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外保溫體系面層裂縫產生原因及控制技術

08-22 12:58:57  瀏覽次數:389次  欄目:市政工程
標簽:市政工程技術,市政工程施工方案, 外保溫體系面層裂縫產生原因及控制技術,http://www.nvlbio.live
    外保溫隔熱體系是非承重復合墻面,其墻面裂縫的危害不在于影響結構安全,主要是對住戶的審美和心理的影響以及由于裂縫存在,有可能對保溫隔熱體系造成破壞(如水的滲透、凍融破壞等)!  铮ㄒ唬┩鈮Ρ亓芽p產生的原因分析  外保溫隔熱是將保溫隔熱體系置于外墻外側從而使主體結構所受溫差作用大幅度下降,溫度變形減小,對結構墻體起到保護作用,并可有效阻斷冷(熱)橋,有利于結構壽命的延長。因此從有利于結構穩定性方面來說,外保溫隔熱具有明顯的優勢。但由于外保溫隔熱體系被置于外墻外側,直接承受來自自然界各種因素影響,對體系要求更高。就太陽輻射及環境溫度變化對其影響來說,置于保溫層之上的抗裂防護層只有3mm~20mm,且保溫材料具有較大的熱阻,抗裂防護層的柔韌性和耐候性對外保溫體系的抗裂性能起著關鍵的作用! 1、聚苯板薄抹灰外保溫隔熱構造設計存在的不足  這類外保溫隔熱材料通常采用粘貼的方式(也有加錨栓輔助錨固的)固定在基層墻體上,然后在保溫板上抹抹面砂漿并將增強網鋪壓在抹面砂漿中。EPS保溫板在自然環境中的自身收縮變形時間長達60天,由于在自然環境條件下42天或60℃蒸汽養護條件下5天的自身收縮變形已完成99%以上,因此要求EPS保溫板在自然環境條件下 42天或60℃蒸汽養護條件下5天后再上墻。但在實際情況中很難做到。另外,保溫板在晝夜及季節變化發生熱脹冷縮、濕脹干縮時也會在板縫處集中產生變形應力,該類體系板間裂縫是比較常見的現象。擠塑聚苯板比發泡聚苯板密度大、強度高,自身變形及溫差變形產生的變形應力也大,與膨脹聚苯板相比更易造成板縫處開裂! 【郾桨灞∧ɑ彝獗馗魺狍w系通常采用純點粘或筐點粘,采用純點粘時,該體系存在整體貫通的空腔。該體系存在整體貫通的空腔正負風壓對保溫隔熱墻面進行擠或拉,也易造成板縫處開裂,極端情況下負風壓甚至會將保溫板掀掉! 姆雷o層受熱應力的因素上看,聚苯板保溫層上是僅3mm的砂漿復合網格布防護層,由于聚苯板保溫隔熱層熱阻很大,從而使防護層的熱量不易通過傳導擴散,溫差變化以及受晝夜和季節室外氣溫的影響,對抹面砂漿的柔韌性和網格布的耐久性提出了相當高的要求。另外,當聚苯板的溫度超過70℃時,聚苯板會產生不可逆熱收縮變形,造成較為嚴重的開裂變形! 2、現澆無網聚苯板外保溫隔熱構造設計的不足  這類外保溫隔熱材料通常將聚苯板作為主體保溫隔熱材料放置于大模內側,通過與現澆混凝土整體一次澆注的方式固定在基層墻體上。其優點是實現復合澆注材料一次成型,施工速度快。但工程存在以下問題:  1)聚苯板與混凝土基墻結合力不夠。由于EPS板是一種有機絕熱材料,與混凝土粘結強度不夠,粘結強度達不到0.1MPa,拉拔破壞部位是聚苯板與混凝土界面分離! 2)平整度和垂直度較難控制! 3)存在局部破損和污染。由于聚苯板表面強度低,在支護和拆卸外側模板時,聚苯板表面不可避免受到損壞,在澆注時難避會出現漏漿形成熱橋! 3、帶防護層預制保溫隔熱塊材外保溫隔熱構造設計的不足  這類外保溫隔熱材料通常在工廠加工預制好帶有涂料或面磚飾面的保溫隔熱塊材,在施工現場只需錨固安裝上墻即可。目前市場上該類產品多在板縫處出現裂縫的原因是: 、兕A制板在上墻后仍在收縮,將板縫拉開! 、陬A制板受溫度及濕度變化會發生熱脹冷縮、濕脹干縮現象,對板縫反復擠壓造成板縫開裂! 