建筑外墻膨脹聚苯板保溫層的施工與驗收

姚 航，胡真虎

(1.銅陵學院 建筑工程學院，安徽 銅陵 244061；2.合肥工業(yè)大學 土木與水利工程學院，安徽 合肥 230009)

近年來我國建筑行業(yè)發(fā)展迅猛，國家統(tǒng)計局相關(guān)數(shù)據(jù)顯示：2019年全國建筑業(yè)房屋施工總面積為144.16億m2。一些建筑企業(yè)不注重建筑外墻保溫技術(shù)的應(yīng)用，導致建筑外墻保溫節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用成效難以有效提升[1]。目前，大多數(shù)建筑能耗較高，降低建筑能耗刻不容緩。根據(jù)《建設(shè)部關(guān)于發(fā)展節(jié)能省地型住宅和公共建筑的指導意見》，到2020年前后，我國北方地區(qū)、沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)、特大城市新建建筑需實現(xiàn)節(jié)能65%的目標[2]。建筑外墻保溫層是建筑物圍護結(jié)構(gòu)的重要組成部分，以50%的建筑節(jié)能率為例，建筑物圍護結(jié)構(gòu)分擔節(jié)能率約占13%～25%[3]。膨脹聚苯板以其良好的保溫性能及成熟的施工技術(shù)在建筑外墻保溫層中得到廣泛的應(yīng)用。

1 相關(guān)標準及問題介紹

1.1 膨脹聚苯板的生產(chǎn)標準

20世紀80年代，外墻保溫體系的研究與應(yīng)用引入我國，并根據(jù)我國地理氣候特征率先在北方建筑上應(yīng)用[4]。我國常用的外墻保溫材料主要有膨脹聚苯板、擠塑聚苯板和聚苯顆粒等。保溫、防潮、阻燃性能較好的膨脹聚苯板、擠塑聚苯板一般應(yīng)用于高層建筑，聚苯顆粒則應(yīng)用于低層建筑。膨脹聚苯板的保溫、防潮、隔熱性能符合《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB50176-2016的國家標準[5]。膨脹聚苯板以聚苯乙烯泡沫顆粒為骨料，以富含硅、鈣的無機材料為粘結(jié)體，輔以適量發(fā)泡劑，加水攪拌并經(jīng)模具機械壓制成型。由于無機膠凝材料與建筑砂漿、墻體具有很好的相容性，因此，大大的增加了膨脹聚苯板與建筑墻體的粘結(jié)性。

1.2 膨脹聚苯板的主要物理指標

依據(jù)《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定[6]：施工前，開發(fā)商及監(jiān)理工程師需認真核查膨脹聚苯板的規(guī)格、出廠合格證、質(zhì)量證明文件。同時，需將膨脹聚苯板抽樣送相關(guān)部門質(zhì)檢，對膨脹聚苯板檢驗的重點物理指標如表1所示。

表1 膨脹聚苯板的主要物理指標

1.3 建筑外墻膨脹聚苯板保溫層常見的質(zhì)量問題

1.3.1 建筑外墻膨脹聚苯板保溫層的保溫性能不達標

建筑外墻膨脹聚苯板保溫層的保溫效果達不到建筑的設(shè)計標準，原因可歸納為以下幾種：(1)膨脹聚苯板的質(zhì)量不符合建筑的設(shè)計要求，膨脹聚苯板的厚度不足，密度過低，導熱系數(shù)過高，使整個建筑的保溫性能降低；(2)施工中對女兒墻、懸挑梁、門洞、窗洞四周、預(yù)埋件周圍、伸縮縫等特殊部位的保溫處理不合要求，導致建筑外墻保溫層局部出現(xiàn)熱橋，使整個建筑的保溫性能降低；(3)施工方法、施工技術(shù)及工程監(jiān)理的缺失等。

