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玻化微珠保温砂浆外墙外保温系统裂缝控制技术研究

2017年10月30日 09:20  来源:中国保温材料网  人气:434

  施工技术玻化微珠保温砂浆外墙外保温系统裂缝控制技术研究袁波,李珠(太原理工大学建筑与土木工程学院,山西太原030024)主要病害。据此,介绍了玻化微珠保温砂浆外墙外保温系统裂缝控制的基本原则,分析研究了裂缝产生的原因,并提出了该类保温系统基层墙体、保温层、抗裂防护层和饰面层的裂缝控制技术措施。经实践证明,这些措施对避免裂缝产生有明显效果,促进了玻化微珠保温砂浆外墙保温技术的发展与应用。

  玻化微珠保温砂浆外墙外保温系统因具有极好的耐候稳定性、优异的保温隔热性、A级防火、热应力变形小、施工性能好、绿色环保等优势,已广泛用于外墙保温系统中。然而,玻化微珠保温砂浆外墙外保温技术是将保温隔热体系置于外墙外侧,再加上施工工艺复杂,工程质量问题日益增多,影响最大的就是面层的开裂问题。

  1裂缝控制技术的基本原则1.1保温系统材料成套供应外墙保温系统在经过系统材料性能试验(安全性、耐候性)检验后合格成套供应,有利于保证体系材料的匹配性,实现抗裂要求,从而提高外墙保温系统的稳定性和延长其使用寿命。2011-)5-)5基金项目国家自然科学基金项目(50778118):山西省自然科学基袁波,太原理工大学建筑与土木工程学院硕士研究生,太原理工大学迎西校区12号楼423室030024,电话:1.2材料逐层渐变,变形应力逐层释放玻化微珠保温砂浆外墙外保温系统最外层与外界环境直接接触,其温差要比其他构造层的温差大,温差的急剧变化产生了集中温度应力,外层变形大于内层变形,为此,各相邻构造层材料的弹性模量、线性膨胀系数应相互协调,变形能力应相互匹配,逐层渐变,释放应力。另外保温隔热各构造层、材料层应具有定的柔性,在变形条件下能有效释放应力,若相邻层的变形能力相差较大,应设置柔性释放应力的过渡层,如柔性腻子层等,从而使得各相邻构造层约束能力和反约束能力足够小,避免或减小约束拉应力,防止裂缝产生。

  1.3分块设封,防水透气建筑外墙面积般较大,为防止外墙保温系统开裂应考虑分块设缝,可在缝隙内嵌入变形能力较强的柔性填缝材料;保温系统在防裂前提下还应防水、透气。为能够实现阻止或减少室内水蒸气的渗入和迅速排出保温层内的水蒸气,可在保温层内侧设置隔气层;另外为使水蒸气分子在分压力差的作用下顺利从保温层逸出,应减小保温层外侧材料的水蒸气渗透阻。

  1.4注重保温体系关键节点的设计重视女儿墙内侧保温设计对女儿墙内外侧同时采取保温措施,避免女儿墙产生裂缝。

  注重结构挑出部位保温设计如阳台、雨篷、空调室外机隔板等部位都是热桥作用明显部位,温度应力引起该部位与主体部位相接处产生裂缝。

  加强保温截止部位或材质变换处节点设计因为各种材质弹性模量和线性膨胀系数不同,温度应力引起的变形不同,极易裂缝,水分从裂缝侵入,因冻胀作用而导致体系被破坏,影响保温系统的正常使用寿命和耐久性。

  重视结构伸缩缝节能设计伸缩缝两侧墙体是围护结构中耗热量较大部位,应采取保温措施。

  2裂缝控制技术2.1基层墙体建筑物的主体结构在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起混凝土收缩而产生裂缝;或在建成后因为基础设计荷载的不同、基础施工质量的差异、地下地质条件的变化等原因引起不均匀沉降而产生裂缝等,当裂缝发生在建筑外墙上时,墙体会传递到外保温系统上;另外,基层表面过干或过湿、或存有油垢、隔离剂等妨碍黏结的附着物,或表面平整度偏差过大(偏差1mm),在温度变形、反复冻融循环、负风压等作用下,便会形成空鼓、开裂。

  基层表面清理基层表面应清洗油垢、脱模剂等妨碍黏结的附着物,剔除墙表面10mm凸起物和疏松、风化部分,填补并密实主体结构变形缝、伸缩缝等孔洞,其垂直度和平整度应符合施工验收规范要求;面层不得有粉化、起皮、爆灰、泛碱等。

