如何防止外牆外保溫體係的開裂
發布時間:2014-08-05
【摘要】開(kai)裂(lie)作(zuo)為(wei)外(wai)牆(qiang)外(wai)保(bao)溫(wen)工(gong)程(cheng)的(de)質(zhi)量(liang)控(kong)製(zhi)難(nan)點(dian),需(xu)要(yao)係(xi)統(tong)的(de)認(ren)識(shi)其(qi)成(cheng)因(yin)及(ji)有(you)效(xiao)的(de)控(kong)製(zhi)措(cuo)施(shi)和(he)解(jie)決(jue)方(fang)法(fa),使(shi)因(yin)開(kai)裂(lie)對(dui)外(wai)牆(qiang)外(wai)保(bao)溫(wen)工(gong)程(cheng)造(zao)成(cheng)的(de)各(ge)種(zhong)破(po)壞(huai)得(de)以(yi)控(kong)製(zhi)。
【關鍵詞】外牆外保溫體係 開裂 分析 控製
近年來,隨著我國新的節能50%的《民用建築節能設計標準(采暖居住建築部分)》(JGJ26-95)的實行,以及《夏熱冬冷地區居住建築節能設計標準》(JGJ134-2001)的(de)頒(ban)布(bu),外(wai)牆(qiang)外(wai)保(bao)溫(wen)技(ji)術(shu)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)地(di)在(zai)一(yi)些(xie)城(cheng)市(shi)的(de)節(jie)能(neng)建(jian)築(zhu)中(zhong)得(de)到(dao)應(ying)用(yong)。事(shi)實(shi)證(zheng)明(ming),相(xiang)比(bi)於(yu)其(qi)它(ta)外(wai)牆(qiang)外(wai)保(bao)溫(wen)方(fang)式(shi),外(wai)保(bao)溫(wen)式(shi)一(yi)種(zhong)最(zui)有(you)效(xiao),最(zui)合(he)理(li)的(de)保(bao)溫(wen)方(fang)式(shi)。
我wo國guo外wai牆qiang外wai保bao溫wen的de曆li史shi已yi有you近jin十shi年nian。從cong已yi建jian成cheng的de項xiang目mu來lai看kan,最zui普pu通tong的de質zhi量liang問wen題ti是shi麵mian層ceng的de開kai裂lie,而er開kai裂lie導dao致zhi了le外wai保bao溫wen失shi去qu功gong效xiao。從cong最zui早zao期qi的de鋼gang絲si網wang水shui泥ni砂sha漿jiang抹mo麵mian,到dao後hou來lai的de聚ju合he物wu水shui泥ni砂sha漿jiang+玻璃纖維網格布,至目前Stotuichudewushuinigaodanxingxianweizengqiangmomianjiaojiang,woguodewaibaowentixidazhijinglileshangshusangefazhanshiqi,zhuyaomudeshitigaofanghumiancengdedanxing,jiejuewaibaowentixidemiancengkailiewenti。
導致外保溫體係麵層開裂的因素很多,從體係的設計,到材料、施工,幾乎涉及到外保溫體係的各個方麵,本文意在此做一個全麵的分析與總結,供同行參考。
一、 材料
1、 聚苯板
用於外牆外保溫體係的聚苯板密度不宜過低。存放期必須符合要求。
作為防護麵層的基麵,聚苯板需有一定的剛性。密度過低的聚苯板由於強度太低太鬆軟,在外力衝撞、風壓作用下易變形,顯然是不合適的。
國外用於外保溫的聚苯板的密度為15Kg/m3,抗拉強度可以達到180Kpa。國內的聚苯板在抗拉強度達到已經公布的行業標準《膨脹聚苯板薄抹灰外牆外保溫係統》所規定的最低值100Kpa時,密度應在18-22Kg/m3之間。
2、 防護麵層與飾麵材料的彈性
防護麵層的材料包括抹麵膠漿與玻璃纖維網格布,歐標(ETAG004)中稱此層麵為“砂漿係統”(Putzsysterm)。作為抹麵膠漿與玻璃纖維網格布共同組成的一個“係統”,除(chu)了(le)與(yu)保(bao)溫(wen)板(ban)之(zhi)間(jian)有(you)一(yi)個(ge)可(ke)靠(kao)的(de)粘(zhan)結(jie)性(xing)以(yi)外(wai),其(qi)主(zhu)要(yao)性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)是(shi)抗(kang)開(kai)裂(lie)性(xing)和(he)抗(kang)衝(chong)擊(ji)荷(he)載(zai)性(xing),以(yi)保(bao)護(hu)保(bao)溫(wen)板(ban)在(zai)相(xiang)對(dui)惡(e)劣(lie)的(de)氣(qi)候(hou)田(tian)間(jian)與(yu)外(wai)力(li)作(zuo)用(yong)下(xia)不(bu)至(zhi)於(yu)開(kai)裂(lie)而(er)能(neng)正(zheng)常(chang)發(fa)揮(hui)其(qi)保(bao)溫(wen)性(xing)能(neng)。
