建筑外墙保温系统.docx
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建筑外墙保温系统
第一章技术篇
第一节 外墙外保温体系的组成
所谓外墙外保温,是指在垂直外墙的外表面上建造保温层,该外墙用砖石或混凝土建造,此种外保温,可用于新建墙体,也可以用于既有建筑外墙的改造。
该保层对于外墙的保温效能增加明显,其热阻值超过1㎡·K/W。
由于是从外侧保温,其构造必需能满足水密性、抗风压以及温湿度变化的要求,不致产生裂缝,并能抵抗外界可能产生的碰撞作用,还能与相邻部位(如门窗洞口、穿墙管道等)之间以及在边角处、面层装饰等方面,得到适当的处理。
然而,必须注意,外保温层的功能,仅限于增加外墙保温效能以及由此带来的相关要求,而不应指望这层保温构造对主体墙的稳定性起到作用。
其主体墙,即外保温层的基底,必须满足建筑物的力学稳定性的要求,能承受垂直荷载、风荷载,并能经受撞击而何证安全使用,还应能使被覆的保温层和装修层得以牢牢固定。
1.保温层
应采用热阻值高,即导热系数小的高效保温材料,其导热系数一般小于0.05W/m·K.根据设计计算,具有一定厚度,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;为了使所用的粘结剂及其表面的应力尽可能减少,对于保温材料,一方面要用收缩率小的材料,另一方面,尺寸变动时产生的应力要小。
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、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。
2.保温板的固定
不同的外保温体系,采用的固定保温板的方法各有不同。
有的是将保温板粘结或锚固在基底上,有的为两者结合,以粘结主为,或以锚固为主。
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,此种粘结材料运到工地时的状态有所不同:
a.成品胶浆,使用时不需添加其他任何材料,既不需要再行配料,也用不着再进行搅拦.
b.使用前需要添加其他物料(如水泥).
c.为单组份粉状材料,用前需加水搅拌均匀.
d.双组份材料,施工时按配比搅拌均匀.
3.面层
薄型抹灰面层为在保温层的所有外表面上涂抹聚合物粘结胶浆。
直接涂覆于保温层上的为底涂层,厚度较薄(一般为2~3mm)。
内部包覆有加强材料。
加强材料一般为耐碱玻璃纤维网格布,包含在抹灰面层内部,与抹灰面层结合为一体,其作用为改善抹灰层的机械强度,保证其连续性,分散面层的收缩应力和温度应力,避免应力集中,防止面层出现裂纹。
网格布必顺完全埋入底涂层内,从外部不能看见,以使不致与外界水分接触(因网格布受潮后,其极限强度会明显降低)。
不同的外保温体系,面层厚度有一定差别。
但总体要求是,面层厚度必顺适当,薄型的一般在2~3mm以内。
如果面层厚度过薄,结实程度不够。
就难以抵抗可能产生外力的撞击;但如果过厚,加强材料离外表面较远,又难以起到抗裂的作用。
4.零配件与辅助材料
在外墙外保温体系中,在接缝处、边角部,还要使用一些零配件与辅助材料,如墙角、端头、角部使用的边角配件和螺栓、销钉等,以及密封膏如丁基橡胶、硅膏等,根据各个体系的不同做法选用。