、塾捎陬A制保溫隔熱板的變形是必然發生的,因此必須在板縫處留有相當的寬度并采用柔韌變形性及防水性良好的材料來嵌縫。該類產品具有可在工廠連續生產,現場干作業等優點。在較好地解決板縫裂縫問題后,大面積推廣應用前景是很好的! 4、面磚飾面外墻外保溫隔熱體系設計的缺陷  墻體飾面磚層出現脫落和開裂主要原因有: 。1)溫度:不同季節,白天黑夜,墻體內外由于溫差的變化,飾面磚會受到三維方向溫度應力的影響,在飾面層會產生局部應力集中飾面層開裂引起面磚脫落,也有相鄰面磚局部擠壓變形引起面磚脫落! 。2)反復凍融循環,造成面磚粘接層破壞,引起面磚脫落! 。3)組合荷載、地基不均勻沉降等外力作用,引起墻體變形錯位,造成墻體嚴重開裂,面磚脫落! ∫陨线@些問題應該從面磚飾面外保溫構造設計上應該認真加以考慮的。目前在外保溫隔熱外飾面粘貼面磚的做法主要有膠粉聚苯顆粒外墻外保溫隔熱體系和鋼絲網架聚苯板外墻外保溫隔熱體系,也有直接在玻纖網布復合抹面砂漿的無網聚苯板外保溫外飾面粘貼面磚的。從構造設計上看,直接在玻纖網布復合抹面砂漿的無網聚苯板外保溫外飾面粘貼面磚是不合理的,應加以限制  5、外墻外保溫隔熱外飾面磚做法的分析 。1)鋼絲網架聚苯板外墻外保溫隔熱外飾面粘貼面磚體系  從構造設計上看,該類體系要比直接在薄抹灰無網聚苯板外保溫隔熱外飾面粘貼面磚安全。采用該體系滿足第三步節能時,需增加保溫層厚度,從而使力矩成倍增加,不安全性因素加大。主要為: 、儆捎谒嗌皾{收縮及厚度不均,溫差應力不均引起裂縫! 、 單面鋼絲網構造設計不合理引起裂縫:正負風壓、熱脹冷縮、濕脹干縮、正弦拍波地震力等均產生兩個方向的作用力,由于上述原因,造成水泥砂漿找平層開裂的現象十分普遍。砂漿層產生裂縫處變形應力較大易引起此處面磚勾縫膠產生裂縫甚至連面磚也被拉裂。如果水從裂縫處滲入會直接對鋼絲網產生銹蝕! 、酆奢d過大產生擠壓裂縫且對抗震安全性產生不利影響:在粘貼瓷磚時,必須保證聚苯板面層的荷載要小于40kg/m2.  從以上分析可看出來,鋼絲網架聚苯板外保溫隔熱體系靠水泥粘貼面磚來解決開裂問題是存在安全隱患的。因此,從構造上減輕荷載、減少開裂、控制熱橋是該類外保溫隔熱體系應用于建筑節能時需要解決的關鍵! 。2)。膠粉聚苯顆粒外墻外保溫隔熱外飾面粘貼面磚體系  從構造設計及綜合技術指標上看,膠粉聚苯顆粒外墻外保溫隔熱外飾面粘貼面磚是抗裂、抗震、抗風壓、防火及耐候性等綜合優勢最多的體系。但對于嚴寒及寒冷地區第三步節能來說,由于保溫隔熱層厚度的加大,從經濟因素方面不盡合理。采用膠粉聚苯顆粒外墻外保溫隔熱體系復合高效保溫材料(如聚氨酯硬泡)的方式既不增加厚度同時又充分利用了該體系理想的綜合性能優勢是該類外保溫隔熱體系的發展方向! 6、局部節點設計的缺陷 。1)屋面及女兒墻未做保溫隔熱或保溫隔熱效果不好。女兒墻外側墻體的保溫在設計中往往忽視了對內側的保溫。極容易引起因為熱橋通路變短而在頂層房間的頂板棚根處產生返霜結露現象。而采取保溫措施,有助于保護主體結構,使得因溫度變化而引起的應力作用都發生在外保溫層表面,避免了女兒墻墻體裂縫的發生。另外,在保溫設計中也常常忽視對結構挑出部位如陽臺、雨罩、女兒墻內外側及壓頂等部位的保溫。這些被忽視的部位與被保溫的部位相比,其溫度受環境影響十分明顯,由此而產生的的溫差應力引起該部位與主體部位相接處產生裂縫! 。2)保溫截止部位材質變換處節點設計。因為保溫層與其它材料的材質的密度相差過大,使得材質間的彈性模量和線性膨脹系數也不盡相同,在溫度應力作用下的變形也不同,極容易在這些部位產生面層的裂縫。同時還應該考慮這些部位的防水處理,避免因凍脹作用而導致體系的破壞,影響體系的正常使用壽命和耐久性! 。3)老虎窗的保溫處理。近幾年在建筑設計中對屋面倡導平改

