外墻外保溫龜裂現(xiàn)象探析

余永平 （上海生特輝建設(shè)有限公司，上海 200335）

1 引言

外墻外保溫系統(tǒng)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)施工方案里比較常見(jiàn)的保溫方案，對(duì)比外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)，外墻外保溫系統(tǒng)可以規(guī)避冷橋、室內(nèi)保溫層妨礙線管插座安裝等缺陷。但是，外墻外保溫系統(tǒng)由于保溫層位于外墻外側(cè)，需直接經(jīng)受室外不利環(huán)境氣候的影響，因此，外墻外保溫系統(tǒng)的施工質(zhì)量的要求更高，其中一項(xiàng)突出的要求是外墻外保溫系統(tǒng)必須防止墻體表面裂紋的產(chǎn)生，否則，會(huì)造成雨水順著裂縫浸入外保溫層，影響建筑的保溫效果，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致保溫層整體剝落損壞。為了確保外墻外保溫系統(tǒng)能在有效使用年限內(nèi)保持完好，必須對(duì)設(shè)置了外保溫系統(tǒng)的墻面開(kāi)裂問(wèn)題予以足夠的重視。

2 工程概況

本工程位于上海浦東自貿(mào)區(qū)，東面離海邊約3km。本工程涉及的工作范圍是對(duì)一棟四樓試驗(yàn)培訓(xùn)樓的外墻外保溫系統(tǒng)進(jìn)行翻新，即鏟除已損壞的原外墻保溫層，重新做一套新的外墻外保溫系統(tǒng)，這套新的保溫系統(tǒng)做法如下（由內(nèi)至外）：基層墻體；水泥砂漿找平層；粘結(jié)砂漿；50厚無(wú)機(jī)石墨不燃保溫板（錨固件錨固）；粘結(jié)抹面砂漿（內(nèi)置雙層耐堿涂覆網(wǎng)布）；外墻膩?zhàn)?；外墻涂料。?jiàn)以下構(gòu)造圖（圖1）。

圖1 工程構(gòu)造圖

工程于2018年11月開(kāi)始施工，采用吊籃作業(yè)，于2019年4月完成（中間有約一個(gè)月的春節(jié)假期）。在工程臨近結(jié)束時(shí)，發(fā)現(xiàn)東側(cè)外墻外飾面出現(xiàn)了大量的龜裂紋，在其他側(cè)外墻局部區(qū)域也出現(xiàn)了龜裂紋。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì)出現(xiàn)的龜裂紋進(jìn)行了一系列的分析和整改工作。下面對(duì)龜裂紋的分析和整改工作進(jìn)行詳述。

3 龜裂紋狀況描述

2019年4月3日和4月7日分別完成了南面和東面墻體的涂料施工。涂料剛完成，在2019年4月9日前，未發(fā)現(xiàn)異常情況。2019年4月9日下午，項(xiàng)目所在地遭遇了暴雨和強(qiáng)風(fēng)天氣，第二天（2019年4月10日）早上，突然發(fā)現(xiàn)涂料完成面出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的龜裂現(xiàn)象（見(jiàn)圖2，圖中顯示的是龜裂紋浸水后的痕跡線，實(shí)際龜裂紋寬度是非常微小的），龜裂紋呈曲線狀，在整個(gè)涂料完成面上都有分布，沒(méi)有特殊分布在保溫板縫、門窗邊角或者墻體陰陽(yáng)角處。

圖2 涂料完成面龜裂紋

4 龜裂紋原因探究

發(fā)現(xiàn)龜裂紋后，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)和業(yè)主、監(jiān)理第一時(shí)間對(duì)龜裂紋的原因進(jìn)行了排查，排查方法包括查閱過(guò)去的檢查記錄，現(xiàn)場(chǎng)檢查已完成的抹面砂漿、外墻膩?zhàn)雍屯苛媳砻纨斄鸭y的情況，現(xiàn)場(chǎng)切開(kāi)龜裂紋斷面檢查龜裂紋所涉及的層面，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)各種完成面，包括抹面砂漿、外墻膩?zhàn)雍屯苛?，各自進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模擬淋水試驗(yàn)等。

各層的排查初步結(jié)果如下表。

排查初步結(jié)果

從以上的排查結(jié)果分析看，本次出現(xiàn)的龜裂紋部位應(yīng)該在外墻膩?zhàn)訉?，由于外墻膩?zhàn)訉映霈F(xiàn)龜裂，導(dǎo)致無(wú)機(jī)涂料層也出現(xiàn)了龜裂。