因此抹麵膠漿應具有一定的彈性。
行業標準《膨脹聚苯板薄抹灰外牆外保溫係統》規定無水泥基抹麵膠漿的開裂應變應≥1.5%。水泥基材料的開裂應變較低,一般為0.4%-0.5%,國內現有的測試儀器無法測定,目前以抗壓扛折強度比來控製,要求≤3。
純水泥砂漿,不但本身沒有彈性,且具有較大的收縮應力,是不適合使用於外保溫體係的。
對(dui)聚(ju)合(he)物(wu)水(shui)泥(ni)砂(sha)漿(jiang)來(lai)說(shuo),如(ru)果(guo)其(qi)中(zhong)的(de)乳(ru)液(ye)質(zhi)量(liang)不(bu)好(hao),而(er)水(shui)泥(ni)組(zu)分(fen)較(jiao)多(duo),砂(sha)的(de)級(ji)配(pei)不(bu)良(liang),含(han)泥(ni)量(liang)高(gao),或(huo)需(xu)要(yao)在(zai)工(gong)地(di)現(xian)場(chang)配(pei)置(zhi)的(de)話(hua),其(qi)質(zhi)量(liang)就(jiu)很(hen)難(nan)地(di)道(dao)保(bao)證(zheng)。
玻璃纖維網格布在防護麵層中起到應力分散的作用,其性能與抹麵膠漿的相容性非常重要。
目前業內人士對玻纖網格布的強度與耐堿性(應用於水泥基抹麵膠漿)要求已十分清楚,本文不再贅述。沒有引起重視的是,對好的玻纖網格布來說,好要求它有較低的彈性(斷裂延伸率),較高的節點抗滑移強度,以及較好的剛性。好的網格布其應力-應變曲線應呈線性關係。
換句話說,上圖中應力-應變曲線呈線性關係的網格布既是有較高的強度,配上彈性較好的抹麵膠漿,所組成的“砂漿係統”的抗開裂性仍可能是很差的。
Sto無水泥高彈性纖維增強抹灰膠的開裂應變達到2.38%,Sto玻纖網格布的斷裂延伸率為≤3.5%,故兩種材料的相關性是非常優良的。水泥基抹麵膠漿似乳液含量大小其開裂應變一般為0.4%-0.5%,大多國內網格布的斷裂延伸率卻在5%左右,性能形容性明顯較差。
飾麵材料也應具有與“砂漿係統”xiangyingdedanxing,yibaozhengwaibaowentixizhenggemiancengxitongxingnengdexietiao。bujinshidanxing,waibaowentixigecailiaocengdegezhongxingnengdouyingshixiangrongde,lirurepengzhangxingdeng。cailiaozhijiandebuxiangrong,yehuiyinqiliefeng。
3、 麵層材料的吸水性
水是建築物的天敵,水引起了冰脹應力和凍融破壞,使牆體產生裂縫,對外保溫也如此。故抹麵膠漿與飾麵材料的吸水性應盡量低。
歐標(ETAG004)對外保溫體係的評估首先從體係的吸水性開始視吸水性的結果確定是否需做耐候性試驗(濕熱特征與凍融特征)。若塗上抹麵膠漿(包括玻纖網格布)後體係試件的吸水量不合格(1小時吸水量≥1Kg/m2),可對塗上飾麵砂漿後的體係試件重複試驗,若仍達不到要求(24小時吸水量≥0.5Kg/m2),則必須做耐候性試驗。
已經公布的行業標準《膨脹聚苯板薄抹灰外牆外保溫係統》參照ETAG004,在規定體係吸水率≤0.5Kg/m2的同時,還規定體係必須同時通過耐凍融試驗。這一要求超越了ETAG004,足見防水對外保溫體係麵層材料的重要性。
有機類砂漿的吸水性無疑大大地小於礦物質類砂漿。
二、體係的設計
1、正確設置體係的伸縮縫
水泥基材料的開裂應變較小,且本身收縮應力較大,在大麵積施工時必須設置體係的伸縮縫。伸縮縫間距應根據當地氣候條件、材料性能經過嚴格驗算,並視建築物具體情況進行設計。對一些缺少技術資質的企業來說,在這一點上根本無法做到。
2、外保溫體係與其它構件連接處的處理
從工程實際中可看到,外保溫體係的開裂往往從細部開始,即門窗開口處、外牆麵的空調、排水管等支架處,且裂縫寬度明顯大於牆麵。
外保溫體係於其它構件連接處的處理必須考慮以下因素:
●防水
僅有防水的材料是不夠的,必須還有一個防水的結構。
●不同材料之間應有一個可靠的柔性的接觸
這是為了防止因材料熱脹冷縮等性能差異而對外保溫體係造成破壞。
3、易撞部位的防撞設計
某些裂縫是由於不可避免的外力衝撞而產生,應對易撞部位作防撞設計。