www.nvlbio.live坡,為了加強頂層房間的采光效果,多在坡屋面上設置了老虎窗。由于老虎窗處的線條過多,而在設計中這些線條又多以混凝土挑出,在其上如果再加保溫層勢必導致線條既定比例關系的失調,所以為不破壞建筑的立面表現形式,只能放棄對該部分的保溫處理,由于未對裸露部位的混凝土采取保溫處理而導致室內出現返霜、結露現象! 。4)面磚密縫粘貼,應力無處釋放形成開裂。另外面磚密縫粘貼形成瞎縫,雨(雪)水浸漬及凍融破壞易引起開裂脫落! 。5)將增強網直接鋪設在保溫隔熱層上,沒起到抗裂作用反而形成了隔離作用! 。6)窗口周邊及墻體轉折處等易產生應力集中的部位未鋪網格布來分散其應力,從而產生裂縫!  铮ǘ┎牧稀 膰栏褚饬x上來講,整套組成材料都應由體系供應商提供,體系供應商最終對整套材料負責! 1、保溫隔熱材料! 1.1膨脹聚苯板! ∮糜谕鈮Ρ氐木郾桨逯饕敲芏仍18.0~22.0kg/m3、尺寸穩定性≤0.30%的阻燃型膨脹聚苯板(模塑聚苯板)。由材料因素造成開裂的原因有: 。1)聚苯板密度過低:采用15kg/m3以下的聚苯板作為墻體保溫層材料,密度低、易變形、抗沖擊性差,造成保溫墻面開裂! 。2)陳化時間不夠! 。3)材料粉化:由于工期長或隔年施工等原因,造成聚苯板表面粉化! 。4)熱熔縮:當聚苯板受熱時會發生不可逆熱熔縮變形引起保溫面層開裂、空鼓! 。5)所用的膠粘劑達不到外保溫技術對產品的質量要求! 1.2擠塑聚苯板! D塑聚苯板具有良好的閉孔結構、吸水率和導熱系數都很低的優點,除了與膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫體系類似的原因外,還有以下原因: 。1)整個體系材料不配套。擠塑聚苯板雖然具有良好的保溫防水性但由于其強度較高變形應力大、表面光滑、疏水難以粘接等原因在國外主要用于屋面及地面±0以下墻面的保溫! 。2)擠塑板比膨脹聚苯板密度大強度高由于自身變形及溫差變形而產生的變形應力也大! 1.3保溫隔熱漿料! ∫跃郾筋w粒為主要原料的保溫隔熱材料。目前市場上該類保溫隔熱材料一類為獲得國家重點新產品的膠粉聚苯顆粒保溫隔熱材料,該保溫材料由膠粉料和膠粉聚苯顆粒組成,膠粉料作為聚苯顆粒的粘結材料,膠粉料是由無機膠凝材料和少量有機添加劑采用預混合干拌技術生產。5%多種纖維和可再分散乳液粉末的加入,提高了保溫材料的施工性和粘結強度。ZL膠粉料固化后形成的保溫體系要比采用純水泥材料制成的保溫材料的導熱系數低保溫性能好! 2、防護層  由抹面砂漿與增強網構成的防護層對整個體系的抗裂性能起著關鍵的作用。玻纖網格布作為抗裂防護層軟配筋的關鍵增強材料在外墻外保溫技術中的應用得以快速發展。復合在抹面砂漿中增強網(如玻纖網格布)的使用,一方面能夠有效的增加防護層的拉伸強度,另一方面由于能有效分散應力,可以將原本可能產生的較寬裂縫(有害裂縫)分散成許多較細裂縫(無害裂縫)從而形成其抗裂作用。目前通常采用經表面涂塑的玻纖網格布,對于玻纖網格布我們不僅應規定其斷裂強力值,而且應規定耐堿強度保留率,以確保玻纖網格布長期有效地發揮作用。玻纖網格布的耐堿性由玻纖品種、表面涂塑材質及涂塑量所決定。外墻外保溫體系中所采用的玻纖網格布必須是由耐堿玻纖機織而成并經耐堿高分子材料涂塑的網格布! ∮捎诜雷o層材料而引起保溫隔熱墻面開裂的原因有: 。1)直接采用水泥砂漿做防護層! 。2)配制的抗裂砂漿雖然也用了聚合物進行改性,但柔韌性不夠也易開裂; 。3)抗裂砂漿層過厚; 。4)使用了不合格的玻纖網格布! 