北京亿丰豪斯沃尔新型建材有限公司 邸占英 秦文琦 • 体系的定义： 该体系适用于现浇混凝土剪力墙体系，将带齿槽型周边设企口槽聚苯保温板置于外墙外模内侧，浇注混凝土后保温板和墙体结合在一起，用Φ10塑料胀管穿过苯板与墙内钢筋绑扎，面层做抗裂砂浆和耐碱玻纤网格布防护层，再涂饰涂料。 • 研发目标： 实现北京节能墙改办制定的“95”规划和2010年节能远景目标，即在住宅建筑中，实现节能50％的标准—在原来一个取暖季每平方米耗25公斤标准煤的基础上减少50％，达到12.5公斤/平方米的标准。 • 实现目标： 1.在体型系数<0.3,外窗传热系数为4.0 w/m.k的条件下，外墙平均传热系数达到1.16 w/m.k的标准，即达到或超过北京地区实施细则的标准。 2.保证混凝土墙体的密实，符合质量要求。 3.在浇注混凝土侧压力的作用下，聚苯板定位准确，压缩率控制在最小范围内，并不影响墙体保温性能。 4.保温板与墙体结合良好，连接牢固，安全可靠。 5.施工安全、方便、快捷，大幅度提高工效、节约工时。 6.综合造价接近或低于内保温，优于外粘贴体系。 • 研究的内容： 对下列问题进行研究： （一）安全：采用设计特殊板型，利用混凝土本身浆料与板材的结合，并辅以锚固件。对此进行一系列的力学性能试验； （二）热工：采用工业化方法生产的泡沫聚苯板，科学设计厚度，进行压缩率和热工测试； （三）防裂：组织专门队伍研究抗裂层，解决墙面开裂； （四）施工：制订相应措施、规程，确保精确度，高效率。现浇聚苯板背面设有凹凸槽，可增加聚苯板与混凝土的结合面积10％。苯板之间企口处用专用粘结剂粘结，每层楼的聚苯板连接成一个整体，减少板缝产生的热桥。 • 安全设计： 聚苯板与墙体粘结性能做拉拔试验。 断裂发生在聚苯板处，说明苯板与墙体粘结强度大于0.1兆帕。 •风荷载（负风压）： 根据《建筑结构荷载规程》GB50009-2001 标准值：W＝（20米高）2032N/平方米 聚苯板与墙体结合力≥10t/平方米 引用标准中胀栓拉拔值1.94KN/根 现浇体系安全储备值：W实际值/W标准值＝10970/342.7=32倍 •抗剪力：所受剪力为保温板加上外饰面重量，苯板重量为1kg＋外饰面重量10kg＝11kg。 胀栓抗剪力：（1940N×4根/平方米）/2＝3880N/平方米 G实用剪力/G自重＝3880N/110N=35倍（永久剪切力） 可变剪切力取值：VG＝1.2 抗剪储备：3880N/（110N×1.2）＝29倍 •无网现浇体系材料性能： 1．聚苯乙烯保温板保温材料密度≥ 18kg/m2 抗拉强度≥0.10Mpa 水蒸气透湿系数≤ 4.5ng/Pa.m.s 尺寸稳定性≤0.5％ 燃烧性能B2 导热系数≤0.042W/m.k 拉伸粘结强度（与水泥砂浆）常温状态及耐水均≥0.1Mpa 2．胶粘剂、界面剂及抹面抗裂砂浆 拉伸粘结强度（与聚苯板） ≥0.1Mpa 柔韧性压折比≤3.0 拉伸粘结强度 常温常态≥0.7Mpa 耐水≥0.5Mpa 压剪粘结强度（与水泥砂浆） 原强度≥1.5Mpa 耐水耐冻融≥1Mpa 可操作时间2h 3．耐碱玻纤网格布 网孔中心距4－6mm 公称单位面积质量≥130g/m2 断裂应变≤5％ 断裂强度≥1500N/50mm 耐碱断裂强力保留率（经纬向） ≥50％ 耐碱断裂强力保留值≥750N/50mm •无网现浇体系抗开裂要求： 1．聚合物在抗裂中的作用： 我们采用的聚合物抗裂砂浆是吸收美国先进技术开发生产的，由VAE高性能乳液和润湿剂、防水剂、保水剂等添加剂组成，是一种既具有高分子材料的柔性，又具有无机材料的耐久性好的水泥基抗裂面层材料。 产品一般与耐碱玻纤网镀锌钢丝网配套使用，极好的附着性使砂浆与玻纤网复合于一体，形成抗裂保护层。该聚合物乳液中采用中软链段，即有一定的柔性又具有较好刚性，对于外界温度变化造成抗裂层伸缩具双重抵御能力。 聚合物胶配制时掺入一定比例的纤维素醚保水剂，能够降低初期的水化热减少砂浆干缩。改善和易性，增加后期强度和抗渗性。 聚合物胶中含有美国希尔公司生产的杜拉短纤维均匀分布于砂浆层界面中，抗裂性能成倍增加。2．网格布的选择：玻纤网格布复合抗裂砂浆在外墙外保温体系中起着关键的抗裂防护作用，网格布使用中应有一定的强度，且不能对抗裂砂浆起隔离作用，应选用孔径4－6mm,耐碱断裂强力不得小于1000N/50mm,玻纤网格布铺贴在抗裂砂浆中应靠近面层一侧。 