混凝土外墻外保溫系統的生產與應用

張書芳，余民鋒，朱研田

1平頂山市墻改辦（467400） 2河南省三合新型建材有限公司（467400）3寶豐縣建設工程質量監督站（467400）

混凝土外墻外保溫系統的生產與應用

張書芳1，余民鋒2，朱研田3

1平頂山市墻改辦（467400） 2河南省三合新型建材有限公司（467400）3寶豐縣建設工程質量監督站（467400）

以建筑節能為基礎，介紹了外墻外保溫板的產品特點、應用范圍、性能指標、施工要點、施工工序等。

建筑節能；施工技術；應用

1 推廣應用前景及現狀

國家建設部2005年7月1日實施建筑設計新標準，要求全國公共建筑節能達到65%的強制性標準，北京、天津等少數大城市率先實施65%的節能標準,既有建筑節能改造逐步開展。到2010年,全國城鎮建筑總能耗實現建筑節能50%；到2020年，北方和沿海發達城市以及特大型城市建筑節能實現65%的目標。

歐洲國家的住宅年實際采暖耗能已經普遍降到了每平方米6 L油以下，領先的“高舒適度，低能耗”住宅達到了3 L油以下。我國住宅的平均采暖耗能按歐洲方法折算，為每平方米16 L油，按照節能50%標準，新建的住宅的采暖能耗是8.75 L油的水平。實施節能65%設計標準，達到每平方米在一個采暖季耗標準煤8.75 kg的時候，也僅達到6.125 L油的目前歐洲的平均水平。

自上世紀80年代中期建設部在全國范圍內啟動建筑節能工作以來，墻體保溫經歷了外墻內保溫、夾心保溫、內外混合保溫和外墻外保溫的發展歷程。大量工程實踐證明，外墻外保溫技術是業內人士公認的較為合理的、科學的保溫形式，執行建筑節能65%外墻應首選外保溫做法，選擇構造位置完全的外墻外保溫系統。

我國居住建筑量大而廣，節能建筑工程規模大，除新建工程外，還有大量既有房屋的節能改造，因此，外墻外保溫的市場潛力很大。隨著建設部頒發的《民用建筑節能管理規定》的實施，建筑節能事業正在迅速發展，迫切需求各種有效的建筑節能技術與產品。我公司生產的外墻外保溫板及其保溫系統，除具有外保溫系統的適用范圍廣、保溫效果顯著、可保護主體結構、不占用室內空間等優點外，還具有工業化程度高、質量穩定、減少現場濕作業、減輕勞動、提高施工效率等優點，解決了常規外墻保溫的開裂、龜裂的問題，提升了外墻保溫材料的防火等級和使用壽命，簡化了改造，減少了施工程序,屬于新的無機保溫材料，縮短了施工工期，降低綜合成本，綠化環保、安全節能。產品技術配套、適用性強，具有良好的推廣應用前景,并具有顯著的經濟效益、社會效益和環境效益。

2 外墻外保溫系統做法的技術現狀

在建筑物外圍護結構設外保溫系統的技術是60年代起源于歐洲。1973年第一次能源危機以來，在歐美等國家得到重視，并取得迅速發展。而我國建筑節能起步較晚。近年，隨著我國經濟的飛速發展，能源緊張日益突出，建筑節能才得到國家的重視，國家才有了建筑節能的強制要求。綜觀國內外的外墻外保溫工藝現狀，大致有以下幾種。

2.1 外貼EPS板（XPS）抹灰方式

用粘結膠漿將保溫材料聚苯板（必要時附加錨固件）固定在垂直基層墻體上（其可以是砌磚、石或混凝土），其上再做防護面層（用涂塑玻璃纖維網格布加強）和飾面層。這種做法使整個保溫系統重量輕，保溫性能好。但這種做法對施工要求嚴格，粘結膠漿質量要求嚴，貼結不實易開裂、脫落、飾面層外觀不美觀。

2.2 保溫漿料

把回收的泡沫板打碎，與水泥或定量的干粉膠料拌合成保溫漿料（或利用發泡水泥拌合輕質復合料）拌合成保溫漿料。用抹灰刀抹到墻面上，至一定厚度，干燥后，再在其表面制作玻纖網格布增強層和飾面層。此類做法由于是在工地現場配料拌料，漿料的導熱系數變異大,同時受工藝的制約，這種抹灰保溫方式不能滿足相對較高的節能要求。