進(jìn)一步深入分析外墻膩?zhàn)訉映霈F(xiàn)龜裂的機(jī)理，包括以下幾個(gè)方面：

①選用的外墻膩?zhàn)拥某跗诟稍锟沽研圆贿_(dá)標(biāo)，外墻膩?zhàn)釉诟煽s過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力比外墻膩?zhàn)颖旧淼恼辰Y(jié)應(yīng)力大，導(dǎo)致外墻膩?zhàn)釉诔跗诟煽s過(guò)程中已經(jīng)出現(xiàn)了很多細(xì)微的龜裂紋，這些龜裂紋在干燥時(shí)肉眼難以辨別，但是遇到暴雨天氣時(shí)，雨水會(huì)浸入到龜裂紋中，并在龜裂紋兩側(cè)附近出現(xiàn)水漬，從而使龜裂紋清晰地顯現(xiàn)出來(lái)；

②選用的外墻膩?zhàn)拥哪退圆贿_(dá)標(biāo)，在外墻遭受暴雨后，外墻膩?zhàn)拥恼辰Y(jié)強(qiáng)度急劇下降，另一方面，外墻膩?zhàn)佑鏊鬁囟认陆担a(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力大于外墻膩?zhàn)拥恼辰Y(jié)應(yīng)力時(shí)，膩?zhàn)訉訒?huì)出現(xiàn)龜裂紋；

③在施工過(guò)程中，為了克服基層抹面砂漿的不平整度，外墻膩?zhàn)拥暮穸冗^(guò)厚，有些區(qū)域的厚度已經(jīng)超過(guò)了5mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了合理厚度2mm，在刮抹外墻膩?zhàn)訒r(shí)，如果每道膩?zhàn)拥墓文ê穸冗^(guò)厚，容易產(chǎn)生更大的干縮應(yīng)力，當(dāng)干縮應(yīng)力超過(guò)膩?zhàn)颖旧淼恼辰Y(jié)應(yīng)力時(shí)，膩?zhàn)訉訒?huì)出現(xiàn)龜裂紋，另外，膩?zhàn)訉雍穸炔町愡^(guò)大，產(chǎn)生的干縮應(yīng)力不均勻，也容易產(chǎn)生龜裂紋；

圖3 龜裂紋淋水試驗(yàn)（未淋水之前）

圖4 龜裂紋淋水試驗(yàn)（淋水過(guò)程中）

圖5 龜裂紋淋水試驗(yàn)（淋水過(guò)程中）

圖6 龜裂紋淋水試驗(yàn)（水干涸后）

圖7 龜裂紋切割斷面

圖8 龜裂紋切割斷面

④本工程膩?zhàn)訉映霈F(xiàn)龜裂還有另外一個(gè)特殊因素，即選用了一種無(wú)機(jī)涂料作為墻面外飾，這種無(wú)機(jī)涂料的一個(gè)特性是無(wú)法像常規(guī)的有機(jī)涂料那樣在固化后形成一道有彈性的防水薄膜。在外墻遭受暴雨侵襲時(shí)，墻體表面的涂料層無(wú)法起到防水作用，那么會(huì)導(dǎo)致里層的外墻膩?zhàn)訉邮艿接晁闹苯佑绊懀?/p>

⑤膩?zhàn)訉映霈F(xiàn)龜裂可能還有一個(gè)因素是膩?zhàn)訉雍湍嫔皾{層之間的性能無(wú)法相互融合，例如，膩?zhàn)訉雍湍嫔皾{本身無(wú)法粘結(jié)，需要增加一道墻固才能滿足要求；抹面砂漿的堿性過(guò)大，影響膩?zhàn)拥南嚓P(guān)性能；抹面砂漿和膩?zhàn)拥臏囟扰蛎浵禂?shù)差異過(guò)大，在溫差較大的情況下，抹面砂漿層的膨脹或者收縮會(huì)對(duì)膩?zhàn)訉赢a(chǎn)生額外的應(yīng)力，從而增加龜裂紋的嚴(yán)重程度（這些推斷需要進(jìn)一步的驗(yàn)證）。

5 整改措施

根據(jù)以上分析，本工程龜裂紋出現(xiàn)在外墻膩?zhàn)訉雍屯鈮ν苛蠈硬课?，為了避免龜裂紋發(fā)生，需對(duì)外墻膩?zhàn)雍屯鈮ν苛线M(jìn)行處理?，F(xiàn)場(chǎng)采取了以下整改措施：

