外墻外保溫龜裂現象探析

余永平 （上海生特輝建設有限公司，上海 200335）

1 引言

外墻外保溫系統是建筑節能設計施工方案里比較常見的保溫方案，對比外墻內保溫系統，外墻外保溫系統可以規避冷橋、室內保溫層妨礙線管插座安裝等缺陷。但是，外墻外保溫系統由于保溫層位于外墻外側，需直接經受室外不利環境氣候的影響，因此，外墻外保溫系統的施工質量的要求更高，其中一項突出的要求是外墻外保溫系統必須防止墻體表面裂紋的產生，否則，會造成雨水順著裂縫浸入外保溫層，影響建筑的保溫效果，嚴重的甚至導致保溫層整體剝落損壞。為了確保外墻外保溫系統能在有效使用年限內保持完好，必須對設置了外保溫系統的墻面開裂問題予以足夠的重視。

2 工程概況

本工程位于上海浦東自貿區，東面離海邊約3km。本工程涉及的工作范圍是對一棟四樓試驗培訓樓的外墻外保溫系統進行翻新，即鏟除已損壞的原外墻保溫層，重新做一套新的外墻外保溫系統，這套新的保溫系統做法如下（由內至外）：基層墻體；水泥砂漿找平層；粘結砂漿；50厚無機石墨不燃保溫板（錨固件錨固）；粘結抹面砂漿（內置雙層耐堿涂覆網布）；外墻膩子；外墻涂料。見以下構造圖（圖1）。

圖1 工程構造圖

工程于2018年11月開始施工，采用吊籃作業，于2019年4月完成（中間有約一個月的春節假期）。在工程臨近結束時，發現東側外墻外飾面出現了大量的龜裂紋，在其他側外墻局部區域也出現了龜裂紋。項目團隊對出現的龜裂紋進行了一系列的分析和整改工作。下面對龜裂紋的分析和整改工作進行詳述。

3 龜裂紋狀況描述

2019年4月3日和4月7日分別完成了南面和東面墻體的涂料施工。涂料剛完成，在2019年4月9日前，未發現異常情況。2019年4月9日下午，項目所在地遭遇了暴雨和強風天氣，第二天（2019年4月10日）早上，突然發現涂料完成面出現了比較嚴重的龜裂現象（見圖2，圖中顯示的是龜裂紋浸水后的痕跡線，實際龜裂紋寬度是非常微小的），龜裂紋呈曲線狀，在整個涂料完成面上都有分布，沒有特殊分布在保溫板縫、門窗邊角或者墻體陰陽角處。

圖2 涂料完成面龜裂紋

4 龜裂紋原因探究

發現龜裂紋后，項目團隊和業主、監理第一時間對龜裂紋的原因進行了排查，排查方法包括查閱過去的檢查記錄，現場檢查已完成的抹面砂漿、外墻膩子和涂料表面龜裂紋的情況，現場切開龜裂紋斷面檢查龜裂紋所涉及的層面，現場對各種完成面，包括抹面砂漿、外墻膩子和涂料，各自進行現場模擬淋水試驗等。

各層的排查初步結果如下表。

排查初步結果

從以上的排查結果分析看，本次出現的龜裂紋部位應該在外墻膩子層，由于外墻膩子層出現龜裂，導致無機涂料層也出現了龜裂。

進一步深入分析外墻膩子層出現龜裂的機理，包括以下幾個方面：

①選用的外墻膩子的初期干燥抗裂性不達標，外墻膩子在干縮過程中產生的應力比外墻膩子本身的粘結應力大，導致外墻膩子在初期干縮過程中已經出現了很多細微的龜裂紋，這些龜裂紋在干燥時肉眼難以辨別，但是遇到暴雨天氣時，雨水會浸入到龜裂紋中，并在龜裂紋兩側附近出現水漬，從而使龜裂紋清晰地顯現出來；

②選用的外墻膩子的耐水性不達標，在外墻遭受暴雨后，外墻膩子的粘結強度急劇下降，另一方面，外墻膩子遇水后溫度下降，產生溫度應力，當溫度應力大于外墻膩子的粘結應力時，膩子層會出現龜裂紋；

③在施工過程中，為了克服基層抹面砂漿的不平整度，外墻膩子的厚度過厚，有些區域的厚度已經超過了5mm，遠遠超過了合理厚度2mm，在刮抹外墻膩子時，如果每道膩子的刮抹厚度過厚，容易產生更大的干縮應力，當干縮應力超過膩子本身的粘結應力時，膩子層會出現龜裂紋，另外，膩子層厚度差異過大，產生的干縮應力不均勻，也容易產生龜裂紋；

