一種新型外墻STP超薄絕熱板在施工中的應(yīng)用

黨 向 榮

(太原理工大學(xué)，山西 太原 030024)

·施工技術(shù)·

一種新型外墻STP超薄絕熱板在施工中的應(yīng)用

黨 向 榮

(太原理工大學(xué)，山西 太原 030024)

針對傳統(tǒng)保溫系統(tǒng)存在的問題，提出了一種新型外墻STP超薄絕熱板，介紹了其保溫原理與適用范圍，并對其施工工藝與施工過程中的重點控制內(nèi)容進(jìn)行了闡述，以促進(jìn)其在工程中的推廣應(yīng)用。

STP超薄絕熱板,外墻保溫，材料，砂漿

0 引言

外墻保溫一直是建筑行業(yè)高度關(guān)注的問題，一方面是隨著高層建筑的蓬勃發(fā)展，消防安全成為威脅公眾的一大突出問題，另一方面建筑的節(jié)能降耗、舒適性要求的不斷提高，兩者間的矛盾使得保溫材料防火等級的標(biāo)準(zhǔn)不斷調(diào)整，發(fā)展既有良好的防火性能又能有良好的保溫性能的外墻保溫材料成為迫切要求。STP保溫板是一種新研發(fā)成功的無機(jī)保溫材料，主要構(gòu)成為無機(jī)纖維芯材和用于封裝的外層具有較高阻隔性能的膜，經(jīng)真空化處理后，具有板體超薄、保溫性能優(yōu)異的特點，A1級防火，具有極大的推廣價值，本文從STP保溫板的性能以及施工工藝、實際應(yīng)用等方面進(jìn)行簡述。

1 問題的提出

公安部和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2009年9月25日針對外墻保溫材料的防火性能提出了《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》(公通字[2009]46號)。后于2011年3月14日，為保證建筑消防安全，公安部消防局在《關(guān)于進(jìn)一步明確民用建筑外保溫材料消防監(jiān)督管理有關(guān)要求通知》進(jìn)一步明確了采用燃燒性能為A級的材料。

《中華人民共和國節(jié)約能源法》《民用建筑節(jié)能管理條例》《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑的通知》《關(guān)于新建居住建筑嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的通知》國家對節(jié)能指導(dǎo)目標(biāo)為：2011年，對普通城鎮(zhèn)的節(jié)能50%的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及現(xiàn)行在特大及大城市按照節(jié)能65%的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計。

而傳統(tǒng)的保溫系統(tǒng)存在的問題：

1)防火指標(biāo)低，易燃燒，加設(shè)防火構(gòu)造做法復(fù)雜，且多采用巖棉阻火帶，存在變形協(xié)調(diào)與吸濕后降低保溫效果形成熱橋的問題，主要是模塑聚苯板及擠塑聚苯板、?；⒅?、硬泡聚氨酯等；

2)熱導(dǎo)率偏高，達(dá)到65%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)所需產(chǎn)品厚度較大，如模塑聚苯板需達(dá)到50 mm～60 mm厚；

3)緣于有機(jī)材料與無機(jī)材料的結(jié)合，粘結(jié)強(qiáng)度不夠牢固；

4)抗外界變化能力較低，產(chǎn)品壽命較短，后期維護(hù)費用高。

STP保溫板是一種新型復(fù)合無機(jī)材料，具有先進(jìn)的保溫理念和環(huán)保性能，主要采用無機(jī)纖維芯材和真空膜抽真空復(fù)合而成，所用的真空膜要求具有極高的阻隔性能，保溫板完全滿足A級防火性能等級要求。

1)STP保溫板的保溫性能極佳，導(dǎo)熱系數(shù)小于0.008 W/(m·K)，與其他常規(guī)保溫材料對比，其中聚氨酯(PU)為0.024 W/(m·K)，聚苯擠塑板(XPS)為0.030 W/(m·K)，普通聚苯板(EPS)為0.041 W/(m·K)，聚苯保溫砂漿為0.08 W/(m·K)。從防火性能而言，試驗結(jié)果表明達(dá)到A1級。