1.3.2 建筑外墻膨脹聚苯板保溫層出現(xiàn)龜裂脫落

建筑外墻膨脹聚苯板保溫層施工要遵循多涂料飾面、少磚面飾面的原則。在使用水泥砂漿時，由于對傳統(tǒng)水泥砂漿缺少柔韌度、收縮性大的特性沒有充分了解，應(yīng)用到保溫層后，在時間的作用下由于耐候性的不足，會有裂痕和脫落現(xiàn)象發(fā)生[7]。許多建筑外墻膨脹聚苯板保溫層表面幾年就出現(xiàn)龜裂、脫落、滲水等現(xiàn)象。其主要原因如下：所選用的保溫材料不符合當?shù)氐臍夂蛱攸c，保溫材料間相容性差；抗裂防護層使用的耐堿玻璃纖網(wǎng)的抗堿性能、抗拉能力差，在外部熱應(yīng)力的作用下抗裂層開裂；飾面層材料中未采用R型膩子，或采用了非抗堿性底漆，外墻保溫涂料的彈性較差，也會導致外墻保溫層出現(xiàn)龜裂、脫落、滲水等現(xiàn)象；此外，施工管理不嚴、施工人員技術(shù)水平有限、工程監(jiān)理缺失等人為因素也會影響工程質(zhì)量。

2 施工與驗收

2.1 建筑外墻膨脹聚苯板保溫層的施工

2.1.1 建筑外墻膨脹聚苯板保溫層的構(gòu)成

建筑外墻膨脹聚苯板保溫層由膨脹聚苯板層、抗裂防護層、飾面層、托件四部分組成。膨脹聚苯板層主要包括膠粘劑、膨脹聚苯板、栓錨；抗裂防護層主要包括耐堿玻纖網(wǎng)布(2層)、抗裂膠粘砂漿(3層)；飾面層主要包括柔性耐水膩子、涂料(面磚)；托件主要用于支撐膨脹聚苯板及面磚。

2.1.2 建筑外墻膨脹聚苯板保溫層施工的條件

建筑主體施工完畢并驗收合格；建筑物的門、窗外框安裝并驗收完畢；將預(yù)埋件或連接件的金屬托架用膨脹錨栓固定在樓層的框架梁位置(金屬架應(yīng)做防腐處理)；建筑物的墻面應(yīng)平整、無油污、無灰塵；女兒墻、勒腳、門和窗洞口、系統(tǒng)變形縫、分隔縫等部位應(yīng)做好墻體基層的防水處理(防水要刷兩到三次，每次的時間間隔不少于2小時)；在門和窗洞口、檐口、勒腳等處的墻體基層上加貼普通型耐堿玻纖網(wǎng)布。

2.1.3 建筑外墻膨脹聚苯板保溫層的施工流程

建筑外墻膨脹聚苯板保溫層的施工流程如下：墻體基層表面油污、灰塵清理→彈控制線、吊垂直線、預(yù)排保溫板(確保保溫板粘貼的垂直度、平整度)→涂抹膠粘劑、粘貼膨脹聚苯板并錨栓保溫板(每平方米用錨固件5至6個為宜)→膨脹聚苯板拼接縫處打磨找平、清理污染物→上第一層抗裂膠粘砂漿、壓鋪翻包洞口加強網(wǎng)、鋪第一道耐堿玻纖網(wǎng)布→抹第二層抗裂膠粘砂漿→壓鋪第二道耐堿玻纖網(wǎng)布、抹第三層抗裂膠粘砂漿。(耐堿玻纖網(wǎng)布在外墻轉(zhuǎn)角兩側(cè)應(yīng)雙向互包，繞過轉(zhuǎn)角200mm以上。門、窗洞口沿45°方向增設(shè)一道長300mm、寬200mm的標準網(wǎng)，門、窗洞口四周增設(shè)與門、窗洞口等寬的標準網(wǎng))→柔性耐水膩子找平、面層施工(涂料、柔性面磚)→清理面層[8]。

2.1.4 建筑外墻膨脹聚苯板保溫層施工注意事項

大面積的建筑外墻膨脹聚苯板保溫層施工前，監(jiān)理工程師需對工人進行技術(shù)培訓與技術(shù)交底。外墻膨脹聚苯板保溫層的樣板墻，經(jīng)監(jiān)理工程師驗收合格后方可按照樣板墻進行大面積施工。粘貼前，根據(jù)膨脹聚苯板的尺寸在墻體的外表彈出水平線、垂直線，來確保膨脹聚苯板粘貼的垂直度、平整度。同時，根據(jù)膠粘劑的使用說明配制專用膠粘砂漿，配置完畢靜置3分鐘后方可使用，中途嚴禁加水使用。膠粘砂漿應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用，配置時間超過1小時的膠粘砂漿不得繼續(xù)使用。粘貼時，采用條粘法將膠粘砂漿均勻涂抹在膨脹聚苯板的粘貼面上，有效粘結(jié)面積應(yīng)不小于膨脹聚苯板面積的80%，涂抹厚度以壓實后3～5mm為宜。保溫板粘貼時應(yīng)用力要均勻，并用2m長的靠尺調(diào)整保溫板的平整度。板間縫隙不得大于1.5mm，應(yīng)及時清理板間縫隙的膠粘劑。

