- 建筑外墙外保温系统是一个系统工程,涉及到材性、材质、墙基层、环境、工艺、质量管理、设计、应 用、施工等多个环节,经过多年的进步与发展,业界仍普遍关心建筑保温节能工程的质量问题,大量的已经做上墙的保温节能工程,能否经得住气候环境与时间的考 验,10年、25年、50年?就目前的做法和工程质量现状,如果继续下去,质量问题会越来越多,特别是在原材料价格上涨、产品销售和工程承包价格走低的市 场背景下,我们应该面对现实,科学合理选材、用材,改进工艺,规范施工、提高工程质量。笔者认为,对保温层进行有效界面处理(每平米仅需0.8-1.0 元),是一种很科学实用的方法,可大幅度地节约资源,降低工程成本,提高工程质量。 二、建筑外墙外保温工程主要问题 1.保温系统质量问题的责任区分 (1)保温隔热性能 保温隔热效率取决于保温材料的保温隔热性能和保温层的厚度,如果达不50%或65%,主要是保温材料上的问题。 (2)保温层空鼓、脱落、粘结不良或不能长久稳固 主要是水泥品质差、砂浆中的有机材料、纤维素等添加剂(如乳胶类、聚乙烯醇、纤维醚等)老化、过快 降解,砂浆的技术指标在短期内,虽能达到现有标准(指测试与验收),但砂浆的性能却满足不了系统的要求(指系统达到50年、70年寿命),或保温层的界面 处理不当,施工未按规程去做等问题。 (3)裂纹、裂缝 砂浆中原材料使用不当,配方不合理,保水调湿性能力弱,与环境气候的协调性差,砂浆抗干缩性差、变形系数大的问题。 (4)保温层设计、施工人员的技术水平、责任心与工程施工质量的监管也是重要环节,三分材料、七分工艺。设计不合理,施工过程中不按技术规程做,施工人员不精工细做,也会产生大量质量隐患。 2.保温系统的稳定性及使用寿命问题 建筑外墙保温层的稳定要有一个过程,笔者认为,其初期稳定性,至少需要一个自然的冷热气候循环(一 年),冬天低温冷冻、夏天高温曝晒,风霜雨雪,保温层不断要适应环境气候变化,并经受环境气候无情的考验,经过一个自然的冷热气候自然地循环后,保温系统 仍会有一些变化。保温系统的稳定性是十分重要的,又特别是外墙外保温系统。 保温系统的使用寿命主要取决于各种材料本身的材性和使用寿命周期和施工工艺,外墙外保温系统是在外 墙表面,保温层上面是薄抹灰,环境气候复杂多变,温差可达近100℃,强烈的紫外线、太阳辐射、酸雨浸蚀、强风、地震、以及建筑结构发生变化、地基下沉 等,都将影响和损害保温层的使用寿命。因此,设计、选材、应用技术、施工要有针对性,要针对不同的建筑构造、气候环境的影响、不同的需求,更要结合当地资 源、生态环境保护与发展、社会经济状况来综合考虑。 三、保温层界面处理的重要性 无论是发泡聚苯板(EPS)、挤塑聚苯板(XPS)、喷涂聚氨酯(SPU),还是胶粉聚苯颗粒保温浆料、无机复合类保温浆料,都应特别注意界面粘结问题,对大量的工程情况现场分析,出现保温层空鼓、脱落等粘结不良的问题,都发生在保温层的正反面的界面上。 