如何有效防止外墻保溫裂縫

裂縫是固體材料中的某種不連續(xù)現(xiàn)象，在學(xué)術(shù)上屬于結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度理論范疇。通常把裂縫分為微觀裂縫和宏觀裂縫。肉眼可見的裂縫范圍一般以0.05mm為界，小于0.05mm的裂縫稱為微觀裂縫，大于等于O.05mm的裂縫稱為宏觀裂縫。由于外保溫隔熱體系是非承重復(fù)合墻面，其墻面裂縫的危害不在于影響結(jié)構(gòu)安壘，主要是對住戶的審美和心理的影響以及由于裂縫存在，有可能對保溫隔熱體系造成破壞(如水的滲透、凍融破壞等)。從水的滲透看，水分子可穿過任何肉眼可見的裂縫，所以從理論上是不允許裂縫的。由于裂縫具有發(fā)展性，因此對裂縫的判定和分級應(yīng)包含時(shí)間，裂縫寬度和長度、以及面積發(fā)生率。

一、外墻保溫裂縫產(chǎn)生的原因分析

外墻保溫隔熱裂縫產(chǎn)生的原因相當(dāng)復(fù)雜，包含構(gòu)造設(shè)計(jì)、材料及施工的各個(gè)環(huán)節(jié)。

內(nèi)保溫隔熱是將保溫隔熱體系置于外墻內(nèi)側(cè)，從而使內(nèi)、外墻體分處于兩個(gè)溫度場，建筑物結(jié)構(gòu)受熱應(yīng)力的影響而始終處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。在相同氣候條件下做內(nèi)保溫隔熱，不僅比做外保溫隔熱，甚至比不做保溫隔熱時(shí)外墻與內(nèi)部結(jié)構(gòu)墻體的溫差更大，受外界各種作用力的影響更直接。

對冬季采暖、夏季制冷的建筑物，室內(nèi)溫度隨晝夜和季節(jié)的變化幅度通常不大(約為10℃左右)，這種溫度變化引起建筑物內(nèi)墻和樓板的線性變形和體積變化也不大。但是，外墻和屋面受室外溫度和太陽輻射熱的作用而引起的溫度變化幅度較大(晝夜溫差可達(dá)20℃40℃，年溫差可達(dá)80℃～100℃)。當(dāng)室外溫度低于室內(nèi)溫度時(shí)，外墻收縮的幅度比內(nèi)保溫隔熱體系的速度快，當(dāng)高于室內(nèi)氣溫時(shí)，外墻膨脹的速度會高于內(nèi)保溫隔熱體系，這種反復(fù)形變使內(nèi)保溫隔熱體系始終處于一種不穩(wěn)定的墻俸基礎(chǔ)上。根據(jù)資料和實(shí)測證明，6m開間的混凝土墻面在年溫差80℃的溫差變化條件下約發(fā)生4.8mm的形變，這樣的形變應(yīng)力反復(fù)作用不僅使外墻易遭受溫差應(yīng)力的破壞，也易造成內(nèi)保溫隔熱體系的空鼓開裂。內(nèi)保溫隔熱的另一個(gè)明顯的缺陷是：結(jié)構(gòu)冷(熱)橋的存在易造成局部溫差過大導(dǎo)致產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，而結(jié)露水的浸漬或凍融極易造成保溫隔熱墻面發(fā)霉，開裂。

住戶在裝修時(shí)，內(nèi)保溫隔熱層往往遭到破壞，破壞后自身不易修復(fù)。正因?yàn)閮?nèi)保溫隔熱固有的缺陷使內(nèi)保溫隔熱墻體出現(xiàn)裂縫成為普遍現(xiàn)象，而內(nèi)保溫隔熱裂縫時(shí)時(shí)刻刻處于住戶的視野中，對住戶的審美和心理會產(chǎn)生長期的影響，成為投訴焦點(diǎn)。因此從構(gòu)造設(shè)計(jì)上看，內(nèi)保溫隔熱具有自身先天的缺陷。

二、面磚飾面外墻外保溫隔熱體系設(shè)計(jì)

保溫漿料外墻外保溫隔熱體系種類較多，質(zhì)量參差不齊。優(yōu)質(zhì)的外保溫體系已超過德國同類產(chǎn)品，但質(zhì)量低劣的體系也在充斥市場。目前國家及北京市行業(yè)主管部門已加強(qiáng)了市場監(jiān)管力度，除了編制行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的膠粉聚苯顆粒外保溫體系外，其他保溫漿料已被限制淘汰，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)區(qū)分對待。

通過膠粉聚苯顆粒保溫漿料找平及輔助保溫解決平整度、垂直度、熱橋、局部破損及裂縫問題。隨著施工技術(shù)的總結(jié)，通常在綁扎聚苯板時(shí)采用上松下緊及調(diào)整模板傾角的辦法來控制平整度，但該做法效果及個(gè)體差異較大，難以徹底解決問題。還有一種方法是打磨，即將突出的聚苯板打磨一部分以滿足平整度要求。該類做法也有不足：一是打磨后保溫層厚度無法保證，二是由于打磨破壞了這部分的聚苯乙烯顆粒粘結(jié)性及產(chǎn)生粉末，從而無法保障抹面砂漿與聚苯板的粘結(jié)力。該類工程垂直度控制較好的偏差在20mm以內(nèi)，大部分工程垂直度偏差在20mm－40mm，個(gè)別也有40mm－60mm。

