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建筑外墙外保温系统及其配套材料

建筑外墙外保温系统及其配套材料

                                                                  【来自中国墙体保温材料及应用技术专业委员会   时间:2012-3-6

      建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容,是实现“二十一世纪可持续发展战略”的重要措施之一。多年来,在相关国家节能政策和技术规范的推动下,我国的建筑节能工作不断深入,节能标准不断提高;尤其是墙体保温技术得到迅速发展。在建筑节能技术中,由于外围护结构的热损耗较大,而外墙墙体面积约占总建筑面积的45%,因此加强外墙保温对节能降耗起着极为重要的作用。
  外墙保温作为一项系统工程,已涉及保温材料及其配套材料选取、系统性能优化、工程设计、施工及验收等诸多方面。其基本要求在于保障系统的整体性、耐久性、有效性和安全性;努力实现保温设计、材料生产和施工一体化,达到因地制宜,因时制宜的设计理念。
  目前,我国节能住宅的外墙保温分为内保温、夹心保温、外保温及综合保温四种保温形式,外墙外保温是建设部倡导推广的主要保温形式,其保温方式最为直接,效果也最好,是我国目前应用最多的一项建筑保温技术。
外墙外保温系统发展概述
  在世界发达国家,外墙外保温的发展己有30多年的历史,并已形成多达几十种应用体系。最早有德国二十世纪六十年代开发的膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温体系(ETICSExpanded Thermal Insulation Composite System Based on Expanded Polystyrene),然后是德国Sto AG开发的“Sto经典”外墙外保温体系。在美洲,主要有美国开发的科博斯、专威特与易而富(EIFS)等外墙外保温体系。国外的外保温体系主要采用在外墙上粘贴聚苯板的施工工艺,必要时采用锚栓辅助联接,其墙体构造由内到外依次为:基层墙体、粘结剂、保温层、抹灰层、饰面层。
  在进行多种保温系统研发、应用的同时,其相应材料及辅助件的试验方法及检验标准也逐渐确立。美国在1975年第一次颁布了ASHRAE美国采暖、制冷及空调工程协会标准90-75“新建筑物设计节能”。以此为基础,197712月官方正式颁布了“新建筑物结构中的节能法规”,并在45个州内收到很明显的节能效果。美国国家能源局、标准局及全国建筑法规和标准大会,不断地在建筑节能设计等方面提出新的内容,每五年便对ASHRAE标准进行一次修订。发达国家对建筑节能的重视和采取一些行之有效的措施取得了巨大的成效,使整个国家的建筑能耗大幅度下降。如丹麦1985年比1972年采暖面积增加了30%,但采暖能耗却减少了318万吨标准煤,采暖能耗占全国总能耗的比重,也由39%下降为28%。美国自从制定和执行一部节能标准至今己节约了大量资金耗费,估计到2011年,在此基础上又节约430亿美元。由此可见,国外的建筑节能法规30多年来取得了多么显著的社会效益和经济效益。