2)密度小，每平方米成品質(zhì)量約為12 kg，與墻體具有粘結(jié)良好特點，與抹灰層及瓷磚面層相比，約為25%的瓷磚面層重量。

3)因裝飾與保溫一體化，避免二次進(jìn)行外墻裝飾施工的耗費，節(jié)約工期及成本，工序簡化。

4)施工工藝及工序簡化，操作難度相比其他保溫材料降低很多。

5)采用材料為無機(jī)纖維芯材及高阻隔膜，無機(jī)難燃，防火性能滿足A級要求，為高層施工保溫提出解決方案。

6)使用范圍廣，且無毒無污染，具有綠色環(huán)保的特點，抗老化可大幅延長建筑使用壽命。

7)表觀密度不大于10 kg/m2。

STP保溫板的適用范圍：可用于各類公用、民用的新建及擴(kuò)建外墻與屋面的保溫工程施工，特別在高層及超高層施工保溫中有極大的推廣價值。

2 STP超薄絕熱板保溫原理與適用范圍

STP保溫板針對熱傳遞的三種方式即熱對流、熱傳導(dǎo)及熱輻射進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)建筑的保溫與隔熱功能。

1)降低導(dǎo)熱系數(shù)的途徑，主要是空氣對流的熱傳遞阻斷，抽取材料及材料構(gòu)成各部分之間空氣層使之在板材內(nèi)部無法形成空氣對流帶走熱量，由此大大降低其導(dǎo)熱系數(shù)(實際板材在制作過程中，在板材內(nèi)設(shè)置有吸氣劑，可有效地防止因抽真空無法抽取少量空氣及成品芯材從邊緣進(jìn)入的少量空氣，對于在使用過程中透過表面薄膜進(jìn)入少量氣體，吸氣劑也能有效吸收，從而保證板材的使用壽命)。

2)針對熱傳導(dǎo)，主要是通過芯材自身的熱阻隔來減少熱傳導(dǎo)所帶來或帶走的熱量(芯體采用的是低容重、低導(dǎo)熱系數(shù)、低線性收縮率的無機(jī)纖維粉末)。

3)對于熱輻射，由鋁箔復(fù)合而成的高阻氣薄膜本身可以反射輻射熱(采用納米級分子金屬鋁箔、高抗拉強(qiáng)度無紡布與低導(dǎo)熱系數(shù)的玻璃纖維，有效地抑制氣體和水蒸氣的滲透速率，并將熱量傳導(dǎo)方式中的輻射進(jìn)行屏蔽，有效地降低熱量的傳導(dǎo))。

適用于以混凝土和砌體結(jié)構(gòu)為基層的新建、改建和既有建筑節(jié)能改造的外墻外保溫工程、屋面保溫工程、樓面保溫工程。

3 施工工藝與施工過程中的重點控制內(nèi)容

3.1 原材料控制

1)STP超薄絕熱板構(gòu)成材料組分見圖1及表1。

主要是無機(jī)纖維芯材及高強(qiáng)阻氣復(fù)合膜。合成工藝：采用整體抽真空并表面封裝技術(shù)封裝而成。

表1 STP超薄絕熱板性能指標(biāo)

項目指標(biāo)面密度/kg·m-2≤5粘結(jié)強(qiáng)度(與粘結(jié)砂漿)/MPa板材強(qiáng)度0.48防水性能0.40導(dǎo)熱系數(shù)/W·(m·K)-1≤0.008燃燒性能A1級

2)界面劑。

增強(qiáng)STP保溫板表面粘結(jié)性能，建筑膠粉∶水=1∶(50～60)，在容器中，按比例加入一定量的清水，邊攪拌邊慢慢均勻地灑入膠粉(先放水后放膠粉，一次不能大量加入)。待膠粉加入完畢，繼續(xù)攪拌3 min～5 min使之全部擴(kuò)散。

