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施工技術(shù)?;⒅楸厣皾{外墻外保溫系統(tǒng)裂縫控制技術(shù)研究袁波,李珠(太原理工大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院,山西太原030024)主要病害。據(jù)此,介紹了玻化微珠保溫砂漿外墻外保溫系統(tǒng)裂縫控制的基本原則,分析研究了裂縫產(chǎn)生的原因,并提出了該類保溫系統(tǒng)基層墻體、保溫層、抗裂防護(hù)層和飾面層的裂縫控制技術(shù)措施。陜西玻璃棉,西安玻璃棉板,西安保溫材料,白色無甲醛玻璃棉板,http://www.tastegoodlechon.com,西安聚鑫建材有限公司經(jīng)實(shí)踐證明,這些措施對(duì)避免裂縫產(chǎn)生有明顯效果,促進(jìn)了?;⒅楸厣皾{外墻保溫技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。
?;⒅楸厣皾{外墻外保溫系統(tǒng)因具有極好的耐候穩(wěn)定性、優(yōu)異的保溫隔熱性、A級(jí)防火、熱應(yīng)力變形小、施工性能好、綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì),已廣泛用于外墻保溫系統(tǒng)中。然而,?;⒅楸厣皾{外墻外保溫技術(shù)是將保溫隔熱體系置于外墻外側(cè),再加上施工工藝復(fù)雜,工程質(zhì)量問題日益增多,影響最大的就是面層的開裂問題。
1裂縫控制技術(shù)的基本原則1.1保溫系統(tǒng)材料成套供應(yīng)外墻保溫系統(tǒng)在經(jīng)過系統(tǒng)材料性能試驗(yàn)(安全性、耐候性)檢驗(yàn)后合格成套供應(yīng),有利于保證體系材料的匹配性,實(shí)現(xiàn)抗裂要求,從而提高外墻保溫系統(tǒng)的穩(wěn)定性和延長其使用壽命。2011-)5-)5基金項(xiàng)目國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50778118):山西省自然科學(xué)基袁波,太原理工大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院碩士研究生,太原理工大學(xué)迎西校區(qū)12號(hào)樓423室030024,電話:1.2材料逐層漸變,變形應(yīng)力逐層釋放?;⒅楸厣皾{外墻外保溫系統(tǒng)最外層與外界環(huán)境直接接觸,其溫差要比其他構(gòu)造層的溫差大,溫差的急劇變化產(chǎn)生了集中溫度應(yīng)力,外層變形大于內(nèi)層變形,為此,各相鄰構(gòu)造層材料的彈性模量、線性膨脹系數(shù)應(yīng)相互協(xié)調(diào),變形能力應(yīng)相互匹配,逐層漸變,釋放應(yīng)力。另外保溫隔熱各構(gòu)造層、材料層應(yīng)具有定的柔性,在變形條件下能有效釋放應(yīng)力,若相鄰層的變形能力相差較大,應(yīng)設(shè)置柔性釋放應(yīng)力的過渡層,如柔性膩?zhàn)訉拥?,從而使得各相鄰?gòu)造層約束能力和反約束能力足夠小,避免或減小約束拉應(yīng)力,防止裂縫產(chǎn)生。
1.3分塊設(shè)封,防水透氣建筑外墻面積般較大,為防止外墻保溫系統(tǒng)開裂應(yīng)考慮分塊設(shè)縫,可在縫隙內(nèi)嵌入變形能力較強(qiáng)的柔性填縫材料;保溫系統(tǒng)在防裂前提下還應(yīng)防水、透氣。為能夠?qū)崿F(xiàn)阻止或減少室內(nèi)水蒸氣的滲入和迅速排出保溫層內(nèi)的水蒸氣,可在保溫層內(nèi)側(cè)設(shè)置隔氣層;另外為使水蒸氣分子在分壓力差的作用下順利從保溫層逸出,應(yīng)減小保溫層外側(cè)材料的水蒸氣滲透阻。
1.4注重保溫體系關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)重視女兒墻內(nèi)側(cè)保溫設(shè)計(jì)對(duì)女兒墻內(nèi)外側(cè)同時(shí)采取保溫措施,避免女兒墻產(chǎn)生裂縫。