  在我国,外保温是近十多年来在学习和引进国外先进技术的基础上,结合大量的科研、开发、试点而发展起来的。从早先单一的专威特发泡聚苯板玻纤网格布增强聚合物砂浆抹灰体系(现称膨胀聚苯板薄抹灰体系),至今己拥有众多采用不同材料、不同做法的体系。以保温层材料为例,已从原先的发泡聚苯板(CEPS)扩展到胶粉颗粒保温浆料、玻璃棉毡等。在构造和施工工艺方面,已从保温板粘贴到粘钉结合、与钢筋混凝土基层浇合(包括无网和有网)、保温桨料整体抹灰、预制复合保温板的粘贴、挂装以及轻网龙骨、保温材料与硬质面板的装配等。应用地区也从原先的北方集中采暖地区发展到夏热冬冷地区。相关应用体系的产品标准、构造图集以及施工规程相继配套。与此同时,国外许多先进的应用体系也纷纷进入中国建筑市场。外墙外保温己经成为我国一项重要而且是主导性的建筑节能措施,被大量的应用于各项工程中。
  总体来说,我国的建筑节能经历了节能30% 、50%和65%三个阶段,这就为外墙外保温体系的实施提出了更高的要求。同时,为了促进节能降耗工程的顺利进行,我国也先后颁布了《民用建筑节能管理规定》(2000年建设部第76号令)、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ1342001)、《公共建筑节能设计标准》(GB501892005)、《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》(JG1492003)、《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》(JG1582004)、《外墙外保温工程技术规程》(JGJ1442004)等标准、规程和规定。建筑节能技术日臻完善,我国的建筑节能工作进入了快速发展阶段。
2
外墙外保温系统基本构成及性能要求
  随着建筑节能技术的不断完善和发展,外墙外保温技术以其先进性、前景广阔等特点逐渐成为建筑保温节能的主要形式;其基本特征是:保温材料通过粘结材料被固定于主体墙结构的外侧,外侧辅以玻璃纤维网加强并涂刷粘结胶浆。因此,外墙外保温系统主要由保温层、抹面层和饰面层构成,同时各层之间通过砂浆粘结、机械钉固或者纤维增强等方式形成一个有机的整体。
为了达到保温隔热的功效,组成外墙外保温系统的各个部分,必须满足水密性,抗压性以及温湿度变化的要求,不至产生裂缝并能抵抗外界可能发生的碰撞作用。同时,外保温的基底,必须满足建筑力学稳定性要求,能承受垂直荷载,风荷载,并能经受撞击而保证安全使用。因此,在选用各部分材料时,不仅要求材料本身具有优异的性能,而且各部分必须相互协调和匹配。
2.1 
保温层
  保温层是外墙外保温系统中最关键的组成部分,主要起保温隔热作用。目前,作为墙体保温层的保温材料,种类繁多,主要分为无机、有机和金属三类;由于外保温材料置于墙体的外侧,直接与外界接触,承受的温差大,因此,保温材料不仅要有良好的阻抗热流传递的性能即大的热阻、小的传热系数,而且对保温材料的耐候性、耐久性和保温体系的抗裂、防火、防水、透气、抗震、抗风压能力提出较高的要求。
  具体来说,平均传热系数要满足设计要求,与基层和防护层能形成一个整体,满足系统耐久性要求。应采用热阻值高,即导热系数小的高效保温材料,其导热系数一般应小于006W(m·K)。根据设计计算,规定一定厚度以满足节能标准对该地区墙体的保温要求。此外,保温材料的吸湿率要低,而粘结性能要好;为了使所用粘贴剂在其表层的应力尽可能减少,对于保温材料,一方面要用收缩率小的材料,另一方面在控制其尺寸变形时产生的应力要小为此,可采用的保温材料有:膨胀型聚苯乙烯(EPS)板、挤塑型聚笨乙烯(XPS)板、聚氨酯、岩棉板、玻璃棉毡以及超轻保温浆料等。其中以阻燃膨胀型聚苯烯板应用得较为普遍。为了达到节能65%的目标,硬泡聚氨酯以其优异的隔热防水性能,越来越引起世人的瞩目。
 
2.2 
保温层的固定部件
