保溫裝飾一體板在多層建筑空心磚外墻中的應(yīng)用研究

胡文海，黃杰，周嘉偉，李明

保溫裝飾一體板在多層建筑空心磚外墻中的應(yīng)用研究

胡文海，黃杰，周嘉偉，李明

（中國二十冶集團(tuán)有限公司，上海 201900）

以工程實(shí)踐為依托，探討了保溫裝飾一體板通過“粘、錨、托”相結(jié)合的固定系統(tǒng)在多層框架結(jié)構(gòu)煤矸石空心磚填充外墻體中的應(yīng)用。詳細(xì)論述了固定系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計(jì)及指標(biāo)要求、錨栓選型、粘結(jié)施工方法、錨固組件和托架設(shè)置、細(xì)部節(jié)點(diǎn)構(gòu)造等，有效保證了保溫裝飾一體板外墻外保溫系統(tǒng)在空心磚墻體應(yīng)用的整體安全性，為類似工程提供了參考借鑒。

保溫裝飾一體板；煤矸石空心磚；固定系統(tǒng)；節(jié)點(diǎn)構(gòu)造

1 引言

隨著節(jié)能環(huán)保及綠色施工技術(shù)的快速發(fā)展，以及國家政策的支持，建筑外墻保溫材料的更新日新月異。傳統(tǒng)型的外墻外保溫系統(tǒng)常是通過粘貼和錨固的方法，將保溫材料固定在建筑外墻上，再抹面膠漿層進(jìn)行封閉；在其表面進(jìn)行涂飾層施工。該保溫系統(tǒng)施工工序較多，施工受現(xiàn)場環(huán)境條件影響大，施工質(zhì)量不宜控制，容易造成開裂，導(dǎo)致外墻保溫飾面層脫落的風(fēng)險(xiǎn)。保溫裝飾一體板系統(tǒng)是由粘結(jié)層、保溫裝飾成品板、錨固件、密封材料等組成，集裝飾、節(jié)能、防火、防水、環(huán)保等功能為一體的新型建筑材料[1]。該技術(shù)相較于傳統(tǒng)做法集合了工廠一體化生產(chǎn)，把傳統(tǒng)的必須在現(xiàn)場施工的工藝部分改為在工廠完成，實(shí)現(xiàn)了工廠生產(chǎn)機(jī)械化，使保溫層和裝飾層的質(zhì)量優(yōu)越且穩(wěn)定，徹底消除了作業(yè)環(huán)境和現(xiàn)場工人帶來的不確定性[2]。

保溫裝飾一體板能有效改善建筑物保溫和裝飾性能，有諸多優(yōu)點(diǎn)。但當(dāng)前較多建筑外墻填充材料采用空心磚，如何能夠保證保溫裝飾一體板在空心磚墻體上固定的安全可靠性，是應(yīng)用此種保溫體系時(shí)需要考慮的問題。本文以多層框架結(jié)構(gòu)煤矸石空心磚填充墻在外墻面的占比大的工程實(shí)例為依托，對(duì)保溫裝飾一體板在多層建筑空心磚墻體中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究，以期為類似工程提供參考。

2 工程概況

合肥市某新建小學(xué)，教學(xué)樓為地上5層框架結(jié)構(gòu)，建筑高度20.6 m，1層層高4.2 m，2～5層層高3.9 m；外墻采用200 mm厚的煤矸石燒結(jié)空心磚砌筑，15 mm厚的聚合物防水砂漿找平。外墻保溫采用硅酸鈣板飾面巖棉帶保溫裝飾一體化板外墻外保溫系統(tǒng)，保溫層為60 mm厚的巖棉帶，8 mm厚的硅酸鈣板裝飾面板，4 mm厚的硅酸鈣板背襯板，為Ⅱ型板。保溫裝飾板采用最大平面尺寸600 mm×800 mm，單塊板質(zhì)量小于30 kg。

3 保溫裝飾一體化板固定系統(tǒng)

3.1 保溫裝飾一體化板固定構(gòu)造設(shè)計(jì)