  基层表面处理将界面剂、中砂和水泥按一定的配合比配制成界面砂浆,用涂料滚刷均匀地涂满于外墙表面是基层表面最常用的处理方法,其中界面砂浆原强度0.7MPa,耐水强度0. 5MPa,耐冻融强度0.5MPa.界面砂浆与基层墙体须黏结牢固,无脱层、起鼓和裂缝,黏结强度0. 1MPa,界面砂浆不宜施工过厚,常采用拉毛法施工。另外界面砂浆在施工时,基层表面不宜过于干燥。

  2.2保温层玻化微珠保温砂浆保温层是由无机轻骨料玻化微珠、水泥、粉煤灰和多种复合添加剂按一定比例混合而成,其性能指标为:干密度矣300kg/m3,湿密度1000kPa,抗拉强度3100kPa,线性收缩率矣0.3%,初凝时间1.0h,终凝时间矣2.0h.软化系数0.6,导热系数矣0. K),蓄热系数0.95WKm2K),燃烧性能A级。保温材料出现裂缝的原因主要有:①基层表面界面砂浆拉毛过厚,为满足保温层的平整度要求,致使局部保温砂浆厚度过大,这样就增大了保温砂浆失水收缩和温湿变化而产生的应力,从而造成空鼓和开裂;②保温砂浆一次抹灰过厚,也会因为温湿变化应力引起开裂;③浆料在现场制作过程中,若配合比控制不好,使得制作的黏结性玻化微珠保温砂浆和易性差,易干缩、易滑坠或黏结力过大等。

  为此依据外墙外保温工程技术规程G144―2008的要求,在保温层施工中采取以下措施来减少保温层的开裂。

  采用机械强制搅拌,搅拌时间为35mm,使浆料成均匀膏状体。加水拌制好的保温浆料应在1h内用完,不得回收落地料再二次加水使用。

  施工前,应将墙面垂直、套方找规矩、弹厚度控制线,拉垂直、水平通线,套方作口,按厚度线用浆料作标准灰饼或冲筋。施工时应避免阳光暴晒和5级以上大风天气施工,同时环境温度5°C.为确保抹灰质量,保温浆料应分数遍抹灰,第1遍抹灰厚度宜控制在25mm之内,待上一遍抹灰硬化即可进行下遍抹灰,最后遍宜控制在5 ~10mm,且应达到灰饼或冲筋厚度,并用大杠搓平,铁板压光,垂直度、平整度应满足施工质量验收规程要求。施工保温浆料底层抹灰顺序按照从上至下,从左至右抹灰,抹至距保温标准贴饼差10mm左右为宜。

  为减少保温层的收缩和保证保温层的强度,在保温浆料施工完毕后对保温层进行养护。施工后24h内应做好保温浆料的自然养护,严禁水冲、撞击和振动,24h后洒水养护,洒水养护时间3d,若两层保温砂浆间的施工间隔大于1d,应对保温层进行分层养护。保温层固化干燥后方可进行抗裂砂浆的防护层施工,般需3~7d. 2.3抗裂防护层抗裂防护层由抗裂砂浆和增强网构成,对整个体系的抗裂性能起到关键作用,若抗裂防护层自身出现裂缝,将会影响整个保温系统的耐久性和安全性。抗裂砂浆是种掺和了聚合物、纤维和外加剂的砂浆,其性能指标有①可操作时间操作时间内拉伸黏结强度0.7MPa;③拉伸黏结强度(常温28d)0.7MPa;④浸水拉伸黏结强度(常温28d,浸水7d)5级水泥,并应符合通用硅酸盐水泥GB175―2007的要求;砂应符合普通混凝土用砂质量标准及检验方法G52―2006的规定,筛除>2.5mm颗粒,含泥量<3%.增强网包括耐碱玻纤网格布和镀锌钢丝网,当饰面层为涂料时,采用耐碱玻纤网格布,其性能为:①单位面积质量160g/m2;②耐碱断裂强力(经、纬向)750N/50mm;③耐碱断裂强力保留率(经、纬向)50%;④断裂伸长率(经、纬向)矣5. 0%;⑤涂塑量20g/m2;⑥玻璃成分(质量)应符合耐碱玻璃球C719―1990的规定。饰面层为面砖时采用镀锌钢丝网。在聚合物砂浆和增强网的共同作用下,不仅可以抵抗自身的干缩、温湿变形,也可以中和基层与保温层传来的变形,从而保证防护层的抗裂性要求。