  保温层的固定部件主要起到固定和支撑保温材料的作用。可采用的方法有粘结法和钉固法,或者采用粘钉结合的方法。对于不同的外保温体系,应选用不同的固定方法。粘结法中将保温板粘结在基底上的粘结材料多种多样。在不同的体系中,粘结材料运到工地时的状态有所不同。为使保温板粘结良好,往往事先在外墙外表面上涂抹界面层。钉固法中将保温板永久固定在基底上的机械件,一般采用膨胀螺栓或预埋筋之类的锚固件,国外往往用不锈蚀而耐久的材料,由不锈钢、尼龙或聚丙烯等制成,国内一般常用钢制膨胀螺栓,并进行防锈处理。粘结法与钉固法主要用于外保温层采用后作法施工。当外保温层采用现浇法施工时,可以将作为保温层的聚苯乙烯(EPS)板安置在模板内,通过浇灌混凝土加以固定,即在绑扎墙体钢筋后,将聚苯板依次安置在钢筋层的外侧,平整排列并绑扎牢固。再安装模板浇灌混凝土,利用混凝土的压力将聚苯板与墙体牢牢的连接在一起。
2.3 
抹面层
  抹面层是抹在保温层上,中间夹有增强网,保护保温层并起防裂、防水和抗冲击作用的构造层。外保温体系的抹面层大致有两种做法:一种是采用聚合物抗裂砂浆做成薄抹灰面层(一般底层抹灰层厚5-7mm,其余层抹灰层厚度3-5mm);另一种是采用水泥砂浆做成厚抹灰面层(一般厚度25- 30mm)。
  抹面层的抗裂问题是主要矛盾,实践证明传统的水泥砂浆抹在保温层上,不容易解决抗裂问题,必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网,在砂浆中加入适量的聚合物和纤维对控制裂缝的产生是有效的。加强材料可改善抹灰层的机械强度、保证其连续性、分散抹灰层收缩应力和温度应力、避免应力集中、防止抹灰层出现裂缝。薄抹灰的厚度必须适当,抹灰层太薄则不能保证抹灰层的抗冲击性能;灰层太厚则使得玻纤网格布离外表面较远,难以起到抗裂的作用。厚抹灰层厚度一般不超过30mm,涂抹于钢丝网架聚苯板保温层上。厚抹灰在施工前,应在聚苯板与钢丝网片表面喷涂界面剂以增强抹灰层与保温层的粘结。抹灰层一般分为三层,底层和中层用同一配比的普通水泥砂浆,总厚度约20-25mm;面层宜用聚合物抗裂砂浆罩面,厚3-5mm,内部压入耐碱玻纤网格布。
2.4
饰面层
    饰面层是外保温系统的外装饰层,一般可采用涂料或面砖做饰面。首先底层腻子必须有一定的防水、抗裂、柔性变形能力,其次涂料的各层不仅要求有一定的柔性而且与基层以及相互之间也应有相容性,装修层的材料不仅要求防裂、透汽(水蒸气),而且要与保温层协调,最好选择弹性外墙涂料。当采用面砖饰面时,应存分考虑基层材料的性能,避免面砖饰面层的开裂、脱落。
2.5
零配件和辅助材料
  外保温体系在接缝、边、角部位还要使用一些零配件和辅助材料,如墙角、端头使用的边角零件和螺栓、销钉以及密封膏、背衬材料等,应根据各个体系不同的做法分别选用;另外为了加强EPS板与基层以及与抹灰层的粘结力所采用的喷砂界面剂,也要根据需要在相应当部位采用。
3
常用的外墙外保温系统
  建设部《外墙外保温工程技术规程》推荐了五种外墙外保温系统:EPS板薄抹灰外保温系统;胶粉EPS颗粒保温浆料外保温系统;EPS板现浇混凝土外保温系统(包括有网和无网两种);机械锚固EPS钢丝网架板外保温系统。其他正在开发的外墙外保温系统有XPS板外保温系统、聚氨酯硬质泡沫外保温系统、保温砌块和预制保温板外保温系统及岩棉外保温系统等。

3.1 EPS板薄抹灰外保温系统
  EPS板薄抹灰系统由EPS板保温层、薄抹面层和饰面涂层构成,EPS板用胶粘剂固定在基层上,薄抹面层中铺满玻纤网。
  EPSExpanded Polystyrene)的化学名称为发泡聚苯乙烯,是以聚苯乙烯树脂为主要原料,经发泡剂发泡而制成的内部具有无数封闭微孔的材料。其表观密度小,导热系数小,吸水率低,隔音性能好,机械强度高,而且尺寸精度高,结构均匀,因此在外墙保温中其占有率很高。