注重結(jié)構(gòu)挑出部位保溫設(shè)計(jì)如陽臺(tái)、雨篷、空調(diào)室外機(jī)隔板等部位都是熱橋作用明顯部位,溫度應(yīng)力引起該部位與主體部位相接處產(chǎn)生裂縫。
加強(qiáng)保溫截止部位或材質(zhì)變換處節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)因?yàn)楦鞣N材質(zhì)彈性模量和線性膨脹系數(shù)不同,溫度應(yīng)力引起的變形不同,極易裂縫,水分從裂縫侵入,因凍脹作用而導(dǎo)致體系被破壞,影響保溫系統(tǒng)的正常使用壽命和耐久性。
重視結(jié)構(gòu)伸縮縫節(jié)能設(shè)計(jì)伸縮縫兩側(cè)墻體是圍護(hù)結(jié)構(gòu)中耗熱量較大部位,應(yīng)采取保溫措施。
2裂縫控制技術(shù)2.1基層墻體建筑物的主體結(jié)構(gòu)在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起混凝土收縮而產(chǎn)生裂縫;或在建成后因?yàn)榛A(chǔ)設(shè)計(jì)荷載的不同、基礎(chǔ)施工質(zhì)量的差異、地下地質(zhì)條件的變化等原因引起不均勻沉降而產(chǎn)生裂縫等,當(dāng)裂縫發(fā)生在建筑外墻上時(shí),墻體會(huì)傳遞到外保溫系統(tǒng)上;另外,基層表面過干或過濕、或存有油垢、隔離劑等妨礙黏結(jié)的附著物,或表面平整度偏差過大(偏差1mm),在溫度變形、反復(fù)凍融循環(huán)、負(fù)風(fēng)壓等作用下,便會(huì)形成空鼓、開裂。
基層表面清理基層表面應(yīng)清洗油垢、脫模劑等妨礙黏結(jié)的附著物,剔除墻表面10mm凸起物和疏松、風(fēng)化部分,填補(bǔ)并密實(shí)主體結(jié)構(gòu)變形縫、伸縮縫等孔洞,其垂直度和平整度應(yīng)符合施工驗(yàn)收規(guī)范要求;面層不得有粉化、起皮、爆灰、泛堿等。
基層表面處理將界面劑、中砂和水泥按一定的配合比配制成界面砂漿,用涂料滾刷均勻地涂滿于外墻表面是基層表面最常用的處理方法,其中界面砂漿原強(qiáng)度0.7MPa,耐水強(qiáng)度0. 5MPa,耐凍融強(qiáng)度0.5MPa.界面砂漿與基層墻體須黏結(jié)牢固,無脫層、起鼓和裂縫,黏結(jié)強(qiáng)度0. 1MPa,界面砂漿不宜施工過厚,常采用拉毛法施工。另外界面砂漿在施工時(shí),基層表面不宜過于干燥。
2.2保溫層?;⒅楸厣皾{保溫層是由無機(jī)輕骨料?;⒅椤⑺?、粉煤灰和多種復(fù)合添加劑按一定比例混合而成,其性能指標(biāo)為:干密度矣300kg/m3,濕密度1000kPa,抗拉強(qiáng)度3100kPa,線性收縮率矣0.3%,初凝時(shí)間1.0h,終凝時(shí)間矣2.0h.軟化系數(shù)0.6,導(dǎo)熱系數(shù)矣0. K),蓄熱系數(shù)0.95WKm2K),燃燒性能A級(jí)。保溫材料出現(xiàn)裂縫的原因主要有:①基層表面界面砂漿拉毛過厚,為滿足保溫層的平整度要求,致使局部保溫砂漿厚度過大,這樣就增大了保溫砂漿失水收縮和溫濕變化而產(chǎn)生的應(yīng)力,從而造成空鼓和開裂;②保溫砂漿一次抹灰過厚,也會(huì)因?yàn)闇貪褡兓瘧?yīng)力引起開裂;③漿料在現(xiàn)場(chǎng)制作過程中,若配合比控制不好,使得制作的黏結(jié)性?;⒅楸厣皾{和易性差,易干縮、易滑墜或黏結(jié)力過大等。
為此依據(jù)外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程G144―2008的要求,在保溫層施工中采取以下措施來減少保溫層的開裂。
采用機(jī)械強(qiáng)制攪拌,攪拌時(shí)間為35mm,使?jié){料成均勻膏狀體。加水拌制好的保溫漿料應(yīng)在1h內(nèi)用完,不得回收落地料再二次加水使用。