3)粘結(jié)砂漿。

水灰質(zhì)量比為1∶4～1∶5，嚴(yán)格按照配比制作。每次配置不得過多，視不同環(huán)境溫度條件控制在2 h內(nèi)用完。

4)?；⒅楸厣皾{。

?；⒅槭且环N經(jīng)過特種高溫工藝生產(chǎn)而成的球狀玻璃質(zhì)礦物質(zhì)，是一種耐高溫，輕質(zhì)絕熱的無機(jī)材料，它容重輕、導(dǎo)熱系數(shù)小，同時具有A級防火的性能。

5)抗裂抹面砂漿。

抗裂抹面砂漿配合比為水∶抗裂抹面砂漿(重量比)=100∶(30～40)。施工方法為根據(jù)攪拌機(jī)的工作容積，先加入抗裂抹面砂漿粉料，再按照配合比加入水，攪拌時間控制為10 min～15 min，攪拌均勻后使用。

6)耐堿玻纖網(wǎng)格布。

選用網(wǎng)眼4 mm×4 mm、單位面積質(zhì)量不小于160 g/m2的耐堿玻纖網(wǎng)格布。

7)錨固件。

金屬螺絲釘采用經(jīng)表面防腐處理的金屬制成，塑料錨栓應(yīng)采用不小于50 mm的有效錨固深度的錨栓，塑料圓盤直徑應(yīng)大于50 mm，套管外徑應(yīng)大于8 mm。

3.2 STP超薄絕熱板施工工藝

1)主要工藝：基層處理→同強(qiáng)度水泥砂漿找平→配置粘結(jié)砂漿→粘貼STP保溫板→板縫位置處理→板面滿刮5 mm～10 mm厚?；⒅椤螌Ｓ媚婺z漿一遍→鋪貼耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布→再刮專用抹面膠漿一遍→飾面層施工(見圖2)。

2)基層處理。應(yīng)提前對基層表面進(jìn)行處理，保證其清潔、無油污及脫模劑等凸出或附著物，抹灰層空鼓、混凝土結(jié)構(gòu)疏松部位必須剔除干凈?；鶎悠秸?、垂直度符合GB 50210—2001中墻體一般抹灰工程的普通抹灰要求，用2 m靠尺檢查，最大偏差不大于4 mm。若不符合要求，則基面進(jìn)行抹灰處理。

3)STP板現(xiàn)場排板。STP標(biāo)準(zhǔn)板長×寬為600 mm×500 mm，板可橫向排列或豎向排列。技術(shù)人員對建筑圖和現(xiàn)場進(jìn)行比對，依據(jù)現(xiàn)場的實際情況結(jié)合圖紙進(jìn)行STP板的排板，排板時將各種規(guī)格進(jìn)行結(jié)合，消化局部出現(xiàn)的模數(shù)不一致的情況。再按排板確定的各規(guī)格的數(shù)量向廠家訂貨。STP超薄絕熱板規(guī)格尺寸如表2所示。

表2 STP超薄絕熱板規(guī)格尺寸 mm

4)保溫板的粘貼。a.按照排板圖，依照自下至上的順序，事先對外墻的陰陽角部位進(jìn)行粘貼，上下平整鋪貼，粘貼到墻面上均勻擠壓。b.STP板與基層墻體粘結(jié)采用條粘或點框粘貼法進(jìn)行粘貼，粘貼面積不小于80%，用抹子將粘結(jié)砂漿涂抹于板面，而后用齒形刮板，將粘結(jié)砂漿刮涂成齒形狀(刮涂過程中注意對成品的保護(hù))，保證粘結(jié)砂漿的粘結(jié)上墻后的厚度控制在10 mm左右。c.抹完粘結(jié)砂漿后，立即將保溫板立起就位粘結(jié)，粘結(jié)時應(yīng)輕柔、均勻擠壓。采用橫縫邊疊邊完全搭接、豎縫邊對邊預(yù)留10 mm寬縫隙方式粘貼，并隨時用托線板檢驗垂直度、平直度。同時檢查保溫板周圈封邊帶是否粘結(jié)密實。若粘結(jié)不密實，則對此部位進(jìn)行修正處理。