  EPS板薄抹灰外保温系统是国内外使用最普遍、技术上最成熟的外保温系统。该系统用EPS板粘贴外墙外保温,具有整体保温效果好、导热系数小、不破坏保温层、隔断冷热桥、没有冷凝点、耐久性好等特点。其缺点是由于板材自身的性质问题,其强度不高,承重能力较低,外贴面砖时需要进行加强处理;板材出厂时要经过一段成熟期,需放置一段时间才可使用。如果熟化时间不足,板材的质量不能得到保证,施工后板材收缩,使系统开裂。
  从施工方面和综合经济核算方面考虑,EPS板厚度一般不宜小于3cm,在夏热冬冷地区和夏热冬暖地区不宜广泛采用。该系统适用于各种新建建筑的混凝土和砌体结构外墙,也适用于既有建筑节能改造。该系统适用于多层建筑和高层建筑,建筑物高度在20m以上时,在受负风压作用较大的部位宜使用锚栓辅助固定。EPS板薄抹灰系统一般不适用于面砖饰面,但目前也有一些有益的尝试。为了保证施工要求,进行耐候性试验是非常重要的;同时,为了使面砖与抹面层具有牢固的结合,两者间的粘结强度应大于0.2MPa, 辅以粘钉结合方式固定EPS板,锚栓应钉在网布外并钉在粘胶点处;为了能承受剪切应力,EPS板的密度应不低于30kg /m3
3.2 
胶粉EPS颗粒保温浆料外保温系统
  胶粉EPS颗粒保温浆料外保温系统是由墙体、界面层、保温隔热层、抗裂防护层、饰面层组成。其中保温隔热层由聚苯颗粒、无机胶凝材料、无机耐碱纤维、高分子材料复合而成。
该保温浆料由于是由聚苯颗粒与其他材料组成的有机无机复合而成,因此导热系数高于EPS板接近0.06Wm·K。
胶粉聚苯颗粒保温隔热系统在其可靠性、安全适用性、经济和环保性及构造特点和使用范围等方面,均具有较多的优点和推广应用价值。既能解决建筑物的门窗洞口、梁、板、柱等部位的“热桥”问题,也能有效地发挥保温隔热功能,提高建筑物外围护结构的保温效果。其存在的缺点为在施工过程中质量控制的可操作性不好,易造成一些质量问题,增加质量控制难度。
  从施工方面和综合经济核算方面考虑,保温层设计厚度不宜超过100mm,在严寒地区使用会受到一定限制,在夏热冬冷地区和夏热冬暖地区使用有明显优势。该系统适用于各种多层和高层新建建筑的混凝土和砌体结构外墙,也适用于既有建筑节能改造。由于胶粉EPS颗粒保温浆料密度和导热系数较大,保护层表面最高温度以及温度变化速率和变化幅度均低于EPS板薄抹灰系统,因此采取适当措施后,可做面砖饰面。采用面砖饰面时,面砖粘结砂浆和勾缝材料应具有良好的可变形性,压折比应不大于3,勾缝材料还应具有良好的水蒸汽渗透性能。严寒地区采用面砖饰面时需考虑冻融破坏问题。
  经试验证实,胶粉EPS颗粒保温浆料用作厚抹面层和表面找平层,外加玻纤网格布抗裂砂浆层,可有效解决抹面层开裂问题,可用于岩棉外保温、现场喷涂聚氨酯外保温及EPS板表面作厚抹面层和找平层。
3.3 EPS
板现浇混凝土外保温系统
  EPS板现浇混凝土外保温系统以现浇混凝土为基层,EPS板为保温层。EPS板内表面与现浇混凝土接触的表面 水平方向开有矩形齿槽,内、外表面均满喷界面砂浆。在施工时将EPS板置于外模板内侧,并安装辅助锚栓作辅助固定件,浇灌混凝土后墙体与EPS板以及辅助锚栓结合为一体。EPS板表面抹抗裂砂浆薄抹面层,外表以涂料为饰面层,薄抹面层中铺满玻纤网。
该系统适用于现浇混凝土剪力墙结构体系,适用地区与EPS板薄抹灰系统相同,并且同样适用于多层建筑和高层建筑,但不适用于面砖饰面。
3.4 
机械固定EPS钢丝网架板外保温系统
  机械固定EPS钢丝网架板外保温系统由机械固定装置、腹丝非穿透型EPS钢丝网架板、砂浆厚抹面层和饰面层构成。