圖3 龜裂紋淋水試驗（未淋水之前）

圖4 龜裂紋淋水試驗（淋水過程中）

圖5 龜裂紋淋水試驗（淋水過程中）

圖6 龜裂紋淋水試驗（水干涸后）

圖7 龜裂紋切割斷面

圖8 龜裂紋切割斷面

④本工程膩子層出現龜裂還有另外一個特殊因素，即選用了一種無機涂料作為墻面外飾，這種無機涂料的一個特性是無法像常規的有機涂料那樣在固化后形成一道有彈性的防水薄膜。在外墻遭受暴雨侵襲時，墻體表面的涂料層無法起到防水作用，那么會導致里層的外墻膩子層受到雨水的直接影響；

⑤膩子層出現龜裂可能還有一個因素是膩子層和抹面砂漿層之間的性能無法相互融合，例如，膩子層和抹面砂漿本身無法粘結，需要增加一道墻固才能滿足要求；抹面砂漿的堿性過大，影響膩子的相關性能；抹面砂漿和膩子的溫度膨脹系數差異過大，在溫差較大的情況下，抹面砂漿層的膨脹或者收縮會對膩子層產生額外的應力，從而增加龜裂紋的嚴重程度（這些推斷需要進一步的驗證）。

5 整改措施

根據以上分析，本工程龜裂紋出現在外墻膩子層和外墻涂料層部位，為了避免龜裂紋發生，需對外墻膩子和外墻涂料進行處理。現場采取了以下整改措施：

鏟除無機涂料和外墻膩子，采用柔性建筑外墻膩子在原抹面砂漿表面刮批兩道，兩道膩子刮批間隔時間控制在6h以上，膩子總厚度控制在2mm左右；膩子完成后用砂紙打磨，然后用外墻彈性防水涂料滾涂，底漆一遍，面漆兩遍；待涂料干透后，對涂料表面進行了多次淋水試驗，都未發現龜裂紋。這表明，整改措施可以有效改善龜裂紋。

6 建筑外保溫墻面龜裂的防治對策和建議

外墻面龜裂是建筑工程中常見的質量通病。對于建筑保溫外墻來說，為了確保建筑保溫功能在有效使用年限內不受損害，必須設法處理好龜裂紋的問題。怎么避免保溫墻體出現龜裂紋？筆者認為需從以下幾個側重點控制建筑保溫外墻質量：

①選擇合適的保溫材料供應商，采購合適的系列配套材料。由于建筑外墻保溫構造較為復雜，使用材料的類型比較多，施工工藝也比較復雜，因此，選擇一家能提供一整套外保溫系統方案的供應商比較重要。所謂系統方案，是指供應商不僅要提供合格的保溫材料，還必須提供基于此保溫材料的所有配套材料的組合方案，并對這些組合方案進行相應的性能檢測，確保整個系統組合方案滿足質量要求。另外，供應商應能對整個外墻保溫系統的施工過程提供相應的技術指導。保溫供應商自身不一定提供所有的配套材料，但是它應該對各種配套材料，包括粘結砂漿、網格布、保溫釘、墻固、膩子、涂料等提出相應的標準和要求，以方便施工單位去采購，確保所有的材料能滿足質量要求。

②根據本項目的實際經驗，建筑外墻保溫系統所用的外墻膩子，應選用R型柔性建筑外墻膩子，以經受在外墻遭受暴雨、冷熱天氣等不利環境氣候影響；外墻涂料應選用高彈性防水涂料，使外墻面層能形成一層較好的防水薄膜，對里層的膩子層起到一定的防水保護作用。至于具體的材料品牌和型號，可以咨詢相應的保溫系統供應商。

③在現場進行正式外墻保溫系統施工前，應考慮做施工樣板，一方面，檢驗材料組合、施工工藝和施工效果是否滿足要求，另一方面，可以根據現場的實際條件對施工樣板做一些簡單的現場試驗，如淋水試驗等，檢查施工樣板是否出現掉粉、開裂等質量問題。

④如果條件允許，可以委托第三方試驗室對外保溫系統做一些專門的試驗，例如，檢測抹面砂漿層和膩子層的粘結強度（分為有墻固和無墻固的情況），以判斷選用的抹面砂漿和膩子是否能完全粘合，是否需要增加墻固。

⑤應根據項目的特點，編寫詳細的專項施工方案，對每道施工工序進行詳細地描述。現場施工時，應對施工工人進行詳細地交底，在施工過程中，對每道施工工序的質量和施工工藝進行嚴格把控。

⑥外保溫施工容易受到環境氣候的影響，所以在施工過程中應提前做好環境氣候的應對措施，例如，在氣溫5C以下應避免進行粘結砂漿作業，在遇到雨天的時候應停止所有作業并對已完成的作業面作適當覆蓋等。