外墙保温层频频掉落!地产工程人如何才能消灭这一隐患?

四川建材 2022-04-11 阅读:257

那份清单的出台,似乎答复了上海市原量安监站长潘延平,在一次有关保温节能主题的宣贯培训会上的忧愁:外墙保温设想利用寿命25年,那25年之后怎么办?

一个过去近二十年的支流外墙外保温做法,为何就如许在上海及其他一些地域被“赶尽杀绝”了呢?笔者成果本身的工程履历,谈谈EPS薄抹灰外墙保温系统在工程理论中的一些体味。

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陈化期不敷

大量EPS板材存在量量隐患

先来简单地说一下EPS(expanded polystyrene board)板的加工过程。EPS板,工程上又叫模塑聚苯板或膨胀聚苯板。

消费工艺上起首是将聚苯乙烯树脂及其他添加剂停止合成反响,造成球状的聚苯乙烯颗粒。

然后再将发泡颗粒倒入铸模中停止热压,使那些聚苯乙烯颗粒相互之间交融在一路,造成所需要的板材。如许造成的板材封锁但其实不完全持续,颗粒间有空隙构成多面体蜂窝。

那些“空隙”的存在,使得EPS 板加热成型后会仍会产生收缩,那就是所谓的“后收缩”现象。“后收缩”的收缩率起初较快,以后逐步变慢,收缩到某一极限值后,就不再收缩。因而EPS 板造成后需要停止天然庇护和陈化42天(或60℃蒸汽养护5天),才气确保 EPS 板的不变性,上墙后不容易会产生收缩变形。

然而绝大部门EPS板消费厂家,都是接纳“看单定产”的消费形式,不太可能长时间停止仓储,那样成本太高。

那能否到工地后完成陈化期限呢?那也不大现实。因为陈化期不敷的板材拿到工地,若是长时间放置就会变形。那种变形的板材,一来监理不会让用在工程上,究竟结果不克不及眼睁睁看着不合格品上墙吧?!再者功课班组也不会承受,板材本身不服整,还要包管粘贴后的墙面平整度,那施工功课的难度就大了。

所以多年下来,笔者的体味就是,工程现场利用的EPS板材根本都不契合陈化期规定。那如许上墙后再变形不是就有平安、量量隐患了吗?确实是如许的。但建立、监理、总包各方关于那个问题往往就是睁只眼闭只眼。“以包代管”的采购办理形式,归正下面有专业分包步队兜底嘛!

那里需要出格申明一下的是, EPS板材的颗粒之间存在必然的裂缝是需要的。因为只要如许才气够充实吸收保温胶粘剂,包管保温板与墙体之间的粘结安稳和耐久性,那个问题会在接下来的内容中谈及。

点框粘、条粘、全粘

哪种EPS板粘结体例最平安?

保温板粘贴前,要对粘贴的下层停止查抄,更大误差应小于4 mm/m,超差处应剔凿或用打底不异配比的水泥砂浆修补平整,到达下层整体平整,外表残存灰浆清理清洁。

笔者曾经看到一种的做法,就是打消墙体下层的粉刷找平层,理由是下层凹凸不服,能够通过粘结砂浆厚薄来调整。那个理论上能够,但现实工程中平安、量量隐患很多。下层墙体没有粉刷找平层,使得外墙渗漏的几率会大大进步,所以那个“优化”的做法很不成取。

按照《外墙外保温工程手艺尺度》( JGJ144-2019)相关规定,外墙外保温的粘贴工艺中,是粘贴受力为主,锚栓锚固固受力为辅。且《尺度》中还规定,粘贴体例能够选择点框法或者条粘法,胶粘剂有效粘贴面积不小于40%。

固然标准表述的内容很明白,但没有太多的理论、尝试支持。选用的粘结体例、粘结面积和粘结厚度,根本也只是经历判断。因而工程现场经常有关于选用点框式仍是条粘式,粘结砂浆的厚度到底该几的争议呈现。

