輕質砂漿保溫系統在海上御景苑的應用

0 前言

無機保溫輕質砂漿問世近十年來，許多工程竣工沒多久，外墻保溫層即出現了空鼓、開裂，甚至大面積脫落的現象。但也有些項目在采用了輕質砂漿內外組合保溫系統，經若干年的使用后，外墻保溫并未出現空鼓、開裂，更無脫落。可以說，輕質砂漿內外組合保溫系統是外墻保溫技術的一種創新。一方面，它具有無機外保溫的優點，可減少建筑物由溫差產生的內應力，從而提高建筑物外墻的抗裂能力和防水性能；另一方面，它又具有內保溫的優點，即節約室內能耗，克服內保溫占用室內使用面積等缺點。中星海上御景苑項目就是對該新型保溫系統的探索和嘗試。

1 工程概況

海上御景苑項目位于上海市寶山區羅涇鎮陳行路，是中星集團新城房地產有限公司開發建設的中高檔住宅小區。建筑為英倫風格，住宅類型有連體別墅、花園洋房和高層公寓（圖1～3）。項目于2009年11月開工，2014年7月竣工，總建筑面積305 600m2。建筑結構類型為剪力墻結構和異形框架柱結構；外墻裝飾材料為：低層和多層的1～2層部分外立面為天然花崗石飾面，2層部分及3層以上采用面磚與涂料結合。其外保溫及各裝飾面面積見表1。

圖1 海上御景苑聯體別墅外立面

圖2 海上御景苑花園洋房外立面

圖3 海上御景苑高層外立面

表1 外保溫及各裝飾面面積

2 本工程選擇外墻保溫系統的原則

如何來選擇適宜本工程的外墻保溫體系呢？我們主要考慮以下原則：

（1）在選擇外墻保溫工藝產品時，應明確該產品已列入國家標準圖集內，或有上海相關部門批準的應用技術規范（簡稱紅本本）。

（2）外墻保溫體系必須滿足A級防火等級。

（3）保溫體系及保溫層應與基層墻體有可靠連接和黏結強度，其系統抗拉強度應滿足：①當外飾面材料為面磚時，抗拉強度≥0.40MPa；②當外飾面材料為涂料時，抗拉強度≥0.10MPa。

（4）具有良好的保溫隔熱性能。

（5）能適應基層的正常變形而不產生裂縫或空鼓。

（6）能承受自重、風荷載和室外氣候的長期反復作用而不產生有害的變形和破壞。

（7）應具有良好憎水性和防水滲透性能。

（8）系統各組成部分具有較好的物理、化學穩定性，以達到設計使用年限。

（9）應具有施工、監管和驗收便捷性。

（10）具有價格的競爭性。

通過現場制做樣板墻，在滿足養護時間后進行拉拔檢測，并參照上述10條原則，最終選用了輕質砂漿內外組合保溫系統作為本項目的外墻保溫系統。

3 保溫系統的構造及主材的技術性能指標

輕質砂漿內外組合保溫系統是通過水泥基組輕質砂漿和石膏基組輕質砂漿分別設置在外墻外、外墻內二側組合形成保溫體系。外墻外構造是由水泥輕質砂漿，砂漿內配有硅化珍珠巖、水泥護面膠漿復合耐堿玻璃纖維網格布構成的外保溫系統；外墻內構造是由石膏輕質砂漿，砂漿內配有珍珠巖、保水劑、緩凝劑等添加劑，石膏輕質砂漿面層外粉有石膏護面砂漿構成的。