5)細(xì)部構(gòu)造。女兒墻內(nèi)側(cè)、挑出部位、線條、不封閉陽臺、門窗洞口四周側(cè)邊等部位在滿足規(guī)范要求的基礎(chǔ)上用?；⒅楸厣皾{工藝施工，保溫砂漿的厚度不小于20 mm。

落水管卡要提前安裝預(yù)埋，穿墻孔洞必須預(yù)留好，不得在外保溫施工完畢后進(jìn)行二次鉆孔。在粘貼STP板時，穿墻套管周邊位置應(yīng)用STP板拼接，剩余部位用保溫砂漿涂抹。

6)建筑錨栓固定。保溫板粘貼完畢后，在板對接(T形縫或者十字縫)預(yù)留10 mm寬縫隙的位置，用建筑錨栓固定，固定時不得破壞STP板的周邊封閉。

7)縫隙部位?；⒅楸厣皾{嵌縫處理。在保溫板縫隙位置用玻化微珠保溫砂漿滿嵌。

在保溫板板縫處理完畢后，靜置12 h以上，再掛抹專用抹面膠漿，在陰陽角、窗下口和側(cè)口部位用PVC護(hù)角加以保護(hù)，保證陰陽角和窗口部位順直、美觀，在窗口用PVC滴水線。

8)板面滿刮一遍?；⒅楸厣皾{處理。上道工序施工完畢6 h后，將配置好的?；⒅楸厣皾{滿刮處理，可進(jìn)行分層刮抹，厚度控制在5 mm～10 mm之間。掛抹過程及時用2 m靠尺進(jìn)行檢查，保證平整度、垂直度滿足要求。

9)耐堿玻纖網(wǎng)格布的鋪設(shè)。將表面均勻涂抹第一道厚度為2 mm～3 mm的抹面抗裂砂漿，立即將耐堿玻纖網(wǎng)格布壓入砂漿中，使覆蓋網(wǎng)格布、微見輪廓，平整無褶皺。待第一遍抗裂砂漿干硬至可以觸碰時，抹第二道抗裂砂漿，厚度為1 mm～2 mm，使完全覆蓋網(wǎng)格布。

在門窗口、洞口、伸縮縫、勒腳部位，預(yù)先粘貼板邊翻包網(wǎng)格布。采用網(wǎng)格布寬300 mm，板內(nèi)粘貼100 mm，剩余翻包到板邊。門窗洞口四角沿45°方向增貼長300 mm、寬200 mm的附加網(wǎng)格布。

4 實踐應(yīng)用及結(jié)論

經(jīng)過一些項目中的應(yīng)用，在工期、社會效益與經(jīng)濟(jì)效益方面，效果顯著，施工速度快，可縮短工期，提高建筑防火，該產(chǎn)品已形成一套完整的施工工藝，并已經(jīng)形成工法，具有廣闊的市場前景，可大面積推廣。

[1] 朱春林.建筑節(jié)能[Z].2011.

A new type of exterior wall STP ultra-thin insulating board in the application of the construction

Dang Xiangrong

(TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024，China)

In view of the problems existing in traditional thermal insulation system, this paper put forward a new exterior wall STP ultra-thin insulating board, introduced its thermal insulation principle and application scope, and elaborated the key control contents in its construction technology and construction process, in order to promote the popularization and application in engineering.

STP ultra-thin insulating board, external wall thermal insulation, material, mortar

1009-6825(2015)32-0082-03

2015-09-09

黨向榮(1972- )，男,在讀工程碩士

TU765

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