笔者就此查询了一些参考材料,在赵敏著作的《EPS 外墙外保温板的粘结性能试验研究》(广西大学学报(天然科学版)2017(02)—0052(08))看到了一些相关研究,有如下两个结论摘录如下:

(一)对保温板为 200 mm×150 mm 的试块停止剪切粘结强度试验在同种施工前提下:

粘结面积必然时,粘结强度为:点框粘>条粘>点粘>十字粘>满粘;面积差别时,满粘>点框粘>条粘>十字粘>点粘。

若从经济角度考虑,综合效益更好的是点框粘结,能到达满粘粘结强度的90%。

(二)在保温板拉伸粘结强度试验中,胶粘剂厚度为 4 mm 时,保温板与构造层间的粘结强度更高。

即第一个结论是,“点框式”的粘贴体例“性价比”更高,那个也是工程中选用比力多的粘贴体例。只是那个粘贴体例能否做的尺度,很大水平上取决于工程现场办理的力度和施工功课人员的责任心。

【图左:标准中的←→图中:抱负中的←→图右:现实中的】

第二个结论,“胶粘剂厚度为 4 mm时,保温板与构造层间的粘结强度更高”,那个在现场也比力难做到。因为下层的平整度凡是难以到达4㎜/m的尺度,那就需要粘结砂浆灰饼略厚,如许才便利调理保温板整体的平整度。凡是那个粘结灰饼在6㎜摆布。

其其实控造粘贴砂浆面积及涂布平均方面,“条粘法”因为有公用东西,更具备精准操控的前提。只是“条粘法”不像“点框式”的粘贴体例那么容易调整平整度,对下层找平层的要求比力高。

【“条粘法”有公用东西,更容易包管涂布粘结砂浆的量量】

还有一种概念,认为应该接纳“满粘”的体例更为平安,并且还能避免外保温层构成空腔体,避免风荷载带来的“负风压”招致保温层脱落,还能到达防火的目标。

关于风荷载“负风压”的问题,那里暂时不予展开,放到下一章节关于锚栓固定感化中一路来谈,那里就说说“满粘”的体例能否更平安。

笔者履历过的项目中,只要2009年上海浦江镇的一个办公项目接纳了“满粘”的粘贴体例。因为其时阿谁项目筹办申请德国的节能认证尺度,外墙EPS板厚度75㎜,超出常规项目外墙保温厚度一倍多,所以其时的施工计划拟定接纳“满粘”的粘结体例。

但工程理论下来很不睬想,项目交付没有多久,外墙就呈现了大量的保温层变形、开裂现象。最末不能不全数返工。

【摄于上海浦江镇某项目】

其时阐发形成量量变乱的原因,一个是EPS板材自己的陈化期不敷,再一个就是“满粘”的粘贴体例,反而让板材上墙后的变形没了释放空间,招致开裂更严峻。

跟着工程理论的深切,各人越来越认识到,外保温系统应是一个完全柔性的构造,能够及时充实释放热应力。

至于说“满粘”体例根绝外保温空腔体有利于防火的说法,看到说个相关研究结论:“关于EPS薄抹灰外墙外保温系统,EPS板的粘贴体例对系统烧损水平的影响不明显。”【2】那个不是本文重点,感兴趣的伴侣能够按照索引自行阅读相关内容。

在保温粘贴体例上,看到一个比力新颖的“立体粘贴”工艺。就是将EPS板的粘贴外表停止机械处置.外表构成每平方厘米约3个摆布的小孔,孔径约5mm,深约3~5mm。每个小孔是底部大于孔径,外形像钉子帽,当胶浆抹上后,在揉压过程中,胶浆填满小孔。粘贴后.在粘贴墙体基面构成每平方米几百个曲径约5mm、长约5mm的小胶钉,牢牢抓住EPS板。

