建筑外墻真石漆飾面層起鼓開裂問題分析及其防治措施

史圣姣

（山西省建筑科學研究院有限公司）

0 前言

真石漆，也稱為合成樹脂乳液砂壁狀建筑建筑涂料，以合成樹脂乳液為主要粘結(jié)劑，以砂粒、石材微粒、特種巖片或石粉為骨料，在建筑物和構(gòu)筑物表面形成具有石材、砂巖等質(zhì)感效果的飾面涂料[1]。但近兩年調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，用于建筑外墻保溫層外側(cè)的真石漆飾面層出現(xiàn)大面積起鼓開裂問題，在極端氣候條件下尤為嚴重。真石漆作為外墻保溫層外的防護裝飾層，從保溫層到飾面層涉及材料較多，且施工過程較為復雜，使用過程中出現(xiàn)起鼓開裂問題應從各方面綜合分析。

1 真石漆飾面層起鼓開裂原因

1.1 外墻外保溫系統(tǒng)缺陷

真石漆誕生于90 年代，最初應用于混凝土或水泥內(nèi)外墻及磚墻體[2]。在國家規(guī)定建筑墻體實行強制外保溫之后，真石漆被應用于墻體保溫系統(tǒng)外側(cè)作為飾面層。外墻外保溫層作為真石漆飾面的基層，其質(zhì)量缺陷將直接導致飾面層質(zhì)量問題。

目前新建建筑中，薄抹灰外墻保溫技術(shù)仍是我國建筑領(lǐng)域一項重要且占主導地位的外墻節(jié)能技術(shù)，涉及到的保溫材料及配套砂漿的性能見表1[3-5]。從表1 可知，薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)中，保溫板與粘結(jié)砂漿、保溫板與抹面砂漿之間的粘結(jié)部位是整個系統(tǒng)的薄弱區(qū)域。

表1 薄抹灰系統(tǒng)外墻外保溫材料及配套砂漿性能要求

榆次市某辦公樓完工不到一年出現(xiàn)了外墻大面積起鼓開裂的情況，如圖1，其剝落細部情況如圖2。保溫板與基層墻體之間通過粘結(jié)砂漿粘貼，有效粘貼面積一般不小于保溫板面積的50%，同時使用錨栓輔助固定，有機保溫板在晝夜及季節(jié)變化發(fā)生熱脹冷縮，濕脹干縮時也會在板縫處集中產(chǎn)生變形應力，粘結(jié)處強度降低。保溫板與外部真石漆飾面層之間的粘結(jié)則是以抹面砂漿為主，保溫板未做界面處理，且抹面砂漿涂抹厚度太薄，使得保溫板與抹面砂漿的界面層成為外墻保溫與飾面系統(tǒng)層的薄弱區(qū)域，在復雜環(huán)境條件下，飾面層的收縮膨脹極易造成抹面砂漿與保溫板之間的整體剝離，如圖1 中墻體飾面層的整體起鼓現(xiàn)象。

1.2 真石漆飾面層配套材料及適應性問題

墻體保溫層施工完畢，充分養(yǎng)護、干燥且驗收合格后便開始真石漆飾面層的施工。真石漆飾面層施工工藝流程為：基層處理→膩子施工→滾刷底漆1 道→貼打格紙→噴涂真石漆1～2 道→噴涂罩面清漆1 道[6]。

真石漆飾面層中，膩子具有彌補基層缺陷、提高平整度、增強柔韌性、增大粘結(jié)力等作用，外墻膩子的質(zhì)量以及膩子與真石漆的適配性將影響真石漆飾面層的質(zhì)量。一方面膩子成分摻假，會直接導致膩子與基層墻體、真石漆之間的粘結(jié)力差，造成飾面層的起鼓開裂；另一方面，由于膩子與真石漆均具有一定柔韌性，會隨著環(huán)境溫度變化發(fā)生收縮或膨脹，膩子與真石漆之間相容性差，兩者之間的非一致性變化產(chǎn)生層間剪切應力，使得膩子與真石漆面層之間粘結(jié)力降低，造成飾面層的起鼓開裂。