比較理想的辦法是保溫板與混凝土一次澆筑成型后采用膠粉聚苯顆粒保溫材料進(jìn)行處理。根據(jù)平整度及垂直度可采用10mm－30mm膠粉聚苯顆粒保溫材料進(jìn)行整體找平。該方法解決了上下層聚苯板臺階、整體平整度及垂直度問題?？梢苑奖愕貙﹂T窗洞口、施工時(shí)留下的穿墻孔、聚苯板局部破損處進(jìn)行保溫、修補(bǔ)，同時(shí)對難以避免的“熱橋”可以靈活地采用20mm－30mm膠粉聚苯顆粒保溫漿料進(jìn)行斷橋處理。板縫處是應(yīng)力集中釋放區(qū)易產(chǎn)生裂縫，當(dāng)板縫處出現(xiàn)臺階時(shí)由于抹面砂漿在此處存在厚度差異，更易產(chǎn)生裂縫。采用膠粉聚苯顆粒保溫漿料整體找平后，起到了均質(zhì)化作用，具有良好的抗裂性能。由于該做法聯(lián)接可靠，整個(gè)體系滿足“無空腔”、“逐層漸變?nèi)嵝葬尫艖?yīng)力”等抗裂原則，該體系的適用范圍應(yīng)為：以現(xiàn)澆混凝土剪力墻高層或超高層建筑、對防火性沒有特殊要求的以涂料為飾面的外墻保溫。

(1)在可選擇的情況下，應(yīng)首選涂料飾面外保溫體系。選擇面磚飾面體系時(shí)要保證體系滿足以下條件：

有與基層墻體具有可靠聯(lián)接的面磚粘結(jié)基層；

體系構(gòu)造應(yīng)充分考慮對溫度應(yīng)力及其他變形應(yīng)力的消納和釋放；

保溫材料應(yīng)具有較好的防熱輻射及防明火性能。

體系應(yīng)具有較強(qiáng)的抗風(fēng)壓、耐侯性能，體系必須經(jīng)過大型耐候性試驗(yàn)及抗震試驗(yàn)驗(yàn)證合格。

(2)在外保溫體系粘貼面磚時(shí)應(yīng)注意：

不宜直接在聚苯板薄抹灰體系上粘貼面磚；

不宜在芯板厚度超過75mm的厚抹普通水泥砂漿鋼絲網(wǎng)架聚苯板外保溫體系飾面粘貼面磚。

宜在采用膠粉聚苯顆粒保溫漿料找平的雙網(wǎng)構(gòu)造的鋼絲網(wǎng)架保溫板外保溫隔熱體系粘貼面磚。

宜選膠粉聚苯顆粒外墻外保溫粘貼面磚飾面體系。

三、外墻保溫面層裂縫措施

外保溫隔熱體系抗裂優(yōu)于內(nèi)保溫隔熱體系的原則。外保溫隔熱體系有利于建筑物建立一個(gè)更加合理的溫度場，使保溫層以里的主體結(jié)構(gòu)冬季溫度提高，濕度降低，溫度變化較為乎緩，夏季結(jié)構(gòu)溫度穩(wěn)定性增加，墻體結(jié)構(gòu)熱應(yīng)力減少，并且雨、雪、凍、融、干、濕等對主體墻的影響也會大大減輕，從而主體墻產(chǎn)生裂縫、變形、破損的危險(xiǎn)性減小，建筑壽命得以大大延長。因此，外保溫隔熱體系對建筑結(jié)構(gòu)的保護(hù)、防止裂縫的發(fā)生優(yōu)于內(nèi)保溫隔熱體系。聚苯板薄抹灰外保溫。該類外保溫已有比較固定的構(gòu)造設(shè)計(jì)形式。由于存在大空腔、隔熱及防火性能較差等不足之處，該體系的適用范圍受到一些限制，國外出于防火性的考慮將其限制在18或22米以下的建筑。但考慮到國內(nèi)該體系的應(yīng)用較早、較多.而我國現(xiàn)行防火規(guī)范對其沒有明確的限制要求，該體系的適用范圍應(yīng)為：以保溫為主、隔熱為輔的嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)、建筑高度30米以下、對防火性沒有特殊要求的外墻保溫。

(1)為避免屋面板變形過大，不應(yīng)采用將保溫層做在屋面板下面的做法，應(yīng)在屋面板上面做好保溫隔熱層，保溫層宜延伸至挑檐板盡端。

(2)外墻外保溫層應(yīng)包覆門窗框洞口外側(cè)、封閉陽臺、女兒墻以及屋頂挑檐等熱橋部位.以減小室外氣候溫差引起的變形。

(3)對干砌體結(jié)構(gòu)外墻，即便保溫隔熱性能符合節(jié)能指標(biāo)，但由于混凝土框架梁柱與砌體脹縮速度及脹縮量的差異，對防止外墻面裂縫極為不利。當(dāng)采用內(nèi)保溫時(shí)，這些差異更加顯著。因此，對這類墻體，采用徹底的外保溫來減小墻體變形差異同時(shí)對外墻進(jìn)行均質(zhì)化，是解決外墻裂縫的正確途徑。

(4)在材質(zhì)變換處，因?yàn)椴馁|(zhì)的密度、彈性模量、線脹系數(shù)相差過大，易引起開裂。因此應(yīng)做好過渡部位(如面磚飾面與涂料飾面過渡)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，以防裂縫的出現(xiàn)。

(5)窗口周邊及墻體轉(zhuǎn)折處等易產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位應(yīng)設(shè)增強(qiáng)網(wǎng)格布以分散其應(yīng)力。