外墻無機保溫砂漿的質量常見病分析

■ 吳 偉 Wu Wei

0 前言

建筑節能是我國的基本國策，建筑外墻保溫是建筑節能的重要內容之一，其核心材料是保溫材料。由于我國外保溫系統技術起步較晚，外保溫系統存在著消防隱患，加之施工消防管理不嚴，引起多起外保溫施工火災。2011年3月，公安部下發65號文，規定民用建筑外墻保溫材料必須采用燃燒性能為A級的材料，這一號稱“史上最嚴消防令”下達以后，無機保溫砂漿大受房產開發商的追捧，一些企業紛紛開足馬力，加大產量，玻化微珠價格一年來上漲了40%。無機保溫砂漿一哄而上帶來了無機保溫砂漿市場的混亂，加上施工單位偷工減料，不按照技術規程施工，建設單位和監理單位對施工管理不夠認真，無機保溫砂漿的質量通病不可避免地顯現出來。

表1 常見無機保溫砂漿外墻外保溫系統性能指標

1 無機保溫砂漿的基本特性

目前用于建筑外墻的無機保溫砂漿主要是以玻化微珠作為絕熱材料。玻化微珠是一種酸性玻璃質溶巖礦物質（松脂巖礦砂），經過特種技術處理和生產工藝加工形成內部多孔﹑表面玻化封閉，呈球狀體細徑顆粒，是一種具有高性能的新型無機輕質絕熱材料。主要化學成份是Si02﹑AI203﹑CaO，顆粒粒徑為0.1～2mm，容重為50～100kg/m3，導熱系數為0.028～0.048W/(m﹒K)，漂浮率大于95%，成球玻化率大于95%，吸水率小于50%，熔融溫度為1 200℃。[1]

無機保溫砂漿保溫系統由界面處理層、保溫層、抗裂防護層組成。在工程運用中抗裂砂漿的柔性和耐堿玻纖網格布直接關系到保溫系統的質量，抗裂砂漿的導熱系數是0.93W/（m·K），而無機保溫砂漿的導熱系數在0.07～0.12W/（m·K）之間，且抗裂砂漿厚度在3～10mm左右，受溫差影響后抗裂砂漿變形更大，更容易開裂，所以抗裂砂漿的柔性十分重要；網格布的作用則是將應力分散，由于抗裂砂漿的堿性較強，因此網格布的耐堿度對抗裂層的抗裂效果和耐久性是直接相關的。

常見無機保溫砂漿保溫系統性能（表1）和做法如下：

2 無機保溫砂漿的常見病及成因

常見的外墻無機保溫砂漿的通病主要反映在外墻飾面層的空鼓、開裂、脫落和滲水等現象，這些現象主要表現為：①保溫材料自身綜合力學性能不足引起的保溫層空鼓、開裂；②保溫層與墻體基層的黏結力不足造成保溫層空鼓；③防護開裂層與保溫層黏結力不足造成飾面層空鼓、開裂，而造成這些破壞的原因包括以下一些因素：

2.1 材料因素

（1）無機保溫砂漿中玻化微珠與膠凝材料的配比不合理。保溫砂漿與墻體的黏結和自身的內聚力主要靠凝膠材料來實現，而且保溫砂漿的抗壓強度也會隨著玻化微珠比例的增加而相應降低。施工單位為了增加無機保溫砂漿的強度，往往增加膠凝材料及填充料的參量，隨著水泥等凝膠材料的增加，保溫砂漿的強度雖有所增加，但保溫砂漿固化后的收縮也會相應加大，從而引起保溫層開裂。

（2）由于成本原因，一些材料商采用價格低廉的無機填充骨料，如膨脹珍珠巖來代替膨脹玻化微珠和閉孔珍珠巖。由于膨脹珍珠巖的能耗較低，膨脹率大，因而價格較低，但膨脹珍珠巖表面沒有經過高溫玻化封閉處理，因而其整體強度低、吸水率大。膨脹珍珠巖作為輕骨料上墻后，由于其空腔較大且為貫穿孔，因此受力后容易從珍珠巖內部產生破壞，吸水率大，保溫層經多次濕漲循環后，后期很容易產生開裂現象。

2.2 施工因素

無機保溫砂漿現場施工質量的優劣關系到外墻外保溫體系的質量，也是造成體系面層開裂的重要因素。

（1）施工單位未嚴格按照國家和地方施工規范和無機保溫砂漿系統的應用技術規程的要求施工。

（2）施工單位忽視界面砂漿的作用。現場施工人員往往認為界面砂漿是可有可無，因而造成保溫砂漿與墻體基層之間有一層界面砂漿層漏做或少做，形成保溫層直接空鼓或界面處理材質失效，結果保溫層與墻體基層之間的黏結力缺失。

（3）耐堿網格布未搭接或搭接長度不夠，造成網格布整體拉伸強度不夠，當保溫層與墻體黏結力不夠時，無法控制保溫層脫落。

（4）保溫砂漿外保溫層及飾面層的密封措施和防水構造未做或不符合規范，造成外墻由于溫度等原因出現裂縫后水滲入保溫層及基層，經過凍融后造成外墻飾面層脫落。

表2 無機保溫砂漿檢測結果

表3 現場拉拔試驗結果

3 實例分析

3.1房屋基本情況

某住宅項目于2010年開工，2011年8月竣工，是一幢18層的短肢剪力墻結構，建筑面積約10 500m2，外墻采用某品牌無機保溫砂漿外保溫系統，保溫面積8 500m2，外墻飾面1～3層為面磚貼面，飾面磚為褐色同質磚，規格45mm×195mm，4層以上采用涂料飾面。該房屋在竣工4個月后，在東山墻的9～10層處出現了起殼和脫落現象，開發商立即委托專業檢測單位進行了檢測。