该系统适用于寒冷地区。由于具有厚抹面层,受力学性能要求的限制,保温板不宜过厚,在严寒地区使用会受到一定限制。该系统不适用于夏热冬冷地区和夏热冬暖地区,不适用于加气混凝土和轻集料混凝土基层。该系统可做面砖饰面和涂料饰面,以涂料做饰面层时,应加抹玻纤网抗裂砂浆薄抹面层。
3.5 
岩棉板外保温系统
  岩棉板外保温系统采用机械固定件将岩棉板固定在外墙上,外挂镀锌钢丝网并抹胶粉EPS颗粒保温浆料,表面做玻纤网增强抗裂砂浆薄抹面层和饰面涂层。岩棉板密度和压缩性能应符合设计要求,金属网和所有金属部件应做防锈处理。系统抗风压值不应小于设计要求的风荷载值。
  岩棉(矿物棉)是一种来自天然矿物、无毒无害的绿色产品。其防火性能好、耐久性好,能够做到与结构寿命同步。
岩棉板外保温系统具有环保性好、保温性能好、防火等级高等特点,因而具有很好的应用前景。岩棉外墙外保温隔热的应用在欧洲、北美比较广泛,北欧人均20kg,美国人均5-10kg,岩棉外保温隔热系统尤其实用于防火等级要求高的建筑。国外20m以上的建筑一般都不用聚苯板作为外保温隔热。
  采用钢丝网和锚固件将岩棉板固定在基层墙体上,其配套使用的聚苯颗粒浆料能提高岩棉板面层的强度,主要是为了解决高层建筑防火的要求,高层建筑的保温隔热层应具有更好的抗火灾功能,并应具有在火灾情况下防止火灾蔓延和防止释放烟尘或有毒气体的特性,材料强度和体积也不能损失降低过多,面层无爆裂、无塌落,否则,就会给住户或消防人员造成伤害,对施救工作造成巨大的困难。
3.6 
聚氨酯硬泡外保温系统

  聚氨酯硬泡外保温系统一般是利用聚氨酯发泡工艺将聚氨酯保温材料喷涂或浇注于基层墙体上,其面层用轻质找平材料找平,饰面层可采用涂料或面砖等进行装饰;另外,也可以采用专用的粘结材料或干挂件将聚氨酯硬泡保温板或保温装饰复合板固定于外墙基层表面形成保温层或保温装饰复合层。
  聚氨酯硬泡体导热系数小,保温层热阻高。胶粉EPS颗粒保温浆料找平层兼有找平和保温功能,找平效果好,抗裂性能可靠。该系统是喷涂聚氨酯硬泡与胶粉EPS颗粒保温浆料找平的完美结合,是实现节能65%的一种理想的外保温构造系统。
国外聚氨酯硬泡用于建筑保温方面的应用起源于20世纪40年代的德国和瑞典,最初用于修补二战后建筑房屋外墙外保温的裂缝;20世纪60年代,美国开始采用喷涂和外贴保温方式将其应用于外墙外保温系统,而英国也将其应用于墙体和屋面;1973年能源危机后,欧洲各国大力推动此技术,并连年增长。我国将聚氨酯硬泡应用于外墙外保温系统仍处于起步阶段,目前主要以直接喷涂方式进行施工。为进一步推广外墙外聚氨酯硬泡系统的应用,建设部已制定出《聚氨酯硬泡外墙外保温工程技术导则》;相信导则的制定必将使聚氨酯硬泡保温工程得到进一步的推广和应用。
3.7 XPS
板外保温系统
  XPS板外保温系统是以XPS板为保温材料,采用粘钉结合的方式将XPS板固定在墙面的外表面上,聚合物胶泥作保护层,以耐碱玻璃纤维网格布为增强层,外饰面为涂料或面砖的外墙外保温系统。
  XPS板是由聚苯乙烯树脂和添加剂在一定温度下采用模压设备挤压而成的绝热制品,具有连续均匀的表层和全闭孔的蜂窝状结构,蜂窝状结构互相紧密连接,没有空隙。因此,它不仅具有极低的热导率和吸水率,较高的抗压、拉伸和抗剪强度,更具有优越的抗湿、抗冲击和耐候等性能,在长期高湿或浸水环境下,仍能保持优良的保温性能,是当今建筑业物美价廉的环保材料。
  XPS板外保温系统是其存在的缺点为因为XPS板本身的强度较高,从而造成板材较脆,不易弯折,板上存在的应力时应力集中,容易使板材损坏、开裂;透气性差,几乎不透气,如果板两侧的温差较大,湿度高很容易结露;国内尚无国家标准;欧美、韩国等保温技术先进国家尚无推广;使用吸胶性差,粘结后破坏面为XPS板表面,粘结强度不够。