“颠末计算,改良后均匀增加粘贴面积约25%摆布。加强了EPS板与外墙的抗拉伸、抗压剪强度,简单易行,根本不增加成本。”【3】

准确安拆锚栓

对单薄粘结点处停止加固

按照外墙外保温手艺规程的相关规定,当建筑物高度在20m以上时,在受负风压感化较大的部位宜利用锚栓辅助固定。

关于大都有空腔的外墙外保温系统,在负风压区,空腔内空气压强大于外界空气压强,从而对外保温系统产生由空腔内向系统外的感化力,即为负风压力。外保温层在负风压“频振”形态下,会加速板材的委靡毁坏,严峻的就会发作脱落现象。

【图源/收集】

建筑物的负压易发作部位,凡是是在与风向平行的建筑两侧和背风一侧,此中以建筑两侧的负压更大,最容易形成负压毁坏【4】。风荷载影响的水平是跟着建筑物的高度增加而加强,因而在高层建筑构造中,要予以出格重视。

【风流经建筑物平面时的风荷载散布系数/图源:见正文4】

为了避免保温层脱落,需要辅助锚栓加固。因为EPS板与墙体基面粘贴后,其做为外墙外表所接受的各类受力都集中到了EPS板的表皮上,那30%~40%粘贴表皮,其实就是受力毁坏的单薄环节。

我们从下面那张图就能够看到EPS板材粘贴毁坏的机理。起首是那些因为施工工艺不达标,或者就是粘结剂本身量量问题,招致粘结面积小或粘结力低的最倒霉粘结点发作毁坏,该粘结点的粘结力消逝。那时应力会附加至其他粘结点,如许就会继续下一个最倒霉粘结点发作毁坏。如斯轮回,就像“多米诺骨牌”一样按序毁坏,曲至EPS板材发作脱落。

【负风压感化下粘结力失效保温板脱落过程/图源:见正文4】

锚栓的辅助加固感化,就是制止单薄粘结点处发作毁坏,那也是为何锚栓要安拆在粘结砂浆的部位才有意义。所以锚栓要间接固定在EPS板上,而不是固定在抗裂网格布外。笔者在工程中曾经碰到过,现场施工办理人员要求把锚栓固定在抗裂网格布外,认为如许“兜住”保温板愈加平安,其实那是对系统传力途径的一个曲解。

安拆锚栓要按设想及施工计划要求停止,钻孔孔径视锚栓曲径而定,孔深不得小于设想深度。冲击钻孔要在粘结砂浆到达必然强度后,凡是情况下48小时前方可安拆固定锚栓。

钻孔时需留意,冲击钻钻头应与墙面连结垂曲,制止因为钻头的偏斜而扩大孔径,进而影响锚栓的锚固效果。留意在塞入锚钉拧紧时,锚栓构件的圆盘与保温板外外表平整,不克不及拧的过紧形成应力集中,加剧保温板变形。

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薄抹灰与耐碱玻纤网格布

控造的重点在哪里?

EPS薄抹灰外墙保温系统,那里强调的“薄抹灰”,是指罩面抗裂砂浆厚度不超越5㎜。

那是因为EPS板材的导热系数小于0.042W/(m·K),而抗裂砂浆的导热系数约为0.932W/(m·K),两种质料的导热系数相差22倍之多。

恰是因为EPS板保热阻很大,从而使庇护层的热量不容易传导扩散,那抗裂层过厚,就容易开裂。并且关于EPS板来说,温度超越70℃时,板材也会产生不成逆的热收缩变形,形成较为严峻的开裂。

那里趁便说一下别的一种保温性能很好的保温质料——挤塑聚苯板,我们凡是称之为XPS板。它的导热系数只要 0.028 W/(m·K),从保温性能上来说比EPS板愈加优胜。但它与抗裂砂浆的导热系数相差 33.2倍,更容易产生裂痕,选用更要稳重。

回到前面的话题,既然开裂砂浆的避免开裂对整个别系十分重要,就要采纳需要的加强抗裂才能的办法,好比在开裂砂浆中放入玻纤网格布。参加玻纤网格布,能够使抗裂砂浆层的温度更平均,从而到达避免开裂的目标。

