关于外墙保温施工问题的思考

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  摘要:此文就外墙保温施工谈谈自己的见解
  关键词:外墙保温施工
  
  一、外保温施工技术及其特点
  
  (一)外墙内保温 外墙内保温具有施工方便,对建筑外墙垂直度要求不高,施工进度快等优点。近年来,在工程上也经常的被采用。然而,外墙内保温所带来的质量问题也很明显。
  首先,结构冷(热)桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。
  冬天室内的墙体温度与室内墙角(保温墙体与不保温板交角处)温度差约在20℃左右,与室内的温度差更大,一旦室内的湿度条件适合,在此部分形成冷(热)桥,在此处即可形成结露现象。而结露水的浸渍或冻融及易造成保温隔热墙面发霉、开裂。
  其次,外墙和屋面受室外温度和太阳辐射热的作用而引起的温度变化幅度较大。
  当室外温度低于室内温度时,外墙收缩的幅度比内保温隔热体系的速度快,当室外温度高于室内气温时,外墙膨胀的速度高于内保温隔热体系,这种反复形变使内保温隔热体系始终处于一种不稳定的墙体基础上,在这种形变应力反复作用下不仅是外墙易遭受温差应力的破坏也易造成内保温隔热体系的空鼓开裂。
  最后,外墙内保温做法减小了室内有效的使用面积。
  (二)内外混合保温 内外混合保温从施工操作上看,混合保温可以提高施工速度,对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护,从而使建筑处于保温中。然而,混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。
  外保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响,温度变化相对较小,因而墙体处于相对稳定的温度场内,产生的温差变形应力也相对较小;内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室外环境温度的影响,室外温度波动较大,因而墙体处于相对不稳定的温度场内,产生的温差变形应力相对较大。局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式,使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸,建筑结构处于更加不稳定的环境中,经年温差结构形变产生裂缝,从而缩短整个建筑的寿命。
  工程保温做法中采用内外保温混合使用的做法是不合理的,比作内保温的危害更大。
  (三)外墙外保温 外墙外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧,从而使主体结构所受温差作用大幅度下降,温度变形减小,对结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷(热)桥,有利于结构寿命的延长。因此从有利于结构稳定性方面来说,外保温隔热具有明显的优势,在可选择的情况下应首选外保温隔热。
  
  二、外墙外保温技术存在的问题
  
  (一)聚苯板薄抹灰外保温隔热构造设计存在的不足:
  这类外保温隔热通常采用粘贴的方法固定在墙体的外侧,然后在保温板上抹抹面砂浆并将增强网铺压在抹面砂浆中,目前,此类做法很常见,然而出现裂缝的也非常多。
  (二)水泥砂浆厚抹灰钢丝网架保温板外保温隔热构造设计存在的不足:
  1、普通水泥砂浆自身易产生各种收缩变形,并且存在强度增长周期短、体积收缩周期长的矛盾,在约束条件下,当体积收缩形成的拉应力超过水泥砂浆的抗拉强度时,就会出现裂缝。另外由于保温隔热板平整度很难控制,会造成找平抹灰厚度的不均,造成局部收缩和温差应力不均从而引起裂缝。
  2、配筋不合理引起裂缝:钢丝网架在水泥砂浆中的位置相当于单面配筋方式,且靠近保温隔热层。在正负风压、热胀冷缩、干缩湿涨及地震等作用都是双向或多向。该种方式的配筋对靠近外墙饰面应力的分散作用很有限,起不到应有的抗裂作用。
  3、不完全外保温引起的裂缝:在外墙保温中,我们经常注重整体墙面的保温,然而却忽略了女儿墙、雨篷、老虎窗、凸窗、外阳台等部位的保温,而使此部分出现开裂或者降低使用寿命。
  (三)无网聚苯板外保温外饰面粘贴面砖的缺陷:
  一方面,从受力状况看,应用于外保温的聚苯板的通常采用点粘法,而聚苯板本身具有受力变形的特性,由聚苯板直接承受面砖饰面层(包括粘结砂浆)荷载,必然会发生徐变,短期或许不会发生严重事故,但长期的变形将导致受力的失衡从而引发开裂甚至脱落。
  另一方面,从抗风压性上看,粘贴聚苯板外保温体系存在空腔,抗风压尤其是抗负风压的性能差,会出现在刮大风时聚苯板刮落事件。
  第三,从防火性能上看,聚苯板外墙外保温体系在高温辐射下很快收缩、熔结,在明火状态下燃烧,聚苯板外墙外保温体系将很快遭到破坏。从这个意义上说,在聚苯板外保温体系面层粘贴面砖的做法是非常危险的。
  (四)聚胺脂外墙外保温做法的缺陷:
  聚胺脂整体发泡技术的应用解决了粘贴聚苯板形成的空腔,消除了聚苯板空腔造成的危害。但是由于聚胺脂材料与上述材料诸多共性,导致与其相类似的问题出现。
  
  三、外墙保温的缺陷对策
  
  (一)建筑的外保温应该是整个建筑全部的外保温。
  我们应该对建筑进行全面的保温,包括女儿墙、雨篷等构件,具体作法依据设计要求或参考相关图集。
  外墙外保温开裂的主要原因是因为保温材料与外装饰材料的线膨胀系数不同产生的,我们预防裂缝的原理是:通过减小建筑结构外保温材料同外装饰找平砂浆、外饰面等材料的线膨胀系数比,是材料之间产生逐层渐变,柔性释放应力,以起到预防裂缝的作用。
  (二)保温材料的选择:
  1、现施工的建筑中,保温材料的使用以挤密苯板、聚苯板、聚胺脂发泡材料、聚苯颗粒保温材料为主。
  挤密苯板具有密度大,导热系数小等优点,它的导热系数为0.029W/m.K,而抗裂砂浆的导热系数为0.93W/m.K,两种材料的导热系数相差32倍,而聚苯板的导热系数为0.042W/m.K,同抗裂砂浆相差22倍,聚胺脂发泡材料导热系数为0.02W/m.K,同抗裂砂浆相差46倍。以聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成,该类材料的导热系数一般为0.06W(m.K),与抗裂砂浆相比相差16倍。该种材料与其它材料相比,导热系数要大得多,因而能够缓解热量在抗裂层的积聚,使体系受温度骤然变化产生的热负荷和应力得到较快释放,提高抗裂层的耐久性。
  2、增强网的选择:玻纤网格布作为抗裂保护层的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展,一方面它能有效的增加保护层的拉伸强度,另一方面由于能有效分散应力,将原本可以产生的裂缝分散成许多较细裂缝,从而形成抗裂作用。从耐久性上分析,高耐碱纤维网格布要比无碱网格布和中碱网格布的耐久性好得多,至少能够满足25年的使用要求,因此,在增强网的选择上,建议使用高耐碱的网格布。
  3、保护层材料的选择:由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够,直接作用在保温层外面,耐候性差,而引起开裂。为解决这一问题,必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网,并在砂浆中加入适量的纤维。
  4、无空腔构造提高体系的稳定性:在采用聚苯板作外保温的设计中,保温层主要承受的是重力和风压,由于聚苯板强度的限制,使保温层开裂,甚至脱落。为了提高保温板的强度,应尽可能提高粘结面积,采用无空腔,以满足抗风压破坏的要求。
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