第二节 聚苯板薄抹灰外墙外保温施工中的技术问题
外墙外保温体系是将保温材料置于建筑物墙体外侧。
其好处在于:
可以避免产生热桥;提高室内热环境质量,墙体结构材料受到保护、使用寿命延长、增加建筑物实际使用面积1.8%-2.0%等。
1.外墙保温的结构形式及应用状况
在我国多年的建筑节能实践过程中,在学习和引进国外先进技术的基础上,目前已形成了多种材料、不同做法的外墙外保温系统和施工工艺,如夹芯保温体系、外抹保温砂浆做法、外挂单面钢丝网聚笨板体系、外粘贴聚苯板薄抹灰体系等。
而近几年来发展最为迅猛的当数聚苯板薄抹灰外墙外保温体系。
该体系由导热系数低、容重小、自重小、自熄型聚苯乙烯泡沫板和增强用玻璃纤维网格布,以及粘贴和抹面用聚合物胶浆组成,其做是在建筑物墙体外部采用聚合物胶浆直接粘贴聚苯板,在聚苯板的表面粘贴玻璃纤维网格布,然后在面层抹聚合物水泥胶浆饰面层。
一般采用涂刷乳胶漆装饰,该做法包括材料费、人工费在内。
造价一般为60-80元/㎡。
由于该种外保温体系保温效果明显,增加投资不多,回收速度快,受到开发商、设计者、住户的青睐。
同时此种保温工艺操作方法简单,易于熟练掌握,所以普及速度较快。
2.聚苯板薄抹灰外墙外保温体系存在的问题
在外墙外保温技术快速普及的同时,也存在着诸多不尽人意的地方,目前国内应用较多的聚苯板薄抹灰外墙外保温体系存在以下情况:
a.外层抹灰表面裂缝
一些粘贴聚苯板的外保温工程在峻工后的较短时间内,外墙的薄抹灰表就出裂纹,尤其是在聚苯板横向、纵向接缝处,往往产生较长的水平裂纹和纵向裂缝。
经分析认为,产生裂纹的原因一方面在于此处的抹面层胶浆较厚,同时胶浆柔性不足,收缩较大,造成裂纹;另一原因来自于聚苯板的自收缩,有些施工单位对聚苯板的性能和使用要求不是很了解,所以拉动面层开裂。
这些面层裂纹除影响建筑物美观外,更严重的是破坏了保护面层,影响使用功能,缩短了使用年限。
b. 玻璃纤维网格布使用不当
在粘贴聚苯板的外保温体系中,玻璃纤维网格布是起增强作用的,它本身的质量和施工质量的好坏以及耐久性直接关系到整个体系的耐久性。
但在有的工程将玻璃纤维网格布紧贴聚苯板粘贴,或暴露于抹面层胶浆以外,这样均不利于发浑网格布对体系的增强作用,造成面层冲击强度不够,且易产生面层裂纹。
c.节点及特殊部位处理不当
窗台、阳台、雨篷、挑檐、水落口、女儿墙等特殊部位是容易出问题的地方。
由于这些部位不好施工,因为各家做法不一,出现的不良反映也比较多。
比较变遍的是在这些部位网格布搭接不够,端头处理不当,或抹面胶浆封闭不严,造成雨水渗漏,甚至产生热桥。
国内近几年来新竣工的建筑物中,因外保温施工处理不好,在窗口、水落口、挑檐等处造成墙体渗漏的情况发生较多,而要进行堵漏难度较大,因为漏点不易准确找到。
d.聚苯板粘贴不牢
粘贴不牢出现的质量问题也在逐渐增多,最严重的情况莫过于聚苯板脱落事故,分析事故原因为:
(1)施工质量较差,胶浆粘贴面积不够,造成脱落。
从脱落的聚苯板粘贴面可以看到,聚苯板四周根本没有胶浆,只在板中间随意放置了几块。
这样势必造成粘接面积不足,粘接能力不够。
同时由于四周没有胶浆封边,造成聚苯板封闭不严,如遇表面有裂缝,就容易从此处透风,当风负压大于胶浆封边,造成聚苯板封闭不严,如遇表面有裂缝,就容易从此处透风,当风负压大于胶的粘接强度时聚苯板将脱落。