3.8
装配式保温装饰一体化外保温系统
  该系统采用工厂化生产的预制复合保温板,以发泡聚氨酯作保温材料,浇注成型时与饰面砖复合在一起。预制板现场安装时用锚栓与墙体连接。这种做法的优点是:产品在工厂预制,有利于控制质量;施工装配化,减少了工序,施工速度快;面砖与保温层、保温板与基层墙体连接牢固,为外保温贴面砖饰面开辟了新的途径;聚氨酯比聚苯板有更高的热工性能,因而可以用较薄的厚度满足新的建筑节能设计标准要求。
    该系统适用于混凝土和砌体结构外墙,对既有建筑优势明显,在气候湿热、风大地区慎用。
采用外墙外保温系统应遵循的基本原则
4.1 
外保温体系抗裂优于内保温体系的原则

  外保温体系有利于建筑物建立一个更加合理的温度场,使保温层里面的主体结构冬季温度提高、湿度降低、温度变化较为平缓,夏季结构温度稳定性增加、墙体结构热应力减少,并且雨、雪、冻、融、干、湿等对主体墙的影响也会大大减轻,从而使主体墙产生裂缝、变形、破损的危险性减小,建筑物的寿命得以大大延长。因此,外保温体系对建筑结构的保护、防止裂缝的发生优于内保温体系。
4.2 
“逐层渐变、柔性释放应力”的抗裂技术原则
采用“逐层渐变,柔性释放应力的抗裂技术”理念的构造设计要点是:保温隔热体系各相邻构造层性能、弹性模量变化指标相匹配、逐层渐变,抗裂砂浆应保证一定的柔韧性以便释放变形应力。同时,在抗裂防护层中采用软配筋和多种纤维改变应力传递方向,防止各种变形应力集中发生。涂料饰面时,理想的模式应为从抗裂砂浆层-腻子-涂料的柔韧变形性逐渐增大;面砖饰面时,应采用柔性的粘结胶和勾缝胶。
4.3 
普通水泥砂浆不应作为外保温体系表面的找平及保护层材料的原则
  普通水泥砂浆不仅自身易产生各种收缩裂缝,同时由于柔韧性较差而无法适应自身温差变形及相邻层温度变形而产生的应力,用它作为保温层的保护层,极易产生裂缝,厚度愈厚愈严重。普通水泥砂浆自身易产生收缩变形,并且存在强度增长周期短(主要强度在10多个小时便已完成)、收缩周期长(几个月甚至上百天,收缩率为8%-10%)的矛盾,当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。处于保温层保护下的主体结构受温度变形影响较小,而20mm30mm的找平砂浆处于热阻很大的保温层的外侧,受环境温度影响产生较大变形,保温层两侧的水泥材质受温差影响产生较大变形引起开裂。另外,由于找平抹灰层厚度不均,局部收缩和温差应力不均也会引起裂缝。
4.4 
无空腔或小空腔构造提高体系稳定性的原则
  无空腔或小空腔构造做法使得外墙外保温体系具有抗风压能力强、体系整体性能好、应力传递稳定、安全性好等优势。在高层建筑工程中做外保温,应充分重视风荷载对外保温体系的破坏作用,尽可能地采用无空腔或小空腔做法,以满足抗风压破坏的要求。由于风压对建筑物的破坏力与建筑物的高度成正比,高层建筑要比多层建筑承受的风压更大,因而高层建筑外保温体系要考虑风压、特别要考虑负风压的影响。建筑物的风荷载是指空气流动形成的风遇到建筑物时,在建筑物表面产生压力或吸力。风荷载的大小主要与近地风的性质、风速、风向及建筑物所在地的地貌和周围环境有关,同时也与建筑物本身的高度、形状有关。风荷载作用于建筑物的压力分布是不均匀的,迎风面所受的为正风压;侧风面和背风面所受为负风压。当外界负风压较大时,空腔内表面与外表面的压力差必然会提高,空腔内的气体膨胀从而向外产生一个推力,内外压力差会造成对保温体系的疲劳破坏,往往是造成有空腔外保温体系墙面裂缝的主要因素之一。