保溫裝飾一體板與基層之間連接固定構(gòu)造采用“粘、錨、托”相結(jié)合的方法，膠粘劑粘結(jié)、錨固組件錨固與托架支托相結(jié)合，粘錨并重。該方法是一種在連接安全性上粘錨托并重的非承重構(gòu)造，構(gòu)造設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 保溫裝飾一體化板基本構(gòu)造設(shè)計(jì)

3.2 保溫裝飾一體板固定指標(biāo)要求

為了保證保溫裝飾一體板固定的安全性和可靠性，相關(guān)指標(biāo)應(yīng)滿足以下要求：①防水找平層應(yīng)堅(jiān)實(shí)、平整，無空鼓、開裂，與基層墻體的抗拉強(qiáng)度≥0.3 MPa；②保溫裝飾板與基層墻體有效粘接面積不應(yīng)小于板面積的80%，與基層的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度≥0.15 MPa；③錨固組件的單點(diǎn)錨固力≥0.6 kN；④每層不少于1道承托架，承托架應(yīng)當(dāng)設(shè)置在每層的結(jié)構(gòu)梁或是結(jié)構(gòu)板中；⑤保溫裝飾一體化板的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度≥0.15 MPa，且破壞必須發(fā)生在保溫材料中。

3.3 錨固件錨栓拉拔試驗(yàn)

框架結(jié)構(gòu)中，空心磚填充墻在外墻面的占比大，錨栓是否能在空心磚墻體中起到預(yù)期的效果，對(duì)一體化板能否成功應(yīng)用于煤矸石空心磚墻體上較為關(guān)鍵。

本文選用2種旋入式“膨脹管式”“蝴蝶扣式”錨栓進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，錨栓錨入煤矸石空心磚墻體60 mm，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。由試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，“膨脹管式”錨栓在煤矸石空心磚墻體中，能夠滿足要求單點(diǎn)錨固力，而“蝴蝶扣式”錨栓單點(diǎn)錨固力數(shù)值不穩(wěn)定，安全性、可靠性不高。栓錨固拉拔試驗(yàn)如圖2所示。

表1 不同錨栓型式單點(diǎn)錨固力試驗(yàn)數(shù)據(jù)

膨脹錨栓型式單點(diǎn)錨固力/kN結(jié)論 第一次試驗(yàn)第二次試驗(yàn)第三次試驗(yàn)第四次試驗(yàn) 蝴蝶扣式 0.5270.1650.9510.329單點(diǎn)錨固力不穩(wěn)定，不能滿足≥0.6 kN 膨脹管式 1.7591.3631.5531.598單點(diǎn)錨固力能夠滿足≥0.6 kN

圖2 錨栓錨固拉拔試驗(yàn)

4 主要施工工藝做法

保溫裝飾一體板的具體施工工藝流程不再贅述，本文僅對(duì)該種基層墻體情況下的工序重點(diǎn)進(jìn)行闡述。

4.1 彈放基準(zhǔn)線

基層墻體上，根據(jù)建筑立面設(shè)計(jì)，在墻面彈出外門窗水平、垂直控制線及膨脹縫線、裝飾縫線、成品線條安裝線等。在建筑外墻大角（陽角、陰角）及其他必要處掛垂直基準(zhǔn)鋼線，每個(gè)樓層適當(dāng)位置掛水平線。一體板應(yīng)從水平控制線位置開始，自下而上，沿水平方向橫向鋪貼，應(yīng)先陽角后陰角，先細(xì)部后大面。如果有成品線條及配套件時(shí)，應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行成品線條及配套件粘貼安裝。

4.2 粘接方法

為了保證有效粘結(jié)面積≥80%，粘貼方法采用條粘法，該方法既能滿足有效粘貼面積，又能使一體板與基層墻體之間內(nèi)部通風(fēng)循環(huán)，消除水汽，具體如圖3所示。

圖3 滿粘法示意圖

4.3 承托架設(shè)置

承托保溫裝飾板的承托件（L形錨固件）應(yīng)每層設(shè)置1道，置于保溫裝飾板下部，錨固于層間鋼筋混凝土梁或樓板處，承托件應(yīng)能承受其上部保溫裝飾板系統(tǒng)自重；當(dāng)保溫裝飾板安裝在挑檐位置上時(shí)，挑檐滿足承托功能時(shí)，可不另設(shè)承托件。