  施工时,抗裂砂浆抹面层厚度宜控制在3 5mm,厚度太薄强度不够,厚度太厚,不仅造价提高、荷载增大,而且会大大增加面层收缩开裂的可能性。

  抗裂砂浆抹完后,严禁在此面层上抹普通水泥砂浆腰线、口套线或刮涂刚性腻子,否则会造成面层开裂,等面层达到一定强度后需进行7d的浇水养护。严禁雨中施工,雨季施工应有可靠的防雨措施。

  外保温系统加入增强网,其目的是为了有效分散抗裂防护层的应力,提高其拉伸强度。增强网在施工时也要注意伸直、绷平、紧靠抹面砂浆的外表面,砂浆饱满度达到100%,表面不露增强网为宜,这样才能充分发挥增强作用。①耐碱玻纤网格布应铺贴在靠近饰面层一侧的抹面砂浆中,铺贴率应达到100%;门窗洞口周边耐碱网格布应翻出墙面100mm,并在四角沿45°方向力口铺一道400mmX300mm的耐碱网格布,加强耐碱网格布只对接,不搭接;网格布搭接部位施工时,应保证网格布的搭接宽度100mm,搭接处应充满砂浆,严禁干搭,这样可以大大减少裂缝出现的概率。②镀锌钢丝网一般分段进行竖向铺贴,按先下后上的顺序依次平整铺贴,阳角部位钢网不得断开,搭接网边应被角网压盖;镀锌钢丝网的铺贴长度矣3m,横向及竖向搭接宽度不应小于2个网格,搭接层数矣3层,搭接处用锚钉固定,锚钉按710个/m2使用,4层重叠部分剪掉2层;在表面间距为500mmX500mm点上均设锚钉;在门窗洞口四角处沿45°方向先补贴一块600mm附加镀锌钢丝网作局部加强,再大面积固定钢丝网。

  外墙外保温系统必要时应设置抗裂分格缝。水平抗裂分格缝宜按楼层设置;垂直抗裂分格缝宜按墙面面积设置,在板式建筑中不宜大于30m2.分格缝宽度矣50mm,应采用现场成型法施工。具体做法是在保温层上开好分格缝槽,尺寸比设计要求宽10mm,深5mm,嵌满抗裂砂浆,耐碱网格布应在分格缝处搭接。耐碱网格布搭接时,应用上沿压下沿耐碱网格布,搭接宽度应为分格缝宽度。

  2.4饰面层依据玻化微珠保温砂浆应用技术规程DB04―250―2007标准,饰面层分为涂料饰面和面砖饰面两种类型。对于涂料饰面层,采用刚性不耐水的腻子或涂料与腻子不匹配便无法满足抗裂防护层的变形而开裂;在高温天气下施工面层由于保水性能不足而失水过快引起开裂;在腻子层尚未干燥或刚淋过雨的情况下,直接在上面涂刷透气较差的高弹性面层涂料,造成面层涂料气鼓。而面砖饰面层裂缝是由于面砖饰面层受热应力影响而产生的变形应力得不到释放,易发生空鼓开裂;黏结前需要面砖浸水而未浸水或是浸水后面砖黏结前未擦干晾干,黏结面形成水膜,削弱了砂浆与砖的黏结力。

  饰面层裂缝的控制措施:①涂料饰面层抗裂防护层施工2h后在其表面刷防水透气的弹性底涂,在防护层基本干燥后刮两遍柔性腻子,使其表面平整光洁,腻子面干燥后,进行弹性涂料喷涂。为防止裂缝的出现,涂料饰面层质量验收应符合建筑装饰装修工程质量验收规范GB50210―2001的相关要求。②面砖饰面层施工时严禁选用吸水率大、不带槽的面砖,面砖不得用密封胶粘贴而应采用外保温专用瓷砖胶黏剂(压折比矣3,线性收缩率矣0.3%,可变形性>5%)并在高度每隔1618m部位留20mm的伸缩缝,用聚氨酯或硅酮胶嵌缝。

  3结语玻化微珠保温砂浆外墙保温系统的裂缝已成为影响其质量的重要病害,本文主要从设计本身、保温材料、现场施工过程控制3方面分析了玻化微珠保温砂浆外墙外保温面层出现裂缝的原因,并提出预防措施来减少裂缝出现的概率,从而提高了玻化微珠保温砂浆外墙保温使用年限。

(完)

 
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