真石漆乳液配方方面，有些廠家為了降低成本，乳液用量偏少，助劑用量偏多，成膜時因大量砂石的存在使得涂層不夠緊密，粘結(jié)力下降；同時增稠劑、表面活性劑、防腐劑等助劑的加入，極大地降低了涂層的耐水性。由于真石漆涂層較厚，一旦有水分進入涂層內(nèi)部，難以在短時間內(nèi)釋放出來，造成涂層內(nèi)部疏松，導致飾面層的起鼓開裂。

1.3 施工工藝及施工過程中的問題

真石漆飾面層施工時，基層的含水率不得大于10%，基層含水率過高，極易造成飾面層起鼓開裂。若基層完成施工，但墻體未干燥就立即進行飾面層施工，基層墻體中的水分被封閉在飾面層內(nèi)部，經(jīng)歷冬季的低溫冷凍破壞與夏季的高溫濕熱破壞，基層墻體與飾面層界面間的拉伸粘結(jié)強度大大降低，在風荷載作用下，真石漆飾面層極易脫離基層墻體，出現(xiàn)起鼓開裂現(xiàn)象。

真石漆飾面層施工時，需貼打格紙進行分格，分割線處處理不當容易造成飾面層從縫隙處脫開并進一步破壞至飾面層大面積起鼓脫落，如圖3 所示。分格線處為材料交界面，是飾面層的薄弱區(qū)域，當遭遇雨雪并伴有大風天氣時，水分通過分格線進入飾面層內(nèi)部并進行擴展，使真石漆拉伸粘結(jié)強度迅速下降，風荷載作用下飾面層被拉裂。

1.4 環(huán)境氣候的影響

2022 年4 月起，山西省太原市及其周邊地市多棟建筑外墻飾面出現(xiàn)起鼓開裂問題，這與近兩年來的極端氣候有很大關(guān)系。據(jù)山西省氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2021 年10月上旬，太原地區(qū)日平均降水量在150mm 以上，較常年同期偏多20 倍以上，強降雨同時伴有雷電、強對流和降溫[7]。

外墻真石漆飾面層遭遇雨水沖刷，材料吸水后產(chǎn)生溶脹作用，經(jīng)歷冬季低溫冷凍，涂料乳液薄膜受凍干縮產(chǎn)生溫度應力，導致乳液膜破壞。而乳液是真石漆的粘結(jié)物質(zhì)，它的破壞使真石漆的砂粒之間失去粘結(jié)，導致拉伸粘結(jié)強度大大降低。夏季溫度升高，在紫外線、溫度、強風的影響下，涂膜出現(xiàn)微孔、脫落，使真石漆拉伸粘結(jié)強度迅速下降，飾面層出現(xiàn)起鼓開裂現(xiàn)象。

2 建筑保溫墻體真石漆飾面層開裂問題的預防

墻體保溫層以及真石漆飾面層一旦完工，不可避免地會遭受自然環(huán)境中紫外線、雨雪、強風等破壞，因此外墻質(zhì)量的保證要靠各層材料的性能指標及嚴格的施工控制來實現(xiàn)。

2.1 材料控制

新建建筑，推薦采用保溫與結(jié)構(gòu)、保溫與裝飾一體化技術(shù)，把傳統(tǒng)的建筑外立面裝飾和保溫系統(tǒng)的十余個環(huán)節(jié)通過工廠化作業(yè)完成，將外墻保溫與裝飾材料中不同功能材料的界面層控制集中于工廠中，減少因現(xiàn)場施工造成的一些質(zhì)量問題，有效保障外墻保溫與飾面層的質(zhì)量。