建築物的勒腳、整個底層、陽台外牆、門窗兩側轉角等部位均是易受衝撞區域。在勒腳觸設置剛性托架,設置防撞隔離帶;在易撞牆麵附加一層加強玻纖網格布;在轉角處附加剛性包角件等,都是必要的措施。
4、錨釘對裂縫的影響
在zai某mou些xie老lao建jian築zhu物wu及ji風feng壓ya較jiao大da的de高gao層ceng建jian築zhu牆qiang麵mian,保bao溫wen板ban在zai粘zhan貼tie的de同tong時shi往wang往wang還hai需xu附fu加jia錨mao釘ding一yi增zeng加jia體ti係xi的de安an全quan性xing。然ran而er錨mao釘ding對dui外wai保bao溫wen體ti係xi地di裂lie縫feng卻que起qi著zhe不bu利li的de影ying響xiang。
在較大的風壓下(不論是正壓還是負壓),兩顆錨釘連線的中間及錨釘托盤周邊的外保溫體係所受的彎曲應力最大,從而是容易引起開裂的部位。
計算表明,隻要基麵有足夠的承載力,粘膠的粘結強度足夠抵抗(100m高處的)負風壓。一般情況下除了高層的陽角區域,大牆麵上不需附加錨釘。
施工時特別應注意錨釘的托盤不能凸出於保溫板麵,以防止對麵層材料形成集中應力。
5、裝飾麵顏色的影響
外保溫裝飾麵層的顏色不易過深,顏色的明度宜大於20%,以盡量減少夏季外保溫體係對太陽熱量的吸收,降低溫度應力。
三、施工
外wai保bao溫wen體ti係xi是shi一yi個ge在zai工gong地di現xian場chang施shi工gong出chu來lai的de複fu雜za的de多duo層ceng結jie構gou,因yin此ci施shi工gong質zhi量liang直zhi接jie影ying響xiang到dao外wai保bao溫wen施shi工gong隊dui伍wu,必bi須xu加jia強qiang對dui工gong人ren的de培pei訓xun和he管guan理li,以yi適shi應ying不bu斷duan增zeng強qiang的de市shi場chang需xu求qiu。
下列因素會引起外保溫麵層的開裂:
1、保溫板粘貼質量不好
保溫板如粘貼不平整,會使防護麵層材料受到集中應力(尤其是收縮應力較大的水泥基材料)而導致開裂。板縫如留有粘膠,或板縫沒有專用發泡膠填充,板縫便成為熱橋而導致結露,冷凝水從內部破壞外保溫體係。
門窗開口處是最易開裂的部位,除了上述材料連接處理應合理外,此處的保溫板應連接而不能有板縫。
由於基麵不平整,板縫出現高差是常見的問題,如果沒有打磨平整,該部位是特別容易開裂的。一些廠家使用XPS板作為保溫板,這種板結構致密無法打磨,對開裂問題來講存在先天性缺陷。
zaimouxieyikailiedegongchengjingchangnengkandaoyanzhebanfengfangxiangkaizhandeliefeng,huokandaoqingxideyanzhebanfengfangxiangdemiancengdeqigong,junshiyinweibaowenbanzhantiezhiliangyouwenti,huodamobupingzheng,dangranyekenengbaokuobaowenbanbenshendeshousuobianxing。
2、水泥基抹麵層太厚
水泥基材料由於其本身的收縮應力較大,厚度一般不宜超過5mm,越厚越易導致開裂。
3、玻纖網格布埋設不當
玻纖網格布在防護麵層中起到應力分散和加強抗拉的作用,合理的埋設位置應該在防護麵層厚度的外側1/3處。設置在中間或太靠裏側都會降低防護層的抗裂作用。
但在施工中往往難以控製。特別是一些抹麵層較厚,而網格布過細過軟的體係。對於“Sto經典”外牆外保溫體係,施工時以表麵能看到網格布格子而看不到網格布顏色的方法來控製。
相鄰網格布應搭接5-10cm,但加強網格布隻能對接。
對於水泥基材料,在門窗開口處還應附加45度角網格布。
4、水泥基抹麵材料的養護
shuinijimomianjiaojiangyingyouyidingdesashuiyanghuqi,xinshigongdemomiancengbunengshoutaiyangzhishaihefengchui,yibimianshishuiguokuai,daozhishuinishuihuabuchongfeneryingxiangshuinichuqiqiangduyinqikaifeng。
congzhegejiaodulaishuo,youyuwushuinijicailiaodeganzaoshishuifenzhengfadeguochengerfeishuihuaguocheng,bingbuxuyaoyangedechaoshiyanghu,guzaigaowenqihouxiashigongyougenghaodeshiyingxing。
綜上所述,影響外保溫體係麵層開裂因素繁多。
但外保溫防護麵層毛否具有較高的彈性,較低的吸水性,以及細部節點是否有正確合理的處理,是外保溫體係防止開裂的決定性因素。