鏟除無(wú)機(jī)涂料和外墻膩?zhàn)?，采用柔性建筑外墻膩?zhàn)釉谠嫔皾{表面刮批兩道，兩道膩?zhàn)庸闻g隔時(shí)間控制在6h以上，膩?zhàn)涌偤穸瓤刂圃?mm左右；膩?zhàn)油瓿珊笥蒙凹埓蚰ィ缓笥猛鈮椥苑浪苛蠞L涂，底漆一遍，面漆兩遍；待涂料干透后，對(duì)涂料表面進(jìn)行了多次淋水試驗(yàn)，都未發(fā)現(xiàn)龜裂紋。這表明，整改措施可以有效改善龜裂紋。

6 建筑外保溫墻面龜裂的防治對(duì)策和建議

外墻面龜裂是建筑工程中常見(jiàn)的質(zhì)量通病。對(duì)于建筑保溫外墻來(lái)說(shuō)，為了確保建筑保溫功能在有效使用年限內(nèi)不受損害，必須設(shè)法處理好龜裂紋的問(wèn)題。怎么避免保溫墻體出現(xiàn)龜裂紋？筆者認(rèn)為需從以下幾個(gè)側(cè)重點(diǎn)控制建筑保溫外墻質(zhì)量：

①選擇合適的保溫材料供應(yīng)商，采購(gòu)合適的系列配套材料。由于建筑外墻保溫構(gòu)造較為復(fù)雜，使用材料的類型比較多，施工工藝也比較復(fù)雜，因此，選擇一家能提供一整套外保溫系統(tǒng)方案的供應(yīng)商比較重要。所謂系統(tǒng)方案，是指供應(yīng)商不僅要提供合格的保溫材料，還必須提供基于此保溫材料的所有配套材料的組合方案，并對(duì)這些組合方案進(jìn)行相應(yīng)的性能檢測(cè)，確保整個(gè)系統(tǒng)組合方案滿足質(zhì)量要求。另外，供應(yīng)商應(yīng)能對(duì)整個(gè)外墻保溫系統(tǒng)的施工過(guò)程提供相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)。保溫供應(yīng)商自身不一定提供所有的配套材料，但是它應(yīng)該對(duì)各種配套材料，包括粘結(jié)砂漿、網(wǎng)格布、保溫釘、墻固、膩?zhàn)?、涂料等提出相?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，以方便施工單位去采購(gòu)，確保所有的材料能滿足質(zhì)量要求。

②根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，建筑外墻保溫系統(tǒng)所用的外墻膩?zhàn)?，?yīng)選用R型柔性建筑外墻膩?zhàn)?，以?jīng)受在外墻遭受暴雨、冷熱天氣等不利環(huán)境氣候影響；外墻涂料應(yīng)選用高彈性防水涂料，使外墻面層能形成一層較好的防水薄膜，對(duì)里層的膩?zhàn)訉悠鸬揭欢ǖ姆浪Ｗo(hù)作用。至于具體的材料品牌和型號(hào)，可以咨詢相應(yīng)的保溫系統(tǒng)供應(yīng)商。

③在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行正式外墻保溫系統(tǒng)施工前，應(yīng)考慮做施工樣板，一方面，檢驗(yàn)材料組合、施工工藝和施工效果是否滿足要求，另一方面，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件對(duì)施工樣板做一些簡(jiǎn)單的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，如淋水試驗(yàn)等，檢查施工樣板是否出現(xiàn)掉粉、開(kāi)裂等質(zhì)量問(wèn)題。

④如果條件允許，可以委托第三方試驗(yàn)室對(duì)外保溫系統(tǒng)做一些專門的試驗(yàn)，例如，檢測(cè)抹面砂漿層和膩?zhàn)訉拥恼辰Y(jié)強(qiáng)度（分為有墻固和無(wú)墻固的情況），以判斷選用的抹面砂漿和膩?zhàn)邮欠衲芡耆澈?，是否需要增加墻固?/p>

⑤應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)，編寫詳細(xì)的專項(xiàng)施工方案，對(duì)每道施工工序進(jìn)行詳細(xì)地描述?，F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，應(yīng)對(duì)施工工人進(jìn)行詳細(xì)地交底，在施工過(guò)程中，對(duì)每道施工工序的質(zhì)量和施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格把控。

⑥外保溫施工容易受到環(huán)境氣候的影響，所以在施工過(guò)程中應(yīng)提前做好環(huán)境氣候的應(yīng)對(duì)措施，例如，在氣溫5C以下應(yīng)避免進(jìn)行粘結(jié)砂漿作業(yè)，在遇到雨天的時(shí)候應(yīng)停止所有作業(yè)并對(duì)已完成的作業(yè)面作適當(dāng)覆蓋等。