因为聚苯板外部有网格布相连,所以一块板胶落就将连带许多块成片胶落。
(2)旧墙面处理不当,造成胶落。
在曾涂刷过乳胶漆涂料的旧墙面上补做粘贴聚苯板外保温极易产生脱落,这是由于在粘贴聚苯板之前,施工单位没能认真清除墙面的涂料,就直接将聚苯板粘贴在涂料的表面。
当风的吸力与外墙外保温系统的重力之和大于涂料与墙面的粘接力时,外保温材料与涂层一起从墙面脱落。
施工季节不当,影响聚合物胶浆粘接强度,造成脱落。
施工期间遇到寒流降温,聚合物胶浆尚未上强度,就遭受冻害,粘接强度大大降低。
e.使用不合格工程材料
(1)使用中性或低碱玻璃纤维网格布。
此类网格布在水泥砂浆的碱性条件下其抗拉强度保证寿命只有十年,而耐碱玻璃纤维网格布则可以保证五十年。
(2)聚苯板容重不勉够。
其抗压、抗剪强度就低。
(3)不使用聚合物胶浆粘结。
为了降低成本,使用普通水泥砂浆粘贴聚苯板,然后在聚苯板上钉一些拉接件即可。
(4)水泥强度等级不够。
使用强度等级较低的水泥,降低了对聚苯板的粘接强度。
第三节 几点建议和技术的措施
1.粘结胶浆的选择
使用双组份的聚合物胶浆由于现场掺加水泥,在施工时难以控制水泥的质量和配比,增加施工工艺的复杂性。
所以单组份粘结胶浆施工简单,只需在现场加水搅拌即可使用,避免掺加水泥及其他材料不当而引起粘结胶浆的质量下降。
2.玻璃纤维网格布的优选
在聚苯板薄抹灰外墙外保温体系中使用的玻璃纤维网格布因为是被埋在水泥胶浆之中,所以要求其有耐碱性。
资料介绍,聚苯板外墙保温体系可以达到40-50年的使用期。
如果使用了不耐碱的玻璃纤维网格布,其提前在水泥碱性环境下粉化断裂,将大大缩短整个体系使用年限,所以一定要选用耐碱玻璃纤维网格布。
3.施工中应注意事项
施工使用膨胀聚苯乙烯泡沫板应是生产储期超过30天以上的。
在施工中应先将聚苯板全部粘贴完以后再进行抹灰,这样可以有充足时间彻底完成聚苯板的后期收缩,避免抹灰面产生裂缝。
聚合物胶浆中掺用的聚合物乳液的成膜温度一般在5℃以上,所以聚笨板薄抹灰外墙外保温工程的施工应在平均气温5℃以上完成,不宜进冬季施工。
4.建议采用条粘法粘贴聚苯板
所谓条粘法就是将胶浆铺满整张苯板,然后锯齿抹子摊平,挂掉多余的胶浆,此种做法在已处理平整的墙面上施工,可以杜绝空鼓情况的发生,不会产生聚苯板的翘曲、变形,也能防止因封边不严造成渗水、透风、脱落。
条粘法所消耗的胶浆与点框法几乎持平。
5.既有建筑保温改造
对于既有建筑物上的保温改造工程,除了将旧墙表面上的涂料清理干净以外,另外建议采用锚固件辅助加固的做法,锚固件数量根据建筑物高度不同有不同的要求。
6.为防止面层胶浆裂缝,应注意的问题
(1)面层抹面胶浆应用两遍抹灰,总厚度控制在3mm左右,胶浆厚了极容易裂缝。
(2)在实际施工中,要求玻璃纤维网格布应埋在抹面层之中,既不能紧贴聚苯板也不应暴露在抹面胶浆之外。
对于同一种胶浆的抹面所做的抗冲击试验表明:
网格布埋在水泥胶浆的不同部位其抗冲击的能力明显不同,网格布紧贴在聚苯板表面的受到冲击后,抹面层轻易就被砸裂;网格布浮在抹面层表面的受到冲击后,网格布被砸断;只有将网格布埋在胶浆层之中的抹面层,其抗冲击能力最好。
(3)将板缝间的隙用聚苯板片塞紧,杜绝抹面胶在板接头处产生裂纹。
第二章施工篇
第一节 施工条件与环境
1、施工条件
a.基层墙体