當采用傳統(tǒng)外墻外保溫與飾面層施工技術(shù)時，不僅需要對材料各項性能指標進行控制，而且要對保溫系統(tǒng)與飾面系統(tǒng)整套材料的相容性進行控制。整套材料相容性控制通過耐候性試驗來實現(xiàn)。耐候性試驗是通過模擬夏季墻面經(jīng)高溫日曬后突降暴雨、以及冬季晝夜溫度的反復作用，對外墻保溫與飾面墻體進行加速氣候老化試驗。嚴寒和寒冷地區(qū)墻體耐候性試驗要求涂料飾面需經(jīng)歷80 次熱雨循環(huán)（高溫70℃，淋水15℃）、5 次熱冷循環(huán)試驗（加熱50℃，冷凍-20℃）；而面磚飾面層需要需經(jīng)歷80 次熱雨循環(huán)、5 次熱冷循環(huán)、30 次凍融循環(huán)試驗（淋水15℃，冷凍-20℃，加熱20℃）[8]。保溫層外涂真石漆飾面層的外保溫墻體耐候性試驗參照面磚飾面層耐候性試驗進行。

2.2 施工過程控制

當外墻外保溫與飾面體系在現(xiàn)場施工時，施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到外墻的質(zhì)量，是影響面層開裂的重要因素，因此需要嚴格控制。

施工環(huán)境控制。夏季應采取防曬措施，避免陽光直曬作業(yè)面；冬季施工期間及完工后，環(huán)境溫度不應低于5℃；雨天、5 級以上的大風天氣不應施工。

基層控制?；鶎訅w必須潔凈、堅實、平整，不應過濕或過干，不應有起砂、起殼、裂縫、疏松、抹痕等缺陷。

粘結(jié)層控制。粘結(jié)砂漿與墻體的粘結(jié)面積應達到規(guī)范要求，且砂漿應在初凝前使用，不得使用已凝結(jié)的粘結(jié)砂漿，使用過程中不得隨意加水。

保溫層控制。保溫板使用時，表面應完整、潔凈，不得使用破損、翹曲、污染的板材。

錨栓控制。錨栓的有效錨固深度和錨盤直徑應符合要求。用于混凝土基層墻體的錨栓有效錨固深度不應小于25mm；用于其他基層墻體的錨栓有效錨固深度不應小于45mm；錨盤直徑不應小于60mm。

抹面層控制。抹面層施工前應對保溫板進行界面處理，以滿足有效粘結(jié)。設置雙層玻纖網(wǎng)，其中一層玻纖網(wǎng)壓在錨盤內(nèi)側(cè)，另一層鋪設在錨盤外側(cè)，抹面層厚度控制在5～7mm。

膩子層控制。施工前，墻體應進行充分養(yǎng)護并干燥。找平膩子宜采用柔性膩子，并加入一道玻璃纖維網(wǎng)格布，以提高膩子層的動態(tài)抗裂性能。

飾面層控制。嚴格按照圖紙對墻面進行分格，美紋紙要粘貼牢固、嚴密、平直。真石漆噴涂時應均勻、厚薄一致、色澤均勻、顆粒分布均勻。罩面漆噴涂前對真石漆進行適當打磨處理，保證防護膜完全覆蓋。

3 結(jié)語

外墻飾面層對于建筑來說，不僅起到裝飾效果，更是建筑的防護衣，它的破壞對于外墻可能會造成“牽一發(fā)而動全身”的損傷。相對于破損后的修補，在前期進行控制更為關(guān)鍵和實際。由上述分析可以得出，引起真石漆飾面層起鼓開裂的原因很多，有外墻外保溫系統(tǒng)缺陷、真石漆飾面層配套材料適配性差、施工工藝及施工過程控制不當、環(huán)境侵蝕等多方面原因，其中自然因素不可控，但材料的選擇與施工過程的控制卻能從根本上預防起鼓開裂的產(chǎn)生。

⑴推薦采用保溫與結(jié)構(gòu)、保溫與裝飾一體化技術(shù)，減少現(xiàn)場施工，保障外墻保溫與飾面層的質(zhì)量。

⑵采用傳統(tǒng)外墻外保溫與飾面層施工技術(shù)時，對保溫系統(tǒng)與飾面系統(tǒng)整套材料進行80 次熱雨循環(huán)，5 次熱冷循環(huán)，30 次凍融循環(huán)的耐候性試驗檢測，確保材料間的相容性。

⑶嚴格控制施工過程，確保從保溫層至飾面層各施工界面層的質(zhì)量。