠,直接作用在保溫層外面,耐候性差,容易引起開裂。為解決這一問題,必須采用與外保溫系統(tǒng)相配套的專用抗裂砂漿、抗裂砂漿的壓折比應(yīng)小于3。面層應(yīng)采用柔性膩?zhàn)印⒛屠匣苛?且應(yīng)注意抗裂砂漿、膩?zhàn)印⑼苛现g是否匹配。飾面層膩?zhàn)颖仨氂幸欢ǖ姆浪?、抗裂、柔性變形能?涂料不僅要求有一定的柔性,而且要求防水、防裂、透氣(水蒸氣)、耐久且有相當(dāng)強(qiáng)度及與保溫層相協(xié)調(diào)的彈性外墻涂料。最外一層比相鄰內(nèi)層材料柔性指標(biāo)要高,溫度變形率也應(yīng)相互協(xié)調(diào)。

6 外保溫體系的耐候性試驗(yàn)

外保溫工程在實(shí)際使用中會受到相當(dāng)大的熱應(yīng)力作用,這種熱應(yīng)力主要表現(xiàn)在保護(hù)層上。由于聚苯板的隔熱性能比較好,其保護(hù)層溫度在夏季可高達(dá)80℃,冬季溫度低至-10℃,夏季持續(xù)晴天后突降暴雨所引起的表面溫度變化可達(dá)50℃之多。這樣的溫差變化以及受晝夜和季節(jié)室外氣溫的影響,對抗裂砂漿以及膩?zhàn)?、涂料的柔韌性、耐久性提出了相當(dāng)高的要求。如果構(gòu)造不合理、材料不相容、材料質(zhì)量不符合要求的體系都經(jīng)受不住長期的考驗(yàn),聚苯板及保護(hù)層會產(chǎn)生不可逆收縮變形,造成較為嚴(yán)重的開裂變形。

由于大型耐候性試驗(yàn)與實(shí)際工程有著很好的相關(guān)性,為了確保外保溫體系在規(guī)定使用年限內(nèi)的可靠性,應(yīng)將大型耐候性試驗(yàn)作為生產(chǎn)企業(yè)外保溫體系上市前的必做試驗(yàn)。沒有通過大型耐候性試驗(yàn)的外保溫生產(chǎn)企業(yè),不具備質(zhì)量承諾資格,質(zhì)量管理部門不應(yīng)給予備案,不得進(jìn)行施工推廣。

該工程已經(jīng)竣工投入使用,經(jīng)過一個(gè)冬季、雨季,并未出現(xiàn)質(zhì)量問題。這種做法提高了建筑的節(jié)能和保溫效果,提高了施工速度,保證了施工質(zhì)量,避免了外墻滲水問題,效果很好,有推廣使用的前景。

[1] JGJ 144-2004,外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程[S].

[2] 03J 930-1,住宅建筑構(gòu)造[S].

[3] DBJ 41/065-2005,河南省民用建筑節(jié)能檢測及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)程[S].

[4] 周國慶.EPS外墻保溫及飾面施工[J].山西建筑,2009,35(2):166-167.