经过工程验收达到国家验收质量标准的结构承重墙面或非承重墙面在找平层施工完毕后,待找平层干燥并已验收合格,即可进行外墙外保温施工。
进行外墙外保温施工的墙体基层墙面的尺寸偏差应符合表1的规定
基层墙体的允许偏差和检查方法
项次
项目
允许偏差(mm
检查方法
1
表面平整
4
用2m靠尺和楔形塞尺检查
2
垂直度
每层5
用2m托线板检查
全高H/1000,且不大于20
用经纬仪或吊线和尺量检查
3
阴阳角垂直度
4
用2m托线板检查
对于未达到以上标准的墙体应按以下方法进行处理:
对新建工程,必须彻底清除基层表面浮灰、涂料、油污、空鼓及风化物等影响粘结强度的材料,墙面平整度超差部分应剔凿或用1:
3的水泥砂浆修补。
b.门窗口
门窗洞口经验收,洞口尺寸位置达到设计和质量要求;门窗或辅框已安装完毕。
c.窗的保温
门窗的保温要按要求做特别的处理,应严格按照设计要求施工,具体做法参见图集。
d.伸缩缝和装饰缝
伸缩缝的最大间距应符合图集的要求或与设计单位协商确定,应同建筑设计师协调好伸缩缝和装饰缝的具体位置,具体做法可参见图集。
e.预埋管道
各种与外墙有关的管线、预埋件、支架等已安装到位,并预留出外保温的余地。
f.环境条件
施工现场环境温度和基层墙体表面温度在施工及施工后24小时内均不得低于5ºC,风力不大于5级,雨天不能施工。
为保证施工质量,施工面应避免阳光直射。
必要时,应在脚手架上搭设防晒布,遮挡墙面。
如施工中突遇降雨应采取有效措施,防止雨水冲刷墙面。
2、材料准备
材料的验收存放和运输应符合有关要求,并分类挂牌存放。
挤塑板成包平放;聚合物砂浆和专用粘结剂存放要注意防雨防潮;网格布、固定件也应防雨存放。
3、施工工具
电热丝切割器、电动搅拌器、壁纸刀、电动螺丝刀、剪刀、钢锯条、墨斗、棕刷或滚筒、粗砂纸、塑料搅拌桶、冲击钻、电锤、抹子、压子、阴阳角抿子、托线板、2m靠尺等。
4、劳动力、机械设备及脚手架
根据各工程外保温的工作量及工期要求应合理劳动力和机械设备以及上面的施工工具,并检查整理外脚手架达到安全使用要求。
第二节 施工工序流程图
根据工程进度及现场情况,可分单组双向或双组同向“流水”作业,即单组粘贴挤塑板由下向上施工,安装固定件、抹面由下向上施工;双组粘贴挤塑板和安装固定件、抹面均由下向上施工,常温施工流水间隔12小时以上。
本系统作法见施工流程下图:
第三节 每道工序施工详细说明及要求
1.基层处理
a、清除已验收合格基层墙面的浮灰、涂料、油污、空鼓及风化物等影响粘结强度的材料。
b、对工程外墙墙体,用2m靠尺检查,最大偏差应小于4mm,超差部分应剔凿或用1:
3水泥砂浆修补平整。
c、为增加挤塑板与基层及保护面层的结合力,应在挤塑板表面涂刷界面剂,然后再用聚合物砂浆作粘结剂或保护层。
2.弹控制线
根据建筑立面设计和外墙外保温技术要求,在外门窗水平、垂直控制线及伸缩缝、装饰线等。
3.挂基准线
a.在建筑物外墙大角(阴角、阳角)及其他必要处挂出垂直基准控制线,弹出水平控制基线。
b.施工过程中每层适当挂水平线,以控制挤塑板粘贴的垂直度和平整度。
4.配制专用粘结剂
a.使用一只干净的塑料搅拌桶倒入五份干混砂浆,加约一份的洁净水,注意应边加水边搅拌,然后用手持式电动搅拌器搅拌约五分钟,直到搅拌均匀,且稠度适中为止。
保证聚合物砂浆有一定粘度。
b.以上工作进行完成后,应将配好的砂浆静置5分钟,再搅拌即可使用。
