關(guān)于外墻保溫及外墻保溫系統(tǒng)裂縫的探討

王茶

摘要：根據(jù)外墻保溫技術(shù)的分類(lèi)及各種類(lèi)型的保溫原理、特點(diǎn)和外墻保溫節(jié)能材料的性能，研究推廣外墻保溫技術(shù)；對(duì)保溫系統(tǒng)的裂縫原因從設(shè)計(jì)構(gòu)造進(jìn)行了分析，提出可行的解決方法，保證保溫節(jié)能的效果。

關(guān)鍵詞：外墻保溫技術(shù)；節(jié)能；構(gòu)造；裂縫；措施

1、外墻保溫技術(shù)

1.1 外墻內(nèi)保溫技術(shù)及其特點(diǎn)

外墻內(nèi)保溫技術(shù)，就是在外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)加做保溫層，從而達(dá)到保溫隔熱的目的。內(nèi)保溫施工速度快，操作方便靈活，施工周期短，內(nèi)保溫在我國(guó)的應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)，施工技術(shù)及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)比較完善。被大面積推廣的內(nèi)保溫技術(shù)有：增強(qiáng)石膏復(fù)合聚苯保溫板、聚合物砂漿復(fù)合聚苯保溫板、增強(qiáng)水泥復(fù)合聚苯保溫板、內(nèi)墻貼EPS板粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網(wǎng)格布的做法。但內(nèi)保溫會(huì)占用使用面積，“熱橋”問(wèn)題無(wú)法解決，容易引起開(kāi)裂，內(nèi)墻懸掛和固定物件容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)，影響室內(nèi)的二次裝修。

2、外墻保溫體系面層產(chǎn)生裂縫的原因分析

膠粉聚笨顆粒保溫砂漿保溫系統(tǒng)是將膠粉聚笨顆粒保溫漿料分層抹在外墻的外側(cè)，然后在漿料表面抹抗裂砂漿，并將增強(qiáng)網(wǎng)格布?jí)涸诳沽焉皾{之中，抗裂砂漿層之外彈涂防水涂料。這種相對(duì)獨(dú)立又有機(jī)結(jié)合的各構(gòu)造層構(gòu)成外墻保溫及防水系統(tǒng)。由于外墻面積大，應(yīng)力變化大，每一環(huán)節(jié)的疏漏差錯(cuò)都極易引起裂縫、滲水等質(zhì)量問(wèn)題。

2.1 聚笨顆粒保溫漿料厚度根據(jù)節(jié)能設(shè)計(jì)要求一般應(yīng)在30-40mm之間，若漿料厚度均勻一致，在抗裂砂漿及網(wǎng)格布均勻分散應(yīng)力作用下，溫度變化一般不會(huì)引起面層開(kāi)裂，這就要求墻體基層或砼基層表面應(yīng)平整，否則，凹凸不平的基層勢(shì)必會(huì)造成膠粉聚笨顆粒保溫漿料層厚度不均，引起溫度應(yīng)力的不均勻分散從而造成開(kāi)裂變形。

2.2 基層不同材料之間的線膨脹系數(shù)相差過(guò)大極易造成基層表面開(kāi)裂，從而引起保溫層開(kāi)裂，因此基層不同材料結(jié)合處抗裂措施是否到位也是引起開(kāi)裂的原因之一。

2.3 保溫漿料外側(cè)抗裂砂漿及網(wǎng)格布在外墻保溫體系中起到應(yīng)力分散的作用，與外墻保溫漿料一起共同組成外保溫體系的防護(hù)面層，抵抗自然界溫、濕度及意外撞擊所引起的面層開(kāi)裂。因此，抗裂砂漿本身質(zhì)量、表面平整度、網(wǎng)格布的嵌入位置是否合理是決定外保溫體系質(zhì)量是否開(kāi)裂的最主要因素。