4.4 錨固組件設(shè)置

硅酸鈣面板與基層墻體之間應(yīng)通過錨固組件可靠、有效連接，錨固組件與硅酸鈣板的連接處采用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)牢靠（結(jié)構(gòu)膠應(yīng)與硅酸鈣板相容），錨固組件的數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，且每平方米不應(yīng)少于10個(gè)，同時(shí)任一單塊板不少于4個(gè)，錨固組件間距不大于300 mm。長邊長度大于500 mm時(shí)，錨固組件不少于3個(gè)，短邊長度大于350 mm時(shí)，錨固組件不少于2個(gè)。錨固件布置示意如圖4所示。

圖4 錨固件布置示意圖

4.5 板縫處理與透氣閥

保溫裝飾板的板縫不超過15 mm，板縫填充PU防水膨脹密封條，并采用硅酮密封膠進(jìn)行防水密封處理。由于保溫板系統(tǒng)為全密封，在硅酮密封膠凝固前，間隔設(shè)置安裝PVC透氣裝置，使保溫層與墻體間能夠自由呼吸，排除內(nèi)部的水蒸氣，安裝透氣閥時(shí)應(yīng)斜向下約60°，數(shù)量每10 m2不少于1個(gè)。透氣閥安裝位置及構(gòu)造示意如圖5所示。

圖5 透氣閥安裝位置及構(gòu)造示意圖

4.6 門窗周邊做法

門窗側(cè)邊保溫層厚度不應(yīng)小于20 mm，保溫裝飾板與門窗框之間應(yīng)留6～8 mm縫隙，內(nèi)填PU防水膨脹密封條，并采用硅酮密封膠做防水密封處理。窗周節(jié)點(diǎn)構(gòu)造示意如圖6所示。

圖6 窗周節(jié)點(diǎn)構(gòu)造示意圖

4.7 勒腳做法要求

勒腳部位應(yīng)在地面散水以上60 mm高度范圍內(nèi)，采用薄石材飾面石墨模塑聚苯板（密度≥25 kg/m3）保溫裝飾板，同時(shí)設(shè)置排水管，以排出墻體和保溫板中的水分，排水管每10 m設(shè)置1個(gè)，材質(zhì)為不銹鋼，內(nèi)徑為10 mm。勒腳部位構(gòu)造示意如圖7所示。

圖7 勒腳部位構(gòu)造示意圖

5 系統(tǒng)現(xiàn)場檢測

待施工完成28 d后，對(duì)保溫裝飾一體板外墻外保溫系統(tǒng)及其組成材料進(jìn)行系統(tǒng)現(xiàn)場粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)檢測。經(jīng)檢測，系統(tǒng)粘結(jié)強(qiáng)度平均值為0.19 MPa，且破壞部位均在保溫層內(nèi)，滿足相應(yīng)規(guī)范要求。

圖8 系統(tǒng)現(xiàn)場粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)

6 結(jié)論

通過工程實(shí)踐表明，保溫裝飾一體板通過“粘、錨、托”相結(jié)合的固定系統(tǒng)能夠應(yīng)用于多層框架結(jié)構(gòu)煤矸石空心磚填充外墻體中。該固定系統(tǒng)應(yīng)對(duì)保溫裝飾一體板的板幅、錨固組件的錨栓選型、粘結(jié)方法、錨固組件和托架設(shè)置、細(xì)部節(jié)點(diǎn)的做法等進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，以保證保溫裝飾一體板在空心磚墻體固定的安全可靠性。本文的相關(guān)做法要求可為類似工程提供一定的應(yīng)用參考。

［1］李像.保溫裝飾一體板的主要性能及其影響因素［J］.江西建材，2018（13）：6-7.

［2］胡玲霞.保溫裝飾一體板性能及施工工藝對(duì)比分析［J］.新型建筑材料，2016（12）：104-106.

［3］安徽省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳.DB34/T 5080—2018保溫裝飾板外墻外保溫系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程［S］.出版社不詳，2018.

TU201.5

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.14.066

2095－6835（2020）14－0155－03

胡文海（1988—），男，碩士研究生，工程師，主要從事施工總承包項(xiàng)目管理。

〔編輯：張思楠〕