施工前,應(yīng)將墻面垂直、套方找規(guī)矩、彈厚度控制線,拉垂直、水平通線,套方作口,按厚度線用漿料作標(biāo)準(zhǔn)灰餅或沖筋。施工時(shí)應(yīng)避免陽光暴曬和5級(jí)以上大風(fēng)天氣施工,同時(shí)環(huán)境溫度5°C.為確保抹灰質(zhì)量,保溫漿料應(yīng)分?jǐn)?shù)遍抹灰,第1遍抹灰厚度宜控制在25mm之內(nèi),待上一遍抹灰硬化即可進(jìn)行下遍抹灰,最后遍宜控制在5 ~10mm,且應(yīng)達(dá)到灰餅或沖筋厚度,并用大杠搓平,鐵板壓光,垂直度、平整度應(yīng)滿足施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程要求。施工保溫漿料底層抹灰順序按照從上至下,從左至右抹灰,抹至距保溫標(biāo)準(zhǔn)貼餅差10mm左右為宜。
為減少保溫層的收縮和保證保溫層的強(qiáng)度,在保溫漿料施工完畢后對(duì)保溫層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。施工后24h內(nèi)應(yīng)做好保溫漿料的自然養(yǎng)護(hù),嚴(yán)禁水沖、撞擊和振動(dòng),24h后灑水養(yǎng)護(hù),灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間3d,若兩層保溫砂漿間的施工間隔大于1d,應(yīng)對(duì)保溫層進(jìn)行分層養(yǎng)護(hù)。保溫層固化干燥后方可進(jìn)行抗裂砂漿的防護(hù)層施工,般需3~7d. 2.3抗裂防護(hù)層抗裂防護(hù)層由抗裂砂漿和增強(qiáng)網(wǎng)構(gòu)成,對(duì)整個(gè)體系的抗裂性能起到關(guān)鍵作用,若抗裂防護(hù)層自身出現(xiàn)裂縫,將會(huì)影響整個(gè)保溫系統(tǒng)的耐久性和安全性??沽焉皾{是種摻和了聚合物、纖維和外加劑的砂漿,其性能指標(biāo)有①可操作時(shí)間操作時(shí)間內(nèi)拉伸黏結(jié)強(qiáng)度0.7MPa;③拉伸黏結(jié)強(qiáng)度(常溫28d)0.7MPa;④浸水拉伸黏結(jié)強(qiáng)度(常溫28d,浸水7d)5級(jí)水泥,并應(yīng)符合通用硅酸鹽水泥GB175―2007的要求;砂應(yīng)符合普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法G52―2006的規(guī)定,篩除>2.5mm顆粒,含泥量<3%.增強(qiáng)網(wǎng)包括耐堿玻纖網(wǎng)格布和鍍鋅鋼絲網(wǎng),當(dāng)飾面層為涂料時(shí),采用耐堿玻纖網(wǎng)格布,其性能為:①單位面積質(zhì)量160g/m2;②耐堿斷裂強(qiáng)力(經(jīng)、緯向)750N/50mm;③耐堿斷裂強(qiáng)力保留率(經(jīng)、緯向)50%;④斷裂伸長率(經(jīng)、緯向)矣5. 0%;⑤涂塑量20g/m2;⑥玻璃成分(質(zhì)量)應(yīng)符合耐堿玻璃球C719―1990的規(guī)定。飾面層為面磚時(shí)采用鍍鋅鋼絲網(wǎng)。在聚合物砂漿和增強(qiáng)網(wǎng)的共同作用下,不僅可以抵抗自身的干縮、溫濕變形,也可以中和基層與保溫層傳來的變形,從而保證防護(hù)層的抗裂性要求。
施工時(shí),抗裂砂漿抹面層厚度宜控制在3 5mm,厚度太薄強(qiáng)度不夠,厚度太厚,不僅造價(jià)提高、荷載增大,而且會(huì)大大增加面層收縮開裂的可能性。
抗裂砂漿抹完后,嚴(yán)禁在此面層上抹普通水泥砂漿腰線、口套線或刮涂剛性膩?zhàn)?,否則會(huì)造成面層開裂,等面層達(dá)到一定強(qiáng)度后需進(jìn)行7d的澆水養(yǎng)護(hù)。嚴(yán)禁雨中施工,雨季施工應(yīng)有可靠的防雨措施。