调好的砂浆宜在一小时内完。
c.注意:
本系统聚合物砂浆只需加入净水,不能加入其它添加剂如:
水泥、砂、防冻剂及其它聚合物等。
5.粘贴翻包网格布
凡挤塑板侧边外露处(如伸缩缝、建筑沉降缝、温度缝等缝线两侧),门窗洞口处,与主体墙体接触处,都应做网格布翻包处理,具体见图集。
6.粘贴挤塑板
a.标准外墙板尺寸为1200×600mm。
非标准尺寸和局部不规则处可用电热丝切割器或工具刀现场切割,尺寸允许偏差为±1.5mm,大小面垂直。
整块墙面的边角处应用最小尺寸超过300mm的挤塑板。
b.在挤塑板表面(单面)薄薄地涂刷一道专用界面剂,待凉干后即可涂抹专用粘结剂。
c.采用条点法粘贴挤塑板:
用抹子在每块挤塑板已涂刷过界面剂的一面周边涂抹宽50mm,从边缘向中间逐渐加厚专用聚合物砂浆,最厚处达10mm,然后再在挤塑板上抹9个点梅花布置,确保挤塑板粘结面积在30~50%。
d.涂好灰后立即将挤塑板贴到墙上,并用2M靠尺将其挤压找平,保证其垂直、平整度和粘结面积符合要求。
碰头处不得抹粘结砂浆,每贴完一块,应及时清除挤出的砂浆。
板与板之间要挤紧,不得有缝,板缝超出1.5mm时用挤塑板片填塞。
拼缝高差不大于1.5mm,否则应用打磨器打磨平整。
e.施工要挤塑板应水平粘贴,上下两排挤塑板应竖向错缝板长1/2,保证最小错缝尺寸不小于200mm。
f.在墙拐角处,应先排好尺寸,裁切挤塑板,使其粘贴时垂直交错连接,保证拐角处顺直且垂直。
g.在粘贴窗框四周的阳角和外墙阳角时,应先弹出基准线,作为控制阳角上下竖直的依据。
7.安装固定件
a.待挤塑板粘贴牢固,一般在24小时内安装固定件,按设计要求的位置用冲击钻钻孔,锚固深度为50mm,钻孔深度60mm。
b.固定件个数:
七层以下每平方米约5个;
八至十八层(含十八层)每平方米约6个;
十九至二十八(含二十八层)层每平方米约9个;
二十九层以上每平方米约11个;
当墙面上饰面层为面砖时,固定件需提高一个等级。
任何面积大于0.1平方米的单块板必须加固定件,数量视形状及现场情况而定。
c.固定件加密:
阳角、檐口下、门窗洞口四周应加密,距基层边缘不小于60mm,间距不大于300mm。
d.自攻螺丝应拧紧并将工程塑料膨胀钉的帽子与挤塑板表面齐平或略拧入一些,确保膨胀钉尾部回拧使之与基层充分锚固。
8.划分格凹线条
a.根据已弹好的水平线和分格尺寸用墨斗弹出分格线的位置。
竖向分格线用线锤或经纬仪校正垂直。
b.按照已弹好的线,在挤塑板的适当位置安好定位靠尺,使用专用开槽机将挤塑板切成凹口,凹口处挤塑板的厚度不能少于15mm。
c.对不顺直的凹口要进行修理。
9.打磨找平
a.在固定件施工完毕后,对挤塑板接缝不平处应用衬有平整处理的粗砂纸打磨,打磨动作宜为轻柔的圆周运动,不要沿着与挤塑板接缝平等的方向打磨。
b.打磨后应用刷子或压缩空气将打磨操作产生的碎屑、其它浮灰清理干净。
c.对挤塑板粘贴不平处,应用面层聚合物砂浆找平。
找平前应刷界面剂。
10.抹聚合物砂浆底层
在挤塑板表面薄薄地涂刷一道界面剂,待凉干后,将聚合物砂浆均匀地抹在挤塑板上,厚度约2mm左右。
11.压入网格布
a.抹聚合物砂浆后立即压入网格布。
b.网格布应按工作面的长度要求剪裁,并应留出搭接长度。
网格布的剪裁应顺经纬向进行。