玻纤网格布,持久在抹面抗裂砂浆层的水泥碱性情况中禁受侵蚀,故必需有很好的耐碱性。合格的玻纤维网格布,是以中碱或无碱玻璃纤维纱为原料,织成玻璃纤维网格布为基材,再经涂覆丙烯酸共聚液烘干后而成的耐碱产物。构造不变、强度高,防腐、抗裂性好。

在施工耐碱玻纤网格布时,操做要点如下:第一道砂浆批嵌在保温板上,随即就把耐碱玻纤网格布绷紧、无折痕的压入第一道砂浆中;那时应立即批嵌第二道抗裂砂浆,满铺在耐碱玻纤网格布上,厚度以隐现网格布为尺度。如许能够更大限度地阐扬网格布抵御因温度变革而产生应力。

还有一点要出格留意,抗裂砂浆施工时要存眷气温情况,及时采纳办法。如高温或太阳暴晒时,应及时停止喷水养护;低温(低于5℃)或进入冬季施工时,要停行外保温的施工,不然很难包管施工量量。

外墙外保温

到底要何去何从?

既然上海的那道禁令根本把粘贴体例为主的外墙外保温系统“赶尽杀绝”了,那外墙保温将来的路又通向哪里呢?

一个能够做为选项途径,在那个禁令里面就能够找到。《禁令》中有个括号:“保温粉饰复合板除外”。按照上海市工程建立标准《保温粉饰复合板墙体保温系统应用手艺规程》(DG/TJ08-2122-2013 J12364-2013),“保温粉饰复合板墙体保温系统”定义如下:“置于建筑物外墙一侧、集保温粉饰功用于一体的系统,由保温粉饰复合板、胶粘剂、公用锚栓及固定卡件、填缝质料、密封胶等构成。保温粉饰复合板与下层墙体的毗连接纳胶黏剂粘结,并接纳公用锚栓及固定卡件固定,经板缝密封处置构成墙体保温粉饰系统。”【5】

那个系统比拟于传统的EPS薄抹灰外墙外保温系统,从质料尺度到施工工艺要求都有了一些变革。好比规定EPS板的表不雅密度应不低于22kg/m3,粘贴面积50%~60%,设排汽栓时水蒸气湿流密度≥0.85g/(㎡·h),利用公用卡件固定等等。

那个系统中,比力有价值的一个点就是“固定卡件”。按照该标准规定,下图左为应用在建筑高度小于50m时固定卡件安插企图,卡件间距不该大于 500mm,固定卡件离板端间隔不该大于200mm;下图右为应用在建筑高度为50m~80m时,固定卡件间距不该大于300mm,固定卡件离板端间隔不该大于150mm。

【固定卡件安插示企图/图源:见正文5】

若是说“固定卡件”比拟锚栓辅助固定的优势在哪里,笔者理解就是安拆过程的“可见性”,更容易控造安拆量量。

不外笔者问过几位上海的伴侣,比来那两年外墙外保温能否用到保温粉饰复合板墙体保温系统,他们回复都是没有用过。一个比力重要原因是成本比力高,“一贵胜百美”。

外置式的外墙外保温系统,还有EPS板现浇混凝土外保温系统、EPS钢丝网架板现浇混凝土外保温系统、机械固定 EPS 钢丝网架板外保温系统等形式。

那些系统形式跟EPS薄抹灰外墙外保温系统比拟较,固然会在某些方面略显优势,但同时系统本身也存在许多不敷。

好比“EPS板现浇混凝土外保温系统”,长处是能做到外保暖和墙体一次成活,保温板与墙体合二为一。但从包管平整度的角度讲,该系统需共同钢造大模板施工才气有所包管。工程现场木匠功课原来就是包管工程进度的一个难点,也是包管工程量量的一个难点,再把保温构造掺杂此中,承受度不高。

“EPS钢丝网架板现浇混凝土外保温系统”和“机械固定EPS钢丝网架板外保温系统”

