烏魯木齊裝配式外墻外保溫板脫落原因及處理措施

余明學(xué) 朱 琳，2 朱邦政 蘇政凱 高戰(zhàn)勝 鄭國旭

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院 新疆烏魯木齊 830052 2.新疆BIM及裝配式工程技術(shù)研究中心 新疆烏魯木齊 830052）

依據(jù)《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》（GB 50176—2016）的規(guī)定，烏魯木齊屬于嚴寒（1C）區(qū)，建筑熱工設(shè)計原則為：必須滿足保溫設(shè)計要求，可不考慮防熱設(shè)計[1]。烏魯木齊市建設(shè)委員會要求，自2014年11月15日起，新建居住建筑設(shè)計單位應(yīng)按《嚴寒（C）區(qū)居住建筑設(shè)計標準》（XJJ/T 063—2014）進行設(shè)計[2]，標志著烏魯木齊住宅建筑率先實施建筑節(jié)能75%的標準，走在了全國建筑節(jié)能的前列。

在烏魯木齊，外保溫系統(tǒng)絕大多數(shù)采用EPS板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)，約占80%[3]，如圖1所示。建筑外保溫起鼓、開裂和脫落會直接影響建筑外保溫效果，會導(dǎo)致建筑系統(tǒng)部分或完全失去保溫能力，會加速建筑老化，嚴重影響了建筑物結(jié)構(gòu)的耐久性能，脫落的保溫層還可能會砸傷居民，造成更大的損失。本文對烏魯木齊EPS板薄抹灰系統(tǒng)保溫板脫落原因進行分析并提出了對策，可為烏魯木齊外保溫設(shè)計、施工提供理論指導(dǎo)。

圖1 聚苯板薄抹灰系統(tǒng)

1 EPS板薄抹灰外墻外保溫板脫落原因分析

1.1 原材料選擇不當

保溫板密度過低，孔隙率較大，雨、雪滲入孔隙中，保溫板體積膨脹或產(chǎn)生凍融侵蝕破壞，致使保溫板材與墻體之間粘結(jié)力減小最終導(dǎo)致空鼓、脫落。保溫材料強度較低，承重能力差，不能承受保溫系統(tǒng)自重及飾面荷載對強度的承載要求。保溫材料本身具備一定的使用年限，經(jīng)受自然環(huán)境作用，隨時間推移，保溫材料物理性能發(fā)生了變化。

膠粘劑有水泥膠凝材料、高分子聚合物材料以及填料和添加劑等組成，用于基層墻體和保溫板之粘結(jié)的聚合物水泥砂漿[4]。膠粘劑與錨栓直接影響保溫板與墻體的連接牢靠程度，質(zhì)量不過關(guān)會導(dǎo)致保溫層的脫落破壞。粘結(jié)砂漿含水量較高時，粘結(jié)強度大幅降低，經(jīng)歷凍融循環(huán)后，保溫系統(tǒng)宜出現(xiàn)開裂、脫落?？沽焉皾{對漿體柔韌性要求較高，柔韌性不足抗裂砂漿可能會開裂，水會進入保溫系統(tǒng)，導(dǎo)致耐久性能受到影響。玻纖布孔尺寸、鋼絲直徑、自身強度、防腐能力將對長期有效性產(chǎn)生重要作用[5]。

飾面材料主要有粉刷涂料及飾面磚。飾面材料的含水率、滲透性，勾縫材料的柔性、耐水性都會影響到保溫體系的耐久性能。選擇涂料為面層時，涂料與防水膩子與抗裂砂漿的適配性會影響保溫體系的耐久性，僅外墻涂料防水性能好是不夠的，膩子層防水性能不都好，滲透水會匯集于膩子層，使得膩子層與抗裂砂漿結(jié)合能力下降，經(jīng)干濕循環(huán)、凍融循環(huán)后，最終會導(dǎo)致保溫體系脫落性破壞。

1.2 施工因素

由于搶工期，基層還未干透，就進行外保溫施工，待基層干透后，會產(chǎn)生收縮縫隙，保溫層與基層伸縮量不一樣，在基層與保溫層間會產(chǎn)生剪應(yīng)力，最終導(dǎo)致保溫層脫落。

當建筑物較長，在變形縫附近可以看到有保溫層空鼓或脫落情況的發(fā)生，這是由建筑物基層沉降不均勻?qū)е碌?，不均勻沉降?dǎo)致保溫層受到拉扯，導(dǎo)致空鼓甚至局部脫落。

基層墻體平整度很重要，不平整會導(dǎo)致主體墻與找平砂漿有空鼓，在經(jīng)歷了滲水與多次凍融循環(huán)后，空鼓增大，間接導(dǎo)致保溫層空鼓、脫落；基層墻體需進行徹底的清理。