2.4 外墻防水涂料（油漆）的伸縮性、抗老化性能也是影響外墻保溫系統(tǒng)裂縫滲水的原因之一。

2.5 增強(qiáng)網(wǎng)斷裂應(yīng)變不夠。外保溫中增強(qiáng)網(wǎng)的加入其目的是為了有效分散防護(hù)層的收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力，避免應(yīng)力集中，同時(shí)增強(qiáng)材料的極限伸長(zhǎng)率還應(yīng)盡可能與防護(hù)層材料一致，以最大限度地利用其抗拉強(qiáng)度緩解有害裂縫的產(chǎn)生。因此對(duì)增強(qiáng)網(wǎng)來(lái)說(shuō)有一項(xiàng)技術(shù)要求：斷裂應(yīng)變，這是要求玻纖網(wǎng)在織造時(shí)把經(jīng)緯線繃直。增強(qiáng)網(wǎng)在施工時(shí)也要注意伸直、繃平、緊靠抹面砂漿的外表面，這樣才能充分發(fā)揮增強(qiáng)作用。增強(qiáng)網(wǎng)的搭接長(zhǎng)度應(yīng)該滿足規(guī)程的要求，有的裂縫成水平或垂直方向的直線狀，原因極可能是因?yàn)樵鰪?qiáng)網(wǎng)未搭接或搭接長(zhǎng)度不夠。有的增強(qiáng)網(wǎng)采用鍍鋅鋼絲網(wǎng)，選用的鋼絲網(wǎng)網(wǎng)孔尺寸不宜超過(guò)25.00mm；在運(yùn)輸、存放、施工過(guò)程中盡量防止彎折，以保證鋼絲網(wǎng)鋪放平整，網(wǎng)外抹灰厚度不宜超過(guò)2 m m。

3、外墻外保溫裂縫控制措施

3.1 材料控制

膠粘劑。由膠粘劑組成的抹面砂漿與增強(qiáng)網(wǎng)構(gòu)成的抗裂防護(hù)層對(duì)保溫層的抗裂性能起著關(guān)鍵作用，因此其柔韌極限拉伸變形應(yīng)大于最不利情況下的自身變形，即各基層變形量總和，才能保證防止裂縫的產(chǎn)生；

聚苯板。由于聚苯保溫板的導(dǎo)熱系數(shù)與力學(xué)性能和本身密度密切相關(guān)，且其在生產(chǎn)后一定時(shí)期內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一定的收縮值，并隨著環(huán)境濕度的增大該收縮延續(xù)時(shí)間增長(zhǎng)，因而在聚苯板自出場(chǎng)到使用應(yīng)在自然條件下不少于42天，在60度蒸汽中存放不少于5天；

塑料錨栓。為防止高層建筑受較大負(fù)風(fēng)壓時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)和建筑熱應(yīng)力作用而在負(fù)風(fēng)壓較強(qiáng)部位采用錨栓來(lái)輔助抵抗風(fēng)壓，但若錨栓質(zhì)量較差在脹芯膨脹過(guò)程中則脹管會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂，其豁口將會(huì)延伸到脹盤(pán)，為其滲水提供了條件因而錨栓應(yīng)采用韌性好的尼龍材質(zhì)；

網(wǎng)格布。網(wǎng)格布的使用可增強(qiáng)抗裂層的拉伸強(qiáng)度并能有效分散應(yīng)力以將原來(lái)可能產(chǎn)生的較寬的裂縫分散為多個(gè)細(xì)裂縫而增強(qiáng)其抗裂性能，同時(shí)由于保護(hù)層砂漿為堿性，因而網(wǎng)格布的抗堿性能對(duì)抗裂縫性能起著決定作用，因而在選用時(shí)應(yīng)采用高耐堿網(wǎng)格布；

抹面砂漿。由于抹面砂漿的柔韌性極限拉伸變形應(yīng)大于最不利情況下的自身變形及基層變形的總和，因而應(yīng)要求抹面砂漿具有足夠的柔韌性以保證其抗裂要求；

飾面層。飾面層材料應(yīng)選用柔韌性膩?zhàn)雍蛷椥酝鈮ν苛希⒁蟛牧暇哂蟹懒淹笟獠⑴c保濕層協(xié)調(diào)的性能，并應(yīng)盡量采用顏色較淺的涂料以盡量降低夏季保溫層系統(tǒng)對(duì)太陽(yáng)熱量的吸收以降低濕度應(yīng)力。