碰到的境况同样如斯,固然在避免保温层脱落方面具备一些优势,但工种穿插,工序冗杂,都使得它们在推广普及方面碰到不小的障碍。更不消说还有“成本目标”那个大杀器。

笔者也看到一种说法,说上海那个禁用目次,现实上是在为“夹心保温”或者回归外墙内保温做铺垫。那个说法听上去,很有“下一盘大棋”的味道。

从手艺途径上来说,那两种体例都值得去研判、理论。好比“夹心保温”,处理了保温与建筑同寿命的难题。尤其在当前上海建筑市场不断力推“拆配式室第”的情况下,若是能让二者连系实是“双赢”场面。

只是当下“拆配式室第”推广仍有诸多问题处处掣肘,能否还有精神来处理“夹心保温”构造中“热桥”对墙体绝热性能的削弱、匹敌震性能的影响、外侧墙体容易裂和渗漏那一系列问题。

至于说“回归外墙内保温”,难言乐不雅。我国从八十年代起头应用外保温,在九十年代后期,90%以上的工程利用的都是内保温。但跟着工程手艺的开展,内保温根本绝迹工程江湖——量量问题多多,隐患很大。除了不克不及处理“热桥”那一缺欠外,内墙开裂似乎是内保温无法逾越的坎。

顺带说一句,利用外墙内保温系统,还要有政策支持,要把内保温厚度也要计入容积率。不然一户内平白地被内保温层占去5个平方米摆布的面积,在房价高企“寸平寸金”的情况下,那钱谁出?

结 语

我国建筑行业每年新增建筑面积20多亿平方米,超越全球建筑总产量的一半。已建成的近400多亿平方米的建筑物中,90%以上是高能耗建筑。能耗强度约为美国的3倍,日本的7.2倍。

有材料显示:建筑物总传热耗热量的80%是经由外围护构造的传热丧失的,此中墙体构造的传热热丧失约占总量的60%~70%;门窗占总量的20%~30%;屋面占总量的10%。【6】因而,削减建筑围护构造的能耗,出格是削减墙体构造的传热热丧失,关于建筑节能具有非统一般的意义。

以EPS板为代表的外墙外保温系统是进口货,它在欧美等国开展成熟。欧美国度生齿密度较低,除大型城市外,建筑形式次要以低层、多层建筑为主,建筑维修周期一般在10~20年。如许以有机物(如今的支流产物是聚氨酯板)为主的墙体保温系统,与其建筑形式和维修周期比力吻合。

我国是一个开展中国度,生齿数量庞大,还处于城市化历程中。我国将来新增建筑仍以集中栖身形式建筑为主。那些因素决定了我国建筑节能研究在借鉴国外经历时不克不及完全照搬照抄。好比江亿院士就认为:在南方,建筑的遮阳、散热通风比保温更重要。

所以建筑节能问题,始末是一个复杂的综合性系统工程,包罗政策律例、规划设想、施工工艺、运行办理、维护更新以及废料收受接管等一系列环节。

冬奥火炬,由熊熊燃烧酿成“微火”计划,引来一片赞赏。我们已经对国际社会做出了“双碳”目的的庄严许诺,那就用一点一滴的勤奋,去践行绿色、环保、低碳的生活体例吧。

参考文献:

1. 宋春江·EPS外保温节能墙体设想与施工的研究[D]哈尔滨工业大学·哈尔滨:2009.

2. 李 哲·EPS薄抹灰外墙外保温系统保温板的粘贴体例对系统防火性能的影响术[J]墙材改革与建筑节能·2011-12:36(03).

3. 戴建光·苏南地域外墙保温现状阐发与研究[D]南京理工大学·南京·2008年.

4. 高艳伟·风载影响高层建筑外保温板毗连性能的研究[D]西安工业大学·西安:2016

5. 《保温粉饰复合板墙体保温系统应用手艺规程》[M]上海市工程建立标准·(DG/TJ08-2122-2013 J12364-2013)

6. 钱春香·与建筑物同寿命的墙体保温系统及自保温质料研究[D]东南大学

四川苏洋建材 19:36:51)

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