c.门、窗洞口内侧周边与大墙面形成的45阳角部分各加一层300mm×200mm网格布进行加强,大面网格布搭接在门窗洞口周边的网格布之上。
d.对于窗口、门口及其它洞口四周的挤塑板端头应用网格布和粘结砂浆将其包住,也只有在此时,才允许挤塑板边涂抹粘结砂浆。
e.将大面网格布沿水平方向绷直绷平,并将弯曲的一面朝里,用抹子由中间向上、下两边将网格布抹平,使其紧贴底层聚合物砂浆。
网格布左、右搭接宽度不小于100mm,上、下搭接宽度不小于80mm,局部搭接处可用聚合物砂浆补充原聚合物砂浆不足处,不得使网格布皱褶、空鼓、翘边。
f.在阴阳角处还需从每边双向绕角且相互搭接宽度不小于200mm。
g.在墙面施工预留空洞四周100mm范围内仅抹一道聚合物砂浆并压入网格布,暂不抹面层聚合物砂浆,待大面积施工完毕后对局部进行修补。
12.抹面层聚合物砂浆
抹完底层聚合物砂浆,压入网格布后待砂浆干至不粘手时,抹面层聚合物砂浆,抹灰厚度以盖住网格布为准,约1mm左右。
使砂浆保护层总厚度约2.5±mm0.5左右。
13.补洞及修理
在涂料前,应尽量将与墙体的连接的脚手架拉子改至门窗洞口处,将拉子洞修好并施工至面层;如无法更改,则按以下方案施工。
a.当脚手架与墙体的连接拆除后,应立即对连接点的孔洞进行填补,对墙体孔洞用相同的基层墙体材料进行填补,并用水泥砂浆抹平。
b.根据孔洞尺寸切割挤塑板并打磨其边缘部分,使之能紧密填入孔洞处,并挤塑板两面刷界面剂。
c.待水泥砂浆表层干燥后,将此挤塑板背面涂上厚5mm的粘结砂浆,应注意不要在其四周边沿涂粘结砂浆。
将挤塑板塞入,粘在基层上。
d.切一块网格布,其大小应能覆盖整个修补区域,与原有的网格布至少重叠80毫米。
e.将挤塑板表面涂聚合物砂浆,压入网格布,待表面至不粘手时,再涂抹一遍聚合物砂浆。
注意修补过程中不要将聚合物砂浆涂到周围的表面涂层上。
第三章结语
(1)建筑处墙采用外保温技术存在着多方面的优越性,既明显改善了居住舒适性,又有十良好的节能效果和综合经济效益。
随着我国建筑节能要求与舒适性要求的不断提高,采用外墙外保温的需求正在日益迫切,外墙外保温市场必将迅速扩大。
(2)目前,国外多种多样的外墙外保温技术已取得了长足的发展。
在这样的条件下推进我国的外墙外保温技术,能够吸取国外有益的先进经验。
并结合我国实际进行创新,改造,以较高的起点,较快的速度前进。
(3)我国外墙外保温技的发展,必将是多种技术互相学习,相互渗透,披此竞争,共同提高的局面。
也只有这样,才能促进外墙外保温技术的繁盛,有利于建筑技术的整体进步。
在多种外墙外保温技术的竟争和发展中,工程质量,耐久性以及合理的价格,将是取胜的关键因素。
(4)近几年来,我国外墙外保温技术取得了巨大的进展,建成了以百方平方米计的质量良好的新建和改建的外墙外保温工程,为国家的建筑节能事业做出了有益的贡献。
这些工程的实践证明,只要遵循外墙外保温的规律性,提出合理的技术要求,并切实按照有关要求认真进行设计和施工,外墙外保温的工程质量是完全可以保证的。
(5)许多国家的技术经验和国内多年的工程实践证明,外墙外保温技术确实是中国建筑节能技术的一个重要的基本的发展方向。
在各方的共同努下,我国外墙外保温技术的繁荣指日可待。
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