圖4 復合保溫系統構造圖

3.1 外墻飾面材料為涂料或面磚

當外墻飾面為面磚時，選用加強型的耐堿玻璃纖維網格布，且設置的錨固件數量要求不少于4個/m2，其節點詳圖見圖4。

3.2 外墻飾面材料為天然花崗石石材

通常，外墻保溫石材飾面均采用鋼龍骨外掛石材板的工藝。但本工程有2個特點：①聯體別墅和花園洋房項目的第二層至第三層外立面有退臺，若選用鋼龍骨外掛石材板工藝必然會造成轉角退臺收頭節點多、工藝復雜、施工難度大、造價高，同時，也會累計增加總建筑面積或降低用戶使用面積。②經拉拔檢測，輕質砂漿內外組合保溫系統的外側保溫系統極限破壞均＞0.62MPa，最高達到0.7MPa，這樣能否將石材板直接黏貼在保溫層上呢？為此，我們同設計、施工、材料生產方進行了專題研討，設計、制作試樣并多次試驗，最終形成了外飾石材板直接黏貼在保溫層面的新工藝。由于該工藝在本行業沒有工程實例，我們將節點圖、測試數據、制作要求等完整資料報上海市建設科技委員會，并由該委員會組織專家對此新工藝進行專項評審論證。經到會專家復算、分析，認為該工藝可行，可用于本工程 ；同時，又提出了一些建議，使該工藝更合理安全。其構造見圖5。

（1）以外飾面面磚為基礎，增加鋼托架支撐和加強錨固的方法，每1 540mm設置一道連續角鋼（∟50×5）托架，以抵抗石材自重產生的剪力。

圖5 石材飾面板黏結錨固構造及節點詳圖

（2）金屬件應采取防腐措施，并將原保溫層護面層厚度由3mm改為6mm，中間設置2層160g/m2耐堿玻璃纖維網格布，且表面需涂塑處理，為石材板黏結創造有利的基層條件。

（3）每塊石材板安裝1個回擰打結錨固件連接入基層墻內，以平衡石材板外傾覆時產生的拉力。單個錨固件的抗拉強度值應≥0.8kN，錨固件進入基層墻體的有效錨固深度應≥40mm。

（4）采用黏結強度≥0.6MPa的石材板黏結劑，以拉條滿黏法黏貼石材板，確保其與墻體保溫層充分黏結。

（5）安裝石材板時，應左右預留6mm豎縫且上下預留10mm橫縫，內嵌入聚苯發泡條后，外用結構硅膠封閉，以防止金屬托架等遇雨水銹蝕。

3.3 性能指標

本工程保溫系統所用主材的性能指標詳見表2～10。

表2 外墻保溫系統性能指標

表3 水泥輕質砂漿技術性能指標

表4 水泥護面膠漿技術性能指標

表5 墻面磚主要性能指標

表6 面磚黏結劑主要性能指標

表7 石膏輕質砂漿技術性能指標

表8 石膏護面砂漿技術性能指標

表9 石膏輕質砂漿、石膏護面砂漿的放射性指標

表10 塑料錨固件的主要性能指標

4 施工工藝流程

（1）外墻外保溫系統施工流程為：施工準備→貼灰餅→沖筋→做護角→界面劑、水泥輕質砂漿制備→分層分遍抹水泥輕質砂漿→2m直尺刮平→檢查平整度、垂直度和厚度→水泥護面膠漿制備→批抹第1遍水泥護面膠漿同時貼網格布→再批抹1～2遍水泥護面膠漿→工程驗收交付。

（2）外墻內保溫系統施工流程為：施=工準備→貼灰餅→沖筋→做護角→石膏輕質砂漿制備→分層抹石膏輕質砂漿→2m直尺刮平→檢查平整度、垂直度→工程驗收交付。

（3）外保溫層石材飾面工藝流程見圖6。

5 結語

海上御景苑在建設過程中，嚴格按照上海市建筑節能相關規定和標準進行設計與施工。實施前，做到論證在前、設計在前、招標跟上，并根據不同外飾面材料分別針對每一種材料各做2組樣板墻，嚴格檢測合格后封樣；實施時，對每批次進場的保溫材料進行質量抽樣檢測，與封樣產品進行性能對比。施工階段按規范、施工圖進行中途竣工驗收，再分批次到現場抽樣檢測，結果均符合規范要求。竣工3年多來，其外墻外保溫使用情況良好，未發現空鼓、開裂，也未發生面磚、石材飾面板起鼓、脫落現象，外立面效果充分體現了英倫風貌。

本項目是對輕質砂漿內外組合保溫系統的首次實踐與嘗試。通過形成“內外組合”的新型保溫體系，滿足了中國特色住宅建筑工程結構體系和保溫工程需求，并徹底改變了現有市場上普遍存在的“保溫不防火、保溫不耐久、保溫不環保、保溫造價高、保溫太繁瑣”等保溫工程缺點。該系統具有較好的經濟、社會、環境效益，值得推廣使用。

圖6 外保溫層石材飾面工藝流程圖