2.3 大模內置外保溫系統

將聚苯板置于外墻內側，并以錨栓為輔助固定件，與鋼筋混凝土墻現澆為一體,拆模后同樣在聚苯板外側制作玻纖網格布增強層和飾面層。此類做法優點是保溫板可以與土建施工同步進行，但固定件會產生熱橋，使門窗等細節部位不易處理。

以上三種外墻外保溫系統各有優缺點，其保溫性能指標上都難以滿足新標準節能達65%的要求。如基層墻體為混凝土剪力墻，按新標準節能達65%的要求做外墻外保溫，保溫層需做70 mm左右，保溫層的加厚等于外墻力矩的加長，如再做上飾面層（為磚飾面）使整個外墻傳遞到貼結膠漿層的剪力加大，再加上溫度變化系統產生冷熱收縮等，就會產生較大的溫度應力,從而導致保溫系統與基層墻體脫開或保溫系統產生開裂。為此,我公司綜合國內外同類產品的優點，借鑒歐美等國的先進技術,與高等院校和科研院所緊密合作，成科技人員的雄厚實力，加大科研投入，經過公司科研人員科技攻關和上百次反復試驗，已成功研制出國內獨創、國內領先的漿料與板料兩種保溫材料復合為一體的復合型保溫系統，從而解決了以上難題。

3 產品介紹

河南省三合新型建材有限公司研制出國內獨創、國內領先的外墻外保溫板，是由微泡漿料、耐堿玻璃纖維網格布、阻燃型聚苯乙烯泡沫板（EPS）、擠塑板（XPS）等材料復合而成。工廠化生產，現場施工時采用膠粘劑粘貼為主、機械錨固為輔的方法將板固定于基層墻體上,再用保溫材料填縫和密封材料嵌縫，從而形成了一種新的外墻外保溫體系。與同類材料的現場整體施工的外保溫技術相比,該系統具有工業化程度高、成本低、質量好、不龜裂、減少現場濕作業、減輕勞動強度、提高施工效率等優點,具有更好的技術經濟效果，這種做法目前在國內外尚屬空白,是滿足當前房屋建筑節能需求，提高工業和民用建筑外墻保溫水平的優選材料，也是對既有建筑進行節能改造的首先材料。

本項目對外墻外保溫板的材料性能、工藝設備、生產及工程應用技術進行了系統的試驗研究,自行設計研制并建成了自動化程度較高的外保溫板生產線和先進節能的養護設施,編制了產品的備案企業標準和與產品應用配套的施工技術文件，為產品的工程應用提供了條件。

4 產品特點

1）本產品除了具有外墻外保溫系統的使用范圍廣、保溫效果優異、保護主體結構、不占用室內空間等優點以外，還具有以下特點:

①工廠化生產，產品質量穩定；

②現場粘貼施工，減少現場濕作業，縮短工期，從而減少成本；

③消除“外墻保溫的開裂、龜裂”的質量通病；

④良好的裝飾效果；

⑤粘掛結合，牢固可靠；

⑥飾面做法多樣（涂料、面磚等）。

2）卓越的保溫性能

①系統選用的保溫材料為阻燃聚苯板或擠塑聚苯板，導熱系數極低；

②系統整體性好，無熱橋；

③可以通過調整保溫層厚度滿足我國不同地區建筑節能設計標準要求。

3）神奇的透氣性能

粘接層和抗裂罩面增強防護層材料由于添加了我公司自主研發的能使砂漿形成致密的納米孔型結構的多種外加劑專利產品，外墻保溫系統就像人的皮膚一樣，能完全阻擋水分子滲透，但允許水蒸氣分子的少量移動，保證系統中潮氣的排出，減少返潮和結露。

4）優異的防水抗滲性能

某些公司推出的外保溫系統可能由于罩面增強防護層開裂而造成雨水內滲，這樣既破壞了飾面的美觀，又降低了節能效果，甚至有可能破壞整個保溫系統。我公司外墻外保溫防水系統抗裂罩面增強防護材料采用了公司自行研發的裂滲控制技術，極好地解決了墻面開裂的問題，被業內人士譽為“真不裂”產品。它有效的防水體系，可確保長期的保溫效果。

5）出色的抗風壓性能

粘接層極強的粘結力、高密度保溫材料以及良好的抗裂罩面增強防護層（不會產生負壓）確保了外墻保溫系統具有出色的抗風壓性能。理論計算、抗風壓測試和工程實際應用表明外墻保溫系統抗風壓值滿足各地區工程項目的風荷載設計值。