4.5 
防护层的抗裂问题是控制裂缝的主要矛盾的原则
  实践证明传统的水泥砂浆抹在保温层上,不能解决抗裂问题,必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网。另外在砂浆中加入适量的纤维对控制裂缝的产生是十分有效的。采用多种纤维复合配制的抗裂技术,能够更好地吸收受外界自然条件影响产生的膨胀、收缩变形,并均匀地将温差变形应力向四周分散,从而有效地防止裂缝的产生。如外饰面是面砖,在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片,但是应对钢丝网的丝径、孔距通过试验来确定,面砖的短边应至少搭在两个网孔上,钢丝网应采用防腐(锈)好的热镀锌钢丝网。
4.6 
所有外保温体系经过大型耐候性试验验证抗裂性原则
  在外保温隔热的工程中,外保温隔热材料面层的防护材料及饰面层材料要长期经受冷热、温湿、冻融等气候变化。为了验证外保温隔热体系的稳定性及使用寿命,最好的办法就是进行耐候性试验。
4.7 
应尽量选择涂料外饰面体系的原则
  采用涂料外饰体系即使产生裂缝也比较直观,有利于对裂缝的控制。选择粘贴面砖外饰面该如何防止面砖饰面开裂:
整个体系必须经过抗震试验、耐候性试验、火反应性试验等大型试验验证。
胶粉聚苯颗粒外保温外饰面粘贴面砖体系满足体系粘结安全性、辅助机械锚固安全性、柔性释放应力安全性、耐候及防火安全性等综合性能。
钢丝网架聚苯板外保温体系饰面粘贴面砖时,用传统水泥砂浆找平的单网结构具有较大不合理性(荷载大、易开裂),表面受正负风压、热胀冷缩、干缩湿胀均为双向受力,应采用收缩率小的轻质砂浆找平并采用双网构造,实现柔性渐变、减轻荷载、增加抗裂性。
4. 8
应充分考虑各层材料的相容性及匹配性原则
  由于外保温体系是由多层材料复合构成,就抗裂性能来说,除应考虑各层材料自身功能性外还应充分考虑材料的相容性及匹配性。
4. 9
加强保温截止部位材质变换处的密封原则。
    在保温层与其它材料的材质变换处,由于这些材质的密度相差过大,这就决定了材质间的弹性模量和线性膨胀系数也不尽相同,在温度应力作用下的变形也不同,极容易在这些部位产生面层的裂缝。同时还应该考虑这些部位的防水处理,防止水份侵入到保温体系内,避免因冻胀作用而导致体系的破坏,影响体系的正常使用寿命和体系的耐久性。
4. 10
外墙保温体系供应商应对体系材料成套供应的原则。
  外墙外保温是一个有机整体,组成体系的各相关层应协同作用,不仅要求柔性渐变,而且应有一定的相容性、协同性,形成一个复合整体。因此,外墙外保温体系应由体系供应商成套供应,以保证体系材料的匹配性及抗裂技术路线的实现,有利于明确工程质量的责任。
5
外墙外保温系统性能评价
5. 1 
保温性能
  保温性能是外墙外保温质量的一个关键性指标。应按所用材料的实际热工性能,经过热工计算得出足够的厚度,以满足当地建筑节能设计的标准要求。除此之外,还应采取适当的建筑构造措施,避免某些建筑局部产生热桥问题。一般来说,对于建筑物永久性的机械锚固、临时性的固定以及穿墙的管道,或者外墙上的附着物的固定,往往会造成局部热桥,因此在设计和施工中,应力求使此种热桥对外墙的保温性能不会产生明显的影响,也不致于产生影响墙面外观的痕迹(如锈斑)。在采用钢丝网架与聚苯乙烯或岩棉板组合的保温板材时,其热工性能参数,应根据实际测试结果,以便根据计算,确定其必要的厚度,这样才能确保系统保温效果。
5. 2
稳定性能