3．网格布的种类：耐碱型、中碱型、无碱型 外墙外保温体系中首选的是耐碱型玻纤网格布，以确保在抗裂体系中的长期作用。4．专用腻子：外墙外保温用腻子做为一种与外保温相配套的产品，除满足一般外墙腻子性能外，还必须满足来自于保温体系的动态应力变化，聚合物抗裂砂浆做为外墙保温体系抵抗释放动态应力的第一道防线，柔性腻子作用是进一步消解、释放、平衡来自于体系动态应力。 变形量：聚合物抗裂层为5％， 5．外墙涂料的要求：要有很好的延展性、柔韧性，不易老化，耐污染、自清洁能力强，涂料和腻子之间有较好的附着能力，有较好的防水和透气性能。 涂料层外观要求：不宜采用平涂（平涂做法时材料收缩的方向为一条线，涂料收缩时易把涂膜拉裂，如选用平涂应选用桔纹状涂料），宜采用浮雕涂料，凹凸花纹（凹凸浮雕涂料的变形方向具有多向性，避免了涂膜拉裂现象） • 外墙外保温体系耐候性试验建筑墙体及屋面上用的保温材料、抗裂防护材料及饰面材料由于直接与外部环境接触，因此会长期受到冷热、潮湿、冻融等气候变化的影响，饰面层材料及抗裂防护层材料温度在夏季阳光直射下可高达80 °C而突降暴雨可使其温度急速下降50 °C以上，保温材料体系经受不住周期性的热湿、热冷气候变化的长期影响，出现饰面涂层起泡或剥落、饰面砖脱落掉下、开裂、保温层空鼓。 验证保温材料体系抵抗气候变化的能力要进行模拟自然气候大型耐候性试验，验证其稳定性、耐久性及使用寿命。 • 外墙外保温体系耐候性试验方法气候调节箱：温度控制范围－25—75℃ ，带有自动喷淋设备。 试验墙板由混凝土墙和被测外保温系统构成，混凝土墙用作基层墙体。试验墙板宽度应不小于2.5m，高度应不小于2.0m，面积应不小于6m2。混凝土墙上角处应预留一个宽0.4m高0.6m的洞口，洞口距离边缘0.4m（图A.2.1）。外保温系统应包住混凝土墙的侧边。侧边保温板最大厚度为20mm。予留洞口处应安装窗框。如有必要，可对洞口四角做特殊加强处理 • 外墙外保温体系耐候性试验内容热雨周期：试样需依次经过以下步骤80次 1.将试样表面加热到70 ℃（温度上升时间为1h），保持温度（70± 5）℃，相对湿度10％－15％2h（共3h）。 2.喷水1h，水温（15± 5）℃，喷水量1.0L/m2.min-1.5 L/m2.min 3.静置2h（干燥） 冷热周期：（5次） 1.将饰面温度加热至50 ± 5℃，上升时间为1h，相对湿度不大于10％条件下，放置7h。 2.将试样温度下降到－20 ± 5℃，下降时间为2h，放置14H。 试验结果：上述热雨周期、冷热周期，测试后整个系统达到不起泡、不脱落、表面没有细裂缝，各层材料间未丧失粘结力，不开裂。 • 无网现浇体系施工工艺 钢筋绑扎——凹凸型齿槽的聚苯板——模板安装——混凝土浇灌—模板拆除——混凝土养护——抹聚合物抗裂砂浆——压入玻纤网格布——柔性腻子、弹性涂料 •无网现浇体系特点： 1.施工速度快，安全，可大大缩短工期。 2.与主体结构连接可靠。 3.能冬季施工（因保温板置于钢模内侧，相当于保温模板）。 4.外表面不开裂，不空鼓（外表面采用抗裂砂浆压入耐碱玻纤网格布，有可靠的抗裂性和耐冲击性）同时大大地减少了面层抹灰湿作业的工作量，也减轻了建筑物的自重。 5.进一步降低造价，该体系是目前最经济的外保温体系之一。•社会经济效益： 本课题1998年开始研发，1999年10月应用，2000年12月通过鉴定，到目前为止公司已应用该体系施工面积超过500万平方米（在70个项目中有18个已获结构长城杯），据有关部门统计该体系应用工程超过1亿平方米，社会效益显著。 我们已2000年北京舞蹈学院工程为例，建筑面积1.5万平方米，用该体系做保温，提前工期五个月，机具费、人工费、脚手架、管理费每天可节约5000元，仅该工程节约资金约75万元。 该体系在武汉“沙湖鸿苑”项目得到成功应用。（“沙湖鸿苑”由湖北中天鸿源房地产开发有限公司开发，北京建工集团施工，建筑面积73200m2保温面积30000m2）“高层住宅现浇混凝土外墙外保温无网体系”在北京、天津、河北、南京、山东、山西、沈阳、长春、哈尔滨、吉林、大连、新疆、宁夏、甘肃、武汉等地得到了广泛应用。 •执行标准： 建设部标准JGJ134-2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》 |