3.2 檢測方法及儀器

檢測采用現場取點拉拔試驗和保溫砂漿送檢測試，

現場拉拔試驗是目前檢測保溫隔熱材料的黏結強度最有效的方法之一，檢定所使用的標準儀具是北京海創公司的黏結強度檢測儀HCJM-5C，測量范圍0～6kN，測量精度0.001kN，檢測號房是該幢樓和小區內另一幢未出現空鼓、脫落的樓房，檢測部位在東山墻處各選2個檢測區，一個位于底層面磚飾面，一個位于四層涂料飾面處，每個檢測區取3個樣本。圖4是從發生外墻飾面層脫落的墻體經拉拔后取出的小樣，從中可以看到保溫層與墻體基層之間的界面砂漿層未做。

3.3 檢測結果

（1）無機保溫砂漿的送樣檢測結果見表2，其配比按：配比粉:無機顆粒 ＝16kg:11kg、混合料:水＝1kg:0.9kg。

（2）現場拉拔試驗結果（表3）。

3.4 原因分析

根據現場拉拔測試的結果和砂漿送檢結果分析，引起保溫層脫落的原因是：

（1）根據現場脫落物的情況來看，脫落部位是保溫砂漿與墻體基座之間，說明是保溫砂漿的黏結層出現問題，從切割出來的小樣目測，保溫層與墻體基座之間的界面黏結層沒有，這可能與施工單位遺漏，未做界面層有關。

（2）保溫層脫落發生在山墻轉角處，說明耐堿網格布在轉角處可能未搭接，使網格布沒起到拉伸作用。

（3）外墻飾面層的密封措施和防水構造漏做。現場發現外墻有的未做分層縫，只用黑色顏料進行冒充，外墻砂漿經溫度變化產生線膨脹和收縮形成裂縫和滲漏點。有的分層縫未按技術規程做防水密閉處理，只在粉刷面層做2cm寬的槽口，造成保溫層防水能力下降。一旦外墻漏水，保溫砂漿吸水后，在雨季和冰點時造成結冰，體積膨脹，自重增加，加大了外墻飾面層脫落的可能。

3.5 處理意見

針對外墻出現空鼓和脫落的現象，經多方論證研究，制定如下整改意見：

（1）重新選用知名品牌的無機保溫廠商包工包料修補。

（2）鏟除出現空鼓和脫落部位的外墻保溫層至墻體基層，鑿除時范圍適當擴大。

（3）對外墻基層進行清理、除塵，涂刷專用界面材料（或界面砂漿）。界面材料施工時需要慢抹壓實，使之與墻面結合牢固，消除空鼓，并保留粗糙面，便于與保溫層結合。

（4）對于保溫砂漿脫落大的部位，耐堿網格布加用鍍鋅鉚釘加固。

（5）每層墻面的分層縫重新施工，并按技術規程做好密閉防水措施。

4 結語

從上述的案例可以看出，無機砂漿外保溫系統雖然有利于提高外墻的保溫效果，但如果保溫材料質量不過關，施工過程偷工減料，現場管理不嚴格，就會引發外墻飾面層的空鼓、開裂和滲水等質量問題，甚至引發公共安全隱患。因此，民用住宅在采用無機砂漿外保溫系統時需要引起重視。

（1）開發商應選用大型無機保溫砂漿的生產企業，選用前要考察廠家的規模、工藝和質量體系是否完善，要有相應的施工技術規程作為設計、施工和驗收的依據。

（2）施工單位與材料分包單位的分工，一般情況下最好由材料商包工包料施工。上述案例出現質量問題的那幢樓就是由總包自己施工，同一個小區其他幾幢房屋由材料商包工包料的卻沒有發現空鼓和開裂現象，經現場拉拔試驗，強度都達到0.1MP的規范要求。

（3）施工單位應注重現場管理，材料進場嚴把質量關，并從材料的特性制定施工工法，施工前應做好技術交底，并做樣板段，同時做好拉拔試驗[3]。

（4）加強新材料、新技術、新工藝的應用。例如內外復合保溫砂漿是近年來興起的新型外墻保溫系統，該系統采用墻體內外兩側同時復合保溫，能減少保溫砂漿的厚度，同時該系統的抗拉、抗剪強度比常規無機保溫砂漿高，能克服外墻飾面層脫落現象，提高了建筑安全度，也能控制墻體選用非黏土磚時易產生粉刷空鼓開裂等通病，而且具有耐久性好和綠色環保的特性（4）。

參考資料：

[1]黃振利.外保溫技術理論與應用[M].中國建筑工業出版社，2011.4.

[2]成立，賀金寶.界面砂漿在無機玻化微珠外墻保溫系統中的作用[J].上海建設科技，2011（.6）.

[3]中華人民共和國建設.建筑節能工程施工質量驗收規范（GB 50411）[M]（北京）.中國建筑工業出版社，2006.

[4]傅旗康.輕質砂漿內外組合保溫系統新技術[J] .住宅科技，2011.1.