保溫板與基層墻體之間粘貼不規(guī)范、粘貼面積不滿足規(guī)范要求，導(dǎo)致外保溫系統(tǒng)脫落。

外墻裝飾構(gòu)件固定不穩(wěn)定，形成推拉作用，致使保溫層空鼓、脫落[6]。當建筑外立面選擇石材、面磚為飾面材料時，對保溫層增強與加固措施不夠。

1.3 外部環(huán)境因素

保溫板：EPS板的導(dǎo)熱系數(shù)較小，約在0.038～0.041W/（m·K）[7]。保溫層表面保護層抗裂砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)為0.93W/（m·K）遠大于保溫板導(dǎo)熱系數(shù)，夏季太陽直射建筑外墻，溫度較高，熱量積聚在保溫層不容易擴散出去；冬季室內(nèi)供暖、室外溫度較低，長時間的溫度變化、冷熱交替、干濕變化。

圖2 烏魯木齊風(fēng)玫瑰圖

風(fēng)荷載分為：正風(fēng)壓、負風(fēng)壓。正風(fēng)壓對建筑物表面產(chǎn)生推力，負風(fēng)壓對建筑物表面產(chǎn)生拉力[3]，對保溫層系統(tǒng)破壞力較大的是負風(fēng)壓。烏魯木齊主導(dǎo)風(fēng)向為北風(fēng)、西北風(fēng)，EPS外保溫板脫落發(fā)生多發(fā)生在東、西方向側(cè)墻上。若保溫板與基層粘貼存在著空腔，在風(fēng)壓作用下反復(fù)推拉后更易致使保溫板脫落。

2 對策

2.1 材料因素

選擇的EPS保溫板表觀密度應(yīng)在18～22（kg/m3）之間，尺寸穩(wěn)定性≤0.3%，吸水率≤3%[4]。

基層粘結(jié)膠漿應(yīng)選用與EPS板有較好粘結(jié)性能的粘結(jié)劑，可適當加入添加劑增強粘結(jié)劑與摻水水泥的結(jié)核性，增大粘結(jié)層與基層墻體的粘結(jié)強度與耐水性能[7]。粘結(jié)膠漿的粘結(jié)力需達標，稠度控制、攪拌應(yīng)充分均勻。應(yīng)做粘結(jié)膠漿與基層拉伸粘結(jié)強度檢驗，粘結(jié)強度不應(yīng)低于0.3MPa，且粘結(jié)界面脫開面積不應(yīng)大于50%[4]。

玻纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量需≥160g/m2，耐堿斷裂強力（經(jīng)、緯向）≥1000N/50mm，耐堿斷裂強力保留率（經(jīng)、緯向）≥50%，斷裂伸長率（經(jīng)、緯向）≤5.0%[4]。

2.2 施工因素

基層墻體表面應(yīng)潔凈、堅實、平整、無油污、脫模劑等妨礙粘結(jié)的附著物，凸起、空鼓和疏松部位應(yīng)剔除[4]?；鶎訅w的清理包括表面的粉塵、灰渣等，若基層墻體為混凝土墻，還需對表面脫模劑、泛堿進行徹底清理，增強保溫層與底層墻體的粘結(jié)力[8]。

基層粘結(jié)膠漿應(yīng)涂在EPS板背面，宜采用條粘或點粘法，涂膠粘貼面積應(yīng)不少于聚苯板面積的40%[4]，且布點應(yīng)均勻。抹面粘結(jié)膠漿除了粘結(jié)性好之外，還需要有較好的柔韌性，抗裂性。抹面膠漿層厚度宜控制在：普通型3～5mm，飾面材料為面磚時，粘結(jié)砂漿厚度為5～7mm。

2.3 環(huán)境因素

保溫系統(tǒng)能抵抗負風(fēng)壓就能保證在風(fēng)力作用下不脫落。規(guī)范規(guī)定當建筑高度大于20m以上時，受風(fēng)壓作用較大的部位，除了使用膠黏劑，宜使用錨栓輔助固定。錨栓的選擇應(yīng)對其拉拔力、彎矩、直徑、墻內(nèi)固定方式、埋深、防腐等全面綜合選擇[4]。錨栓單個抗拉拔力不小于0.3kN，錨栓數(shù)量需4～6個/m2[9]施工過程中需注意：錨栓頭部不得超出聚苯板，錨栓桿部應(yīng)固定在基面上，進入基層深度≥25mm，且錨栓需等待膠黏劑初凝后，才能鉆孔安裝。

3 結(jié)語

外保溫板位于建筑墻體外側(cè)，脫落受保溫材料、外界環(huán)境與施工的影響。要杜絕保溫板脫落需嚴格選材，認真研究相關(guān)規(guī)范并規(guī)范施工，確保保溫層正常使用。