3.2 材料性質(zhì)逐層漸變

彈性模量。其反映材料抵抗彈性變形能力，是材料在彈性極限內(nèi)應(yīng)力與應(yīng)變的比值，該數(shù)值越大則說(shuō)明材料抵抗彈性變形的能力越強(qiáng)，反之亦然，彈性模量的不同表現(xiàn)為材料抵抗彈性變形能力不同，因而應(yīng)使用彈性模量相近的材料以實(shí)現(xiàn)相鄰材料層之間的變形相互適應(yīng)、相互協(xié)調(diào)；

線膨脹系數(shù)。其反映的是材料在溫差作用下的變形能力，在溫差相同的情況下線膨脹系數(shù)越大則其變形也越大，如外保溫系統(tǒng)各層材料的線膨脹系數(shù)存在較大差異則會(huì)導(dǎo)致相同的溫差下材料層間會(huì)產(chǎn)生較大的相對(duì)變形或相對(duì)位移，且不協(xié)調(diào)的變形將會(huì)導(dǎo)致不同材料層間產(chǎn)生較大的約束拉應(yīng)力，即線膨脹系數(shù)相差懸殊的兩種材料在一起施工則在其相鄰界面上產(chǎn)生的剪切應(yīng)力很容易使保溫層開(kāi)裂，因此在外墻保溫系統(tǒng)應(yīng)盡量選用線膨脹系數(shù)相同或相近的材料以求變形相互協(xié)調(diào)；

導(dǎo)熱系數(shù)。該系數(shù)反映了材料以導(dǎo)熱方式傳遞熱量的能力，其數(shù)值大小與材料組成、密度和分子結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，即使同種材料若外界溫度、濕度及空隙率的大小、形狀和排列不同則導(dǎo)熱系數(shù)也不相同，不同的導(dǎo)熱系數(shù)則導(dǎo)致材料的不同的變形速度，而材料間變形速度差將導(dǎo)致界面處產(chǎn)生約束拉應(yīng)力，也可能導(dǎo)致保溫系統(tǒng)開(kāi)裂。

3.3 抗放結(jié)合

抗即采用各種抗裂措施和抗裂材料提高保溫層的抗拉伸強(qiáng)度和拉伸極限應(yīng)變來(lái)抵抗裂縫產(chǎn)生，因而在材料選用時(shí)應(yīng)盡量不采用高強(qiáng)、高密度、高強(qiáng)度及高彈性模量的材料以免斷絕變形應(yīng)力釋放出路，要達(dá)到該目的則必須保證各層材料有足夠的抗拉強(qiáng)度設(shè)備；放即對(duì)各層材料采取允許變形、限制變形和誘導(dǎo)變形等技術(shù)手段來(lái)釋放變形應(yīng)力，因而必須要求各材料層必須有足夠的變形能力和一定的柔性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)由約束引起的應(yīng)力或變形采用疏導(dǎo)的方法來(lái)控制，從而為減小層間約束創(chuàng)造機(jī)會(huì)，即利用各層材料的變形或位移來(lái)釋放變形能量。

3.4 減小層間約束

若要減小約束拉應(yīng)力則必須減小層間約束系數(shù)，為各層材料能夠產(chǎn)生較大變形創(chuàng)造條件，并盡量采用柔性軟連接來(lái)增強(qiáng)各層材料的延性，即采用放的形式使各材料層在外力達(dá)到開(kāi)裂或破壞前具備較大變形，采用柔性材料則需其具備良好的延性即材料在外力作用下達(dá)到斷裂或破壞前伸展變形的能力。

3.5 增設(shè)過(guò)渡層

若相鄰兩層材料的變形能力相差懸殊，則可采用在兩層材料間增設(shè)柔性材料過(guò)渡層，在使用中利用過(guò)渡層良好的變形能力來(lái)釋放變形應(yīng)力，而使其在反復(fù)多次變形的作用下不產(chǎn)生疲勞破壞。

4、結(jié)束語(yǔ)

隨著外墻外保溫系統(tǒng)的廣泛利用其開(kāi)裂現(xiàn)象對(duì)建筑節(jié)能構(gòu)成巨大的潛在的威脅，為防治該現(xiàn)象發(fā)生應(yīng)在加強(qiáng)對(duì)裂縫形成原因分析的同時(shí)對(duì)新型保溫材料性能給予足夠重視以降低裂縫發(fā)生的可能性，實(shí)現(xiàn)對(duì)外保溫層裂縫的有效控制

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（作者單位：榮盛建設(shè)工程有限公司）