大面積建筑外墻膨脹聚苯板的粘貼，要分塊、分區(qū)域進行，沿水平方向自下而上鋪貼。相鄰兩排水平膨脹聚苯板之間應(yīng)豎向錯縫，錯縫長度一般正好為保溫板長度的一半，局部最小錯縫不得小于20cm。在墻面轉(zhuǎn)角及門窗周邊不規(guī)則處，應(yīng)將整塊保溫板進行切割，不可拼接。為了保證膨脹聚苯板表面，尤其是陰陽角、門洞、窗洞周邊的垂直度和平整度，在粘貼聚苯板前必須吊掛垂直線和水平線。粘貼方法常采用點粘法和點框法，用點粘法時，粘膠點面積應(yīng)大于膨脹聚苯板面積的40%。其中漿點直徑約60mm，膠漿點距板邊約25mm，膠漿點中心之間距約150～200mm[9]。

膨脹聚苯板粘貼牢固后，至少要間隔24小時方可對膨脹聚苯板鉆孔、錨固。一般每平方米用錨固件5至6個為宜，錨固深度應(yīng)因墻體的種類而異。尤其是在高層建筑物當中，建筑外墻承受的風荷載非常大，加上墻體膨脹聚苯板保溫層自重的作用，引發(fā)聚苯板保溫層脫落問題的概率非常高[10]。不同墻體膨脹聚苯板的錨固要求具體要如表2所示。

表2 不同墻體膨脹聚苯板的錨固要求

膨脹聚苯板粘貼、錨固結(jié)束，至少間隔2天以上才能進行抗裂防護層施工。主要以抹面膠漿、耐堿玻璃纖維網(wǎng)為主要材料。抹面膠漿應(yīng)分層施工，一般以3層為宜。若不使用耐堿玻璃纖維網(wǎng)布，首層抹面膠漿分三遍施工，每遍厚度約5mm，總厚度不小于15mm；若采用雙層耐堿玻纖網(wǎng)布，首層抹面膠漿分三遍施工，每遍厚度約3mm，總厚度不小于9mm。

涂抹首層抹面膠漿后應(yīng)趁濕壓入第一層耐堿玻纖網(wǎng)布。待首層抹面膠漿干硬時再抹第二層，并要完全覆蓋第一層耐堿玻纖網(wǎng)布。涂抹第二層抹面膠漿后應(yīng)趁濕壓入第二層耐堿玻纖網(wǎng)布，待第二層抹面膠漿干硬時再抹第三層[11]?？沽逊雷o層施工完畢后，一般要對前期工程進行7天左右的養(yǎng)護，方可進行飾面層施工。

若表面為飾面涂料，應(yīng)采用柔性耐水膩子打底和彈性底涂，裝飾砂漿的使用厚度不應(yīng)大于6mm。飾面的抹面膠漿施工也要分兩遍進行，待首層抹面膠漿干硬時再抹第二層。每遍厚度約2～3mm，總厚度不大6mm。抹面層施工時，應(yīng)在窗臺、窗楣、雨篷、壓頂?shù)韧怀鰳?gòu)件的上面做排水坡，底面做滴水槽。

涂料質(zhì)量及施工工藝應(yīng)符合相關(guān)標準規(guī)定及設(shè)計要求。若表面為柔性面磚粘貼，應(yīng)注意：按設(shè)計要求進行面磚試排，確定縫寬，彈出粘貼控制線；面磚應(yīng)從上往下粘貼，粘貼層厚度為2～3mm，均勻壓實。勾縫時應(yīng)先勾水平縫，后勾垂直縫。勾縫應(yīng)要求平直、順滑、無裂紋、孔眼。