6）極強的防撞擊性能

一般情況下，建筑物外墻二樓以下部位易受撞破損，外墻保溫系統在二樓以下部位采用增強做法,即通過雙層耐堿網格布防護。經中國權威的撞擊實驗室測試，其強度是其它系統的數倍。

7）優良的防火性能

外墻保溫系統要求保溫板為阻燃自熄型,其余材料均為無機材料，提升了外墻保溫材料的防火等級和使用壽命，最大程度的滿足工程對防火性能的要求。

8）用途廣泛

外墻外保溫系統不僅可用于新建筑外墻外保溫,也可以用于舊建筑節能改造,同時也可以用于頂板保溫、屋面保溫、冷庫保溫等。

9）施工工藝簡便快捷，施工技術容易掌握

我公司已研究開發出一套完整的施工工法,只要經過我公司工程技術人員的培訓，無論是防腐保溫專業公司，還是外墻裝飾裝修公司、建筑總承包單位等都能施工。在進行舊建筑節能改造施工時還不會影響住戶的正常生活。

5 應用范圍

主要是應用于建筑墻體保溫（如:鋼筋混凝土墻、陶?？招钠鰤K填充墻等）、建筑屋面保溫系統、鋼板屋面保溫、地面保溫、冷庫保溫、路面地基等許多領域中，如冷藏車、廣場地面、飛機場等。

6 性能指標

1）面密度:≤16 kg/m2。

2）熱阻值:≥0.8(m2·k)/W(40 mm 厚保溫層)。

3）浸水 24 h 吸水量:≤500 g/m2。

4）抗沖擊力強度:標準型≥3 J，加強型≥10 J。

5）抗風壓：正、負3 000～5 000 Pa無裂紋。

6）水蒸氣透過濕流密度:1.7g/（m2·h)。

7）耐凍性:凍融10次，表面無裂紋、龜裂、剝落現象。

8）耐老化:人工氣候老化2 000 h，表面無裂紋、粉化、剝落現象，變色小于2級。

混凝土無機改性復合保溫板外墻外保溫系統可分為按粘掛復合保溫板（A型板）和復合保溫模板（B型板）兩種類型。

A型板用于已建好主體建筑外墻保溫系統，地下室頂板保溫，其飾面層為涂料、瓷磚、大理石等外飾材料。

B型板用于澆筑頂板及外墻外保溫系統，使保溫與模板一體化，外飾面滿足各種飾面材料。縮短建設工期，降低工程造價。

7 施工要點

7.1 基層處理要求

基層應該堅實平整，表面平整度不大于5 mm，凸起、空鼓、疏松和有妨礙粘結的污染物應剔除，并用聚合物砂漿找平。

對于潮濕或吸水性過高，影響粘接和施工的基層，可以涂抹適當的界面劑或聚合物水泥漿。

根據設計要求的保溫板規格尺寸、排列方式和接縫寬度，在處理好的平整基層上,用墨線彈出距散水標高60～130 mm的水平線和板的接縫；有變形縫時在相應的位置上彈出變形縫及寬度線。

首層的飾面層為面磚或窗臺下為石材時,應在距散水標高不小于60～130 mm的水平線上安裝通長角鋼托架；當外墻全部為面磚飾面層時,在隔層的圈梁部位也應該安裝通長角鋼托架。角鋼需經過防腐處理，規格選用L45×4角鋼，并采用M6×60膨脹栓，固定到主體結構上。

膠粘劑按普通硅酸鹽:水泥專用膠=1∶0.4（重量比）配制，并采用700～1 000 r/min的電動攪拌機攪拌,其稠度應滿足施工要求,以不流淌為宜。

7.2 保溫板的粘貼要求

先檢查并去除保溫板背面有礙粘結的污垢,再擺放于基層上的既定位置，觀測與墨線的吻合程度，無誤后再進行粘貼。

在保溫板背面涂抹膠粘劑。每塊板周邊涂抹寬度50 mm、厚15～20 mm的粘結點，粘結面積不低于35%，用于首層不得小于40%。

涂抹完膠粘劑后應立即粘貼于基層上。粘貼時應均勻擠壓滑動就位，并用橡皮錘輕輕敲打，確保板就位準確，粘結牢固。也可掛線粘貼，并用板縫墊板控制接縫寬度，做到外表面平整，接縫平直，寬度符合要求。