3、飾面層  3.1涂料飾面層  涂料飾面層應具有良好的防水及抗裂性能,當采用涂料飾面時,復合在抹面砂漿之上的膩子和涂料應著重考慮柔韌變形性而不是強度。由于飾面層材料引起的裂縫原因如下: 。1)采用剛性膩子:由于膩韌性不夠,無法滿足抗裂防護層的變形而開裂! 。2)采用不耐水的膩子! 。3)采用不耐老化的涂料:由于該類涂料不耐老化,剛涂上去很好,但經過2年就會開裂、起皮! 。4)采用與膩子不匹配的涂料! 3.2面磚飾面層  從材料方面考慮,引起面磚飾面層開裂、脫落的原因如下: 。1)在以玻纖網為增強材料的抗裂防護層上粘貼面磚,由于玻纖網網孔小、與砂漿屋裹不好、玻纖網形成隔離層,易引起面磚飾面層開裂、脫落! 。2)使用水泥砂漿或聚灰比達不到要求的聚合物砂漿粘貼面磚:砂漿柔韌性小滿足不了柔性漸變釋放應力的原則,面磚飾面層易開裂、空鼓、脫落! 。3)使用水泥砂漿或聚灰比達不到要求的聚合物砂漿進行面磚勾縫:砂漿柔韌性小無法釋放面磚及砂漿本身由于溫濕變化產生的變形應力,勾縫砂漿處易開裂,造成環境水或雨雪水滲漏,面磚飾面層易空鼓、脫落; 。4)使用了吸水率大的面磚:易造成粘結界面處粘結砂漿快速失水,拉拔強度達不到《建筑工程飾面磚粘接強度檢驗標準》JGJ110-1997標準規定的不小于0.4MPa要求,吸水后易遭受凍融破壞引起開裂、空鼓、脫落; 。5)使用了不帶槽的平板面磚:不易粘貼牢固,易脫落!  铮ㄈ┦┕ぁ ∮捎谕鈮ν獗馗魺嵬ǔJ窃谑┕がF場完成,施工的質量對外墻外保溫隔熱體系質量的保證是非常重要的! 3.1基層處理及保溫層在基層上的粘貼/固定  基層處理及保溫層在基層上的粘貼/固定施工中,以下問題易造成保溫體系質量問題: 。1)基層表面的平整度不符合外保溫工程對基層的允許偏差項目的質量要求! 。2)基層表面沒有對其進行界面處理! 。3)所用的膠粘劑達不到外保溫技術對產品的質量、性能要求或采用機械固定時錨固件的埋設深度和錨固數量不符合設計規范要求! 。4)粘結面積不符合規范要求,粘結面積過小,未達到粘結面積的質量規范要求! 。5)基層墻面過于干燥在粘貼保溫板時沒有對基層進行撣水處理或雨后墻面含水量過大還沒有等到墻面干燥就進行保溫板的粘貼,造成粘貼失敗! 3.2涂料飾面外保溫隔熱施工因素  由于施工因素造成涂料飾面外保溫隔熱墻面開裂的原因有: 。1)網格布干搭接或搭接不夠:在搭接處形成裂縫; 。2)網格布鋪設位置貼近保溫隔熱層:起不到抗裂作用,抹面砂漿層易產生裂縫! 。3)門窗洞口的四角處沿45°未加鋪玻纖網格布:在應力集中的門窗洞口的四角處沿45°易出現裂縫! 。4)冬施:易出現開裂、空鼓、脫落! 。5)粘貼聚苯板時,一端翹起,引起另一側的板面虛貼、空鼓。在施工時敲、拍、震動板面引起膠漿脫落! 。6)墻面平整度不好又沒進行基層找平時,粘貼聚苯板通常采用以下方法,均存在缺陷: 、偻ㄟ^調整點粘粘結砂漿厚度來調整! 、谟貌煌穸鹊陌寤蚨鄬影鍋碚{整平整度。此法造成荷載不均,施工不規范,易出現問題! 、鄄捎么蚰シ椒ㄕ移。此法破壞了聚苯板表面致密結構,影響與抹面砂漿的粘結。且打磨厚度過大時也降低了保溫層的保溫效果! 。7)當面層的增強材料為鋼絲網時,沒有采用抗裂砂漿做面層抹灰材料, 。8)施工面層時在太陽曝曬下進行或在高溫天氣下面層保水性能不足,導致面層失水過快引起開裂! 。9)在膩子層尚未干燥或剛淋過雨的情況下,直接在上面涂刷透汽較差的高彈性面層涂料。造成面層涂料氣鼓! 3.3面磚飾面外保溫隔熱施工因素  由于施工因素造成面磚飾面層開裂脫落的原因有: 。1)基體未清理干凈、表

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