回顾多年前,北京早期的聚苯薄抹灰外墙外保温技术,当时聚合物干混砂浆市价最高卖到七、八千元一 吨,砂浆中使用进口的可再分散乳胶粉30-40公斤、HPMC5-7公斤等,直接粘贴EPS或XPS,短时间内拉拨强度都很好,但时间一长,发现并不可 靠,于是便有了后来的先粘后钉“双保险”的办法,后来的保温工程就很少出现泡沫板脱落现象,由于抹面砂浆采用在保温材料上贴玻纤网布直接抹砂浆的办法,没 有进行有效的界面处理,抹面砂浆出现较多的龟裂、空鼓、脱落等问题,抹面砂浆对保温层起保护作用,又是外墙装饰最重要的基础,抹面砂浆一旦出现大面积龟 裂、空鼓、脱落问题,既影响保温层,又影响外墙装饰。因此,在抹面砂浆前,先对保温层界面进行有效处理,是十分必要的! 四、 界面处理技术与方法 1.挤塑板的界面处理 (1)挤塑板的界面处理方法:可用滚压的办法,在挤塑板正反两面的表面上,压出规则的小孔,孔径 5MM-10MM的方孔、长方孔、六角孔或多棱形孔,孔的深度为3-5MM,间距与行距可在10MM左右。主要作用:加大粘结面积,提高粘结强度,增加附 着力和保温层的承重能力。 (2)也可用界面砂浆处理:选用优质乳液,按乳液:水=25:75的比例稀释后,加入适量粘结砂浆调和成浆状,用滚涂的办法均匀地涂刷在挤塑板的表面上。 2.聚苯板的界面处理 (1)界面砂浆的制法:水100公斤;改性苯丙乳液(耐碱) 25公斤;加入粘结砂浆(适量)。 (2)界面砂浆使用方法:将水与苯丙乳液稀释均匀,加入适量粘结砂浆,混合均匀成浆状,用滚刷均匀地滚涂于聚苯板表面上,待界面砂浆干至不沾手时,可直接进入下一道工序的操作。 (3)界面砂浆的作用: 可以加固聚苯板表面并封闭表面微孔,减小抹灰层变形系数,延缓聚苯板降解速度,提高保温效率; 有效阻止水分渗入保温层,可提高保温层的防水能力,增强保温效果; 提高聚苯板的粘结强度,并有利于抹面砂浆的粘附,防止抹面砂浆空鼓、龟裂、脱落。 42.5R普通硅酸盐水泥 300-400公斤; 40-70目石英砂或水洗河砂 600-700公斤。 4.聚合物抗裂砂浆参考配方 多聚胶粉(抹面型,北京环益美高分子聚合物研究所生产) 16-20公斤; 42.5R普通硅酸盐水泥 300-350公斤; 20-40-60目石英砂或水洗河砂 650-700公斤, O型10MM长度聚丙烯短纤维 1公斤。 5.胶粉聚苯颗粒的界面处理 (1)聚苯颗粒保温砂浆专用砂浆界面参考配方 多聚胶粉(北京环益美高分子聚合物研究所生产) 7.5-12.5公斤 32.5R或42.5R普通硅酸盐水泥 500公斤 石英砂或水洗河砂(40目-70目) 500公斤 (2)聚苯颗粒保温砂浆专用界面砂浆的作用 可以确保聚苯颗粒保温砂浆的附着力,防止空鼓和产生裂缝。 (3)聚苯颗粒保温砂浆界面处理与专用界面砂浆的使用方法 先将干燥的墙基面喷水润湿,以减弱其吸水能力,随后抹上聚苯颗粒保温砂浆专用界面砂浆,厚度约 1MM左右,在聚苯颗粒保温砂浆专用界面砂浆尚有良好粘性时,抹上聚苯颗粒保温砂浆(每次厚度不宜超过2CM),第一道保温砂浆稳定后,抹第二道保温砂 浆,第二道保温砂浆稳定后,在抹抗裂砂浆之前应喷水润湿保温层,再抹抗裂砂浆,保温层干燥、抗裂砂浆强度稳定后,可刮外墙抗裂腻子、刷外墙涂料。 6.水泥与与石英砂 (1)水泥 水泥作为聚合物干混砂浆最为重要的原材料,理论与实践表明只有水泥的胶凝性能可以达到和保持几十 年、上百年,聚合作用聚合物干混砂浆所使用的水泥品种,以普通硅酸盐水泥较为适合,产品型号一般以32.5R或42.5R为主。