外保溫系統(tǒng)加入增強(qiáng)網(wǎng),其目的是為了有效分散抗裂防護(hù)層的應(yīng)力,提高其拉伸強(qiáng)度。增強(qiáng)網(wǎng)在施工時(shí)也要注意伸直、繃平、緊靠抹面砂漿的外表面,砂漿飽滿度達(dá)到100%,表面不露增強(qiáng)網(wǎng)為宜,這樣才能充分發(fā)揮增強(qiáng)作用。①耐堿玻纖網(wǎng)格布應(yīng)鋪貼在靠近飾面層一側(cè)的抹面砂漿中,鋪貼率應(yīng)達(dá)到100%;門窗洞口周邊耐堿網(wǎng)格布應(yīng)翻出墻面100mm,并在四角沿45°方向力口鋪一道400mmX300mm的耐堿網(wǎng)格布,加強(qiáng)耐堿網(wǎng)格布只對(duì)接,不搭接;網(wǎng)格布搭接部位施工時(shí),應(yīng)保證網(wǎng)格布的搭接寬度100mm,搭接處應(yīng)充滿砂漿,嚴(yán)禁干搭,這樣可以大大減少裂縫出現(xiàn)的概率。②鍍鋅鋼絲網(wǎng)一般分段進(jìn)行豎向鋪貼,按先下后上的順序依次平整鋪貼,陽角部位鋼網(wǎng)不得斷開,搭接網(wǎng)邊應(yīng)被角網(wǎng)壓蓋;鍍鋅鋼絲網(wǎng)的鋪貼長度矣3m,橫向及豎向搭接寬度不應(yīng)小于2個(gè)網(wǎng)格,搭接層數(shù)矣3層,搭接處用錨釘固定,錨釘按710個(gè)/m2使用,4層重疊部分剪掉2層;在表面間距為500mmX500mm點(diǎn)上均設(shè)錨釘;在門窗洞口四角處沿45°方向先補(bǔ)貼一塊600mm附加鍍鋅鋼絲網(wǎng)作局部加強(qiáng),再大面積固定鋼絲網(wǎng)。
外墻外保溫系統(tǒng)必要時(shí)應(yīng)設(shè)置抗裂分格縫。水平抗裂分格縫宜按樓層設(shè)置;垂直抗裂分格縫宜按墻面面積設(shè)置,在板式建筑中不宜大于30m2.分格縫寬度矣50mm,應(yīng)采用現(xiàn)場(chǎng)成型法施工。具體做法是在保溫層上開好分格縫槽,尺寸比設(shè)計(jì)要求寬10mm,深5mm,嵌滿抗裂砂漿,耐堿網(wǎng)格布應(yīng)在分格縫處搭接。耐堿網(wǎng)格布搭接時(shí),應(yīng)用上沿壓下沿耐堿網(wǎng)格布,搭接寬度應(yīng)為分格縫寬度。
2.4飾面層依據(jù)玻化微珠保溫砂漿應(yīng)用技術(shù)規(guī)程DB04―250―2007標(biāo)準(zhǔn),飾面層分為涂料飾面和面磚飾面兩種類型。對(duì)于涂料飾面層,采用剛性不耐水的膩?zhàn)踊蛲苛吓c膩?zhàn)硬黄ヅ浔銦o法滿足抗裂防護(hù)層的變形而開裂;在高溫天氣下施工面層由于保水性能不足而失水過快引起開裂;在膩?zhàn)訉由形锤稍锘騽偭苓^雨的情況下,直接在上面涂刷透氣較差的高彈性面層涂料,造成面層涂料氣鼓。而面磚飾面層裂縫是由于面磚飾面層受熱應(yīng)力影響而產(chǎn)生的變形應(yīng)力得不到釋放,易發(fā)生空鼓開裂;黏結(jié)前需要面磚浸水而未浸水或是浸水后面磚黏結(jié)前未擦干晾干,黏結(jié)面形成水膜,削弱了砂漿與磚的黏結(jié)力。
飾面層裂縫的控制措施:①涂料飾面層抗裂防護(hù)層施工2h后在其表面刷防水透氣的彈性底涂,在防護(hù)層基本干燥后刮兩遍柔性膩?zhàn)?,使其表面平整光潔,膩?zhàn)用娓稍锖?,進(jìn)行彈性涂料噴涂。為防止裂縫的出現(xiàn),涂料飾面層質(zhì)量驗(yàn)收應(yīng)符合建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50210―2001的相關(guān)要求。②面磚飾面層施工時(shí)嚴(yán)禁選用吸水率大、不帶槽的面磚,面磚不得用密封膠粘貼而應(yīng)采用外保溫專用瓷磚膠黏劑(壓折比矣3,線性收縮率矣0.3%,可變形性>5%)并在高度每隔1618m部位留20mm的伸縮縫,用聚氨酯或硅酮膠嵌縫。
3結(jié)語玻化微珠保溫砂漿外墻保溫系統(tǒng)的裂縫已成為影響其質(zhì)量的重要病害,本文主要從設(shè)計(jì)本身、保溫材料、現(xiàn)場(chǎng)施工過程控制3方面分析了玻化微珠保溫砂漿外墻外保溫面層出現(xiàn)裂縫的原因,并提出預(yù)防措施來減少裂縫出現(xiàn)的概率,從而提高了玻化微珠保溫砂漿外墻保溫使用年限。
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