2.2 建筑外墻膨脹聚苯板保溫層的驗收

2.2.1 建筑外墻膨脹聚苯板保溫層的驗收標準

建筑外墻膨脹聚苯板保溫層的驗收應(yīng)參照《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》[12]《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》，建筑外墻膨脹聚苯板保溫層主要驗收標準如表3所示。

表3 建筑外墻膨脹聚苯板保溫層的主要驗收標準

2.2.2 建筑外墻膨脹聚苯板保溫層的驗收

(1)膨脹聚苯板及配件質(zhì)量驗收

施工前，項目監(jiān)理工程師應(yīng)根據(jù)建筑工程的設(shè)計標準，對擬進場的膨脹聚苯板及配件的規(guī)格、出廠合格證、質(zhì)量證明文件進行認真核查，并做好核查記錄。將膨脹聚苯板及配件抽樣送有資質(zhì)的技術(shù)部門進行檢驗，相關(guān)質(zhì)量證明文件及復(fù)驗報告要存檔備查。膨脹聚苯板及配件檢驗合格后方可投入使用。膨脹聚苯板需重點檢查的技術(shù)參數(shù)有：導熱系數(shù)、密度、抗壓強度、抗拉強度、阻燃性能等。膠粘劑、耐堿玻纖網(wǎng)布、金屬膨脹錨栓等輔助材料均要達到或超過建筑設(shè)計標準。

(2)建筑外墻膨脹聚苯板保溫層面上工程驗收

膨脹聚苯板與建筑物的墻體的粘貼必須非常牢固。粘結(jié)強度和連接方式應(yīng)符合工程的設(shè)計標準，項目監(jiān)理應(yīng)現(xiàn)場隨機做拉拔試驗。固定膨脹聚苯板的錨栓位置、數(shù)量、錨固深度、錨固應(yīng)力要因墻而異，后置錨栓應(yīng)做現(xiàn)場錨固力測試。支撐膨脹聚苯板的托架位置、固定方式、系統(tǒng)變形縫的設(shè)置均應(yīng)符合建筑設(shè)計要求。要保證膨脹聚苯板的厚度符合建筑設(shè)計要求，現(xiàn)場采用鋼針插入法隨機測量，取樣數(shù)量不少于總數(shù)量的30%。外墻上所有附著件的連接部位，女兒墻、勒腳、門洞、窗洞、膨脹聚苯板保溫層變形縫、墻身變形縫等部位，應(yīng)提前做好墻體基層的防水處理。外墻熱橋、門洞、窗洞等部位，也應(yīng)按設(shè)計要求粘貼膨脹聚苯板。防止熱橋的出現(xiàn)而降低墻體圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱功能。

(3)建筑外墻膨脹聚苯板保溫層隱蔽工程的驗收

建筑外墻膨脹聚苯板保溫層的所有隱蔽工程，不僅應(yīng)有詳細的書面材料，還應(yīng)該有完整的影像資料。以便在工程評估、驗收時有據(jù)可查。建筑外墻膨脹聚苯板保溫層的隱蔽工程有：墻體基層除污、除塵情況；托架安裝的位置及固定情況；保溫板的厚度、分布及縫隙填充情況；錨栓的位置、數(shù)量及分布情況；翻包網(wǎng)的壓鋪及翻包情況；膨脹聚苯板保溫層的變形縫、墻身變形縫的處置及防裂處理措施；勒腳、門洞、窗洞、女兒墻、檐口等細部的防水處理情況。建筑外墻膨脹聚苯板保溫層的每一項隱蔽工程都要監(jiān)理到位，以保證建筑外墻膨脹聚苯板保溫層的質(zhì)量和耐久性，進而提高整個建筑的節(jié)能效果。

3 結(jié)論

膨脹聚苯板是一種既經(jīng)濟又實惠的建筑外墻保溫材料，具有低成本、防水、防火、保溫、易施工等優(yōu)點，是值得大力推廣的建筑外墻保溫材料。建筑外墻膨脹聚苯板保溫材料的應(yīng)用推廣，需要全社會的認同、關(guān)注；需要政府的政策、資金扶持；更需要有一套科學、規(guī)范的施工技術(shù)指南和標準。