  与基层墙体牢固结合是保证外保温层稳定性的基本环节。对于新建墙体,其表面的处理工作一般较容易做好,但对于既有建筑,必须对其面层状况进行认真的考察和检查。如果面层存在疏松、空鼓的情况,必须认真清理,以确保保温层与墙体紧密结合。而且,外保温体系在潮湿状态下能始终保持稳定,粘结剂必须是耐水的,机械锚固件应不致被腐蚀,同时系统还要能抵抗在当地最不利的温度与湿度条件下承受的风力、自重以及正常碰撞等各种内外力相结合的负载影响,在如此严酷的条件下,保温层仍不致与基底分离、脱落。
5. 3
防火性能
  尽管保温层处于外墙的外侧,其防火问题仍不容忽视。特别是对于采用聚苯乙烯板做外保温材料时,必须采用有阻燃性能的板材,而且在保温板的表面及门窗口做保温等部位的侧面,必须全部用防火材料严密包覆,不得有敞露部位;在建筑物超过一定高度时,需有专门的防火构造处理,例如每隔一层设一防火隔离带;在每个防火隔断处或门窗口,网布及覆面层砂浆应折转至砖石或混凝土墙体处并予固定,以保护聚苯乙烯板,避免在着火时蔓延;如果采用厚型抹灰面层有利于提高保温层的耐火性能。
5. 4
湿热性能
水密性。对于外墙外保温墙体的表面,其中包括面层、接缝处、孔洞周边、门窗洞口周围等处,应采取严密的措施,使其具有良好的防水性能,避免雨水进入墙体的内部造成危险。从国外许多工程的实践证明,多孔的面层或者面层中存有缝隙,如有雨水渗入或在严寒季节受冻的情况下,容易遭受破坏。
墙内结露。在墙体内部或者在保温层内部结露都是有害的,应采取适当的技术措施加以避免。对于新建墙体在干燥过程中,或者在冬季条件下,室内温度较高的水蒸汽向室外迁移时,墙内都有可能结露。在室内湿度较低,以及室内墙面隔湿状况良好时,可以避免由于墙内水蒸汽湿迁移所产生的结露。通过结露计算,可以得出在一定气候条件下(室内外空气温度及湿度)某种构造的墙体在不同层次处的水蒸汽渗透状况。当外保温体系用于长期保持高湿度房间的外墙时,特别要做好墙体的构造设计,避免墙内结露的形成。
温度效应。外保温墙体应能耐受当地最严酷的气候及其变化。无论是高温还是严寒,都不应使外保温体系产生不可逆的损害或变形。外墙外表面温度的剧烈变化(有的高达达50甚至更高),例如在经过较长时间的曝晒后突然降下阵雨,或者在曝晒后进行遮阴,产生类似上述温差时,对外墙表面都不应造成损害。为避免表面温度变化产生的变形使表面出现裂缝,应设置伸缩缝,避免墙体的变形缝及抹灰接缝的边缘(如门窗洞口、边角处、穿墙管道周边等)产生裂缝。伸缩缝的设置,可根据建筑物立面情况,按7m×7m以内安排。
5. 5
抗撞击性能
    外墙外保温体系应能耐受正常的交通往来的人体及搬运物品产生的碰撞。在经受一般性的属于偶然或者故意的碰撞时,如在一般的建筑外保温系统外还要在其上安装空调器或按照常规方法放置维修设施时,不致于对外保温体系造成严重的损害,而失去保温功能。
受主体结构变形的影在外墙外保温系统所附着的主体建筑结构产生正常的变形,诸如发生收缩、徐变、膨胀等情况时,外保温体系应不致产生任何裂缝或者脱开。
5. 6
耐久性能
  外墙外保温构造的平均寿命,在正常使用与维修的条件下,应达到25年以上,外墙外保温体系的各种组成材料,应该具有化学的与物理的稳定性,其中包括保温材料、粘结剂、固定件、加强材料、面层材料、水蒸汽隔离材料、密封膏等,这些材料所具有的性能,或通过防护处理后,在建筑整体结构的寿命期的正常使用条件下,出现如干燥、潮湿或电化腐蚀,以及由于昆虫、真菌或藻类生长,或者由于啮齿动物的破坏等种种侵袭后,系统都不致造成损害。因此需要所使用的材料相互间应该是彼此相容的,所用的材料与面层的抹灰质量,均应符合有关国家标准的质量要求,确保其耐久性能。


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