普通硅酸盐水泥的性能及稳 定性较好,它有180多年的工程实践与检验证明,其它水泥如白色硅酸盐水泥、矿渣水泥、复合硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等,是不宜在聚合物干混砂浆中应用。 目前,一些生产水泥厂家,为降低水泥产品的成本,减少熟料的用量,加入一些低成本的矿渣、粉煤灰、石膏、助磨剂等,现在市售水泥的品质,具有诸多不稳定因 素,如果水泥品质不好或应用不当,即使加入大量的乳胶粉或其它聚合物添加剂(参考文献:《膨胀型聚苯乙烯发泡板粘结性能问题》、《干混砂浆与外墙腻子裂纹 裂缝的成因分析与控制技术》中国保温建材科技网www.bwjc.cn <http://www.bwjc.cn>,作者:周广德),其聚合物干混砂浆的品质也是难以保证的。因此,保温砂浆生产企业,要严格控制水 泥的质量,选用优质名牌水泥,要水泥厂家提供每一批次水泥的组成成分和技术指标,并进行经常性试验与验证。 试验与验证方法:抽取水泥样品,按水泥:砂=300-400:700-600的比例混合均匀后,加 水调和成浆状,均匀地抹在水泥墙上,厚度约3-5MM,观察几天,直到一年后、数年后的形成强度及其稳定性状态。正常情况下,普通硅酸盐水泥的强度形成, 是由弱到强,逐渐稳定后期不断增强,说明水泥品质不错,可以以使用;如水泥形成强度过快早强,且后期强度变差,不稳定,说明水泥品质不好,应慎用。 2.砂 砂作为填充骨料,可以起到结构力的作用,增加砂浆的强度,并有一定的抗拉力、抗干缩能力,可以降低 砂浆干缩产生应力导致的龟裂纹现象。可以肯定大粒径的砂与小粒径的砂,在砂浆中的作用会不一样。以砂浆抹灰层厚度3MM左右,宜选用20-40-60目的 砂,进行不同等级配合使用较好,既能发挥骨料增强与抗裂作用,又可以容易抹平。 建筑保温节能系统的应用和节能技术的推广,目前仍处于发展阶段,应用技术水平有待提高,需要对现有 的一些系统进行评估,进行完善。目前,北京、天津、上海、重庆、四川、浙江、江苏等省市,在墙体保温材料、建筑节能技术的研究和推广上,取得了一些进展。 未来建筑节能技术及系统,将会遵循自然客观规律,更多地体现保温系统与建筑、人、健康、生态环境和谐发展,在保温材料方面,将会更多地使用性价比较好、更 环保、更安全可靠的复合型保温材料,工艺技术上将更加严格,更注重实效! 六、综述 建筑保温系统在不断创新中发展,我们不能急功近利,更不能守旧,要努力提高材料与工艺技术水平,将保温层的界面处理技术,作为建筑保温工程节约资源,降低成本,提高工程质量的重点,解决多年来一直困扰建筑保温行业的技术难题,这是应该共同关注,更需要进行研究的课题。 2009年2月19日于北京通州 附:作者简介 周广德,男,北京环益美高分子聚合物研究所总工程师,从事科技工作二十余年,有多年的理论研究和丰 富的实践经验,为上千家企业、几百个工程项目提供过上万次的专业技术咨询服务,主持或参与开发新技术、新产品百余项,个人独立技术项目有八十多个,发表专 业论文三十余篇,其中有四篇论文获得优秀论文奖,有两篇论文入编《中国现代化建设研究文库》,有多篇论文入选论文集出版。主要研究方向:高分子材料、生态 建材、建筑保温节能技术、内外墙各种腻子、干混砂浆、内外墙生态彩色干粉涂料、新型建筑防水材料、专业技术咨询服务等。
|