保溫板的粘貼從建筑物底部開始，自上而下進行，橫向從轉角部位開始，沿水平方向鋪設。如遇有墻面突出物，應利用整板套割吻合，邊緣整齊，不得用非整板拼湊粘貼。

7.3 保溫板接縫要求

當外墻為涂料飾面層時,保溫板的接縫寬度由裝飾設計確定，無設計要求時，一般為6 mm左右。當外墻為面磚飾面層時，保溫板的粘貼應上下錯縫，板與板之間不留板縫。但各樓層之間應設橫向界格縫,并按每塊墻面30～40 m2設置豎向界格縫，縫寬10 mm，界格縫底部用單組分硬質聚氨酯填縫，外表面用建筑封膏嵌縫。

7.4 錨固件安裝要求

在接縫位置安裝錨固件時,首先用沖擊鉆在已粘貼就位板的接縫中間位置鉆孔，孔徑8 mm，入墻深度≥30 mm，放入塑料脹塞。將錨固件的下翼緣插入下側保溫板中，錨固件的預留孔應與塑料脹塞孔洞對中，用自動螺釘擰緊固定。粘貼相鄰的板時，將抹好膠粘劑的保溫板緊靠墻面滑動就位，使得錨固件的上翼緣插入上側保溫板中,并對齊板縫揉搓擠壓。除特殊位置外，每塊板應至少與兩個錨固件相連。用于B型保溫板的錨固件距板端尺寸不小于150 mm。

7.5 外墻飾面層做法

涂料墻面:先在墻面陰陽角處用膠粘劑嵌縫再粘貼嵌縫帶（或玻纖帶），隨后板面滿刮膩子1～2遍并打磨平整，最后刷2～3遍外墻涂料。每遍涂料干后，必須打磨平整再刷下一遍涂料。

面磚墻面:先在B型保溫板外側滿掛0.7×15鋼絲網，并用M8×120膨脹螺栓與φ15墊圈將鋼絲網固定于基層墻體上，其螺栓間距不大于750 mm，梅花型布置，隨后用1∶1水泥細砂漿粘貼面磚。

7.6 地下室頂板保溫施工

當地下室頂板采用保溫板保溫時，對基層的處理、膠粘劑的配制、涂抹都與外墻保溫板施工方法相同，可參照施工要點4～6條款中相應的內容施工。

涂抹完膠粘劑后，立即將板舉起就位，粘貼時應輕揉、均勻擠壓，用橡皮錘輕輕敲打，粘貼后膠層厚度大約5 mm。應做到板與板之間緊密相接，板縫前后左右對齊，每貼完一塊板時，應及時清除擠出的膠粘劑并用固定支架支撐，待膠粘劑固化后方可移開固定支架。板縫表面固化后的膠粘劑勾縫抹平。

頂板飾面層做法:先在保溫板上彈出板縫線后粘貼嵌縫帶（或玻纖帶），隨后用KY-1膠（室外膠）攪拌滑石粉找平兩遍，打磨平整后刷兩道內墻涂料。粘貼嵌縫帶的膠粘劑用專用膠拌合少量水泥而成，以能拉動刷子為標準。

7.7 型板施工工法

7.7.1 施工條件

1）施工現場應具備通電、通水的施工條件，并保持清潔的工作環境。

2）墻體鋼筋綁扎及驗收完畢（地下室頂板保溫除外）。

7.7.2 外墻系統

1）鋼筋綁扎驗收合格證。

2）復合保溫模板安裝（工藝操作同模板）混凝土澆筑，復合保溫板面層修補找平。

7.7.3 施工要點

1）保溫模板安裝時，板與板錯齒搭接，如圖2所示。穿螺栓緊固矯正，連接必須緊密、牢固。

2）保溫釘（加固栓）與鋼筋用綁絲相連，如圖3所示。

7.7.4 混凝土澆筑

混凝土分層澆筑，一次澆筑高度不宜超過1.0 m，混凝土下料分散均勻，連續進行；振搗棒振動間距一般小于50 cm，每一振動點的延續時間，以表面呈現浮漿和不再沉落為度。

7.7.5 混凝土養護

常溫施工時，內膜板（墻體內側）拆除后12 h內噴水或用養護劑養護，不小于七晝夜，次數以保持混凝土具有濕潤狀態為準。

7.7.6 混凝土墻體檢驗

1）墻體混凝土必須搗密實均勻，墻面平整、無孔洞、漏筋及灰渣等缺陷。

2）保溫面修補，保溫釘眼用專用防水膠漿抹平（廠家提供），大縫處抹平，并貼抗裂布。

7.7.7 主要工具

電動攪拌機、電動切割機、沖擊鉆、螺絲刀、不銹鋼抹子、擠出槍、板縫墊板、橡皮錘、靠尺、鋼卷尺、單線墨盒。

8 施工工序