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建筑工程师论文发表简述外墙外保温体系开裂原因及防控措施

时间:2013年08月29日 分类:推荐论文 次数:

摘 要:建筑围护结构的节能是建筑节能的重要内容,而围护结构的保温隔热则是实现建筑节能的重要手段。在建筑中常使用的外墙保温技术有内保温、夹芯保温、外保温等三种保温类型,其中外保温最有发展前景。

  摘 要:建筑围护结构的节能是建筑节能的重要内容,而围护结构的保温隔热则是实现建筑节能的重要手段。在建筑中常使用的外墙保温技术有内保温、夹芯保温、外保温等三种保温类型,其中外保温最有发展前景。外墙外保温技术即对建筑物外维护结构与空气接触部位进行保温处理的技术,外保温系统的保温效果明显高于其他保温方式,是一种可以普遍推广的保温方式。故外墙外保温技术已经渐渐成为外墙保温的最主要的和应用最广泛的技术。

  关键词:建筑工程师论文发表,外墙外保温体系,产生原因,预防控制

  引 言:目前,外墙外保温做法在实践应用中存在其共性缺点即出现裂缝问题,且随着裂缝的发展,导致保温层脱落、开裂、渗水及墙体饰面涂料的龟裂等质量问题,保温材料的寿命有缩短的趋势,这直接关系到外保温体系的正常使用和结构使用寿命。对建筑物外观质量有很大影响,如何采取补救措施。解决外保温系统的裂缝问题已成为业内共同关注的焦点。现就外保温体系裂缝原因浅谈防控措施。

  一、 外墙外保温体系的概述

  外墙外保温是建筑物外墙外侧现场施工或预制装配的复合保温层。具有保温、节能,增加建筑使用面积,消除建筑物冷热桥现象,装饰性强,对建筑物有保护作用,有效发挥保温材料的功效,满足《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ 26-95规定的达到建筑节能50%时对墙体保温的要求。外墙外保温结构体系的分类主要有:钢丝网架聚苯板后挂体系;钢丝网架聚苯板与主体结构一次浇注成活体系,即高层住宅现浇混凝土外墙外保温有网体系;聚苯板与主体结构一次浇注成活体系,即高层住宅现浇混凝土外墙外保温无网体系;叠合式外墙外保温体系;保温涂料-玻纤网格布-聚合物砂浆体系;聚苯板-玻纤网格布-聚合物砂浆体系。

  二、外墙外保温裂缝产生的原因

  1.构造原因

  外墙外保温体系使主体结构所受的温差作用大幅度下降,温度变形大大减小,对结构墙体起到了很好的保护作用,并可有效阻断冷(热)桥。但因其直接承受自然界各种因素的影响。当前广泛应用的外墙外保温体系出现开裂,多为体系构造本身不足所造成。

  (1)聚苯板薄抹灰外墙外保温体系

  聚苯板薄抹灰外墙外保温体系通常采用粘贴的方式辅加锚栓锚固固定于基层墙体上。再抹抹面砂浆并将增强网铺压在抹面砂浆中。此类构造体系最早起源于德国,已有较长的应用历史,做法成熟,而在我国实际施工中却出现了较多的防护层开裂的问题,原因大致如下:

  聚苯板自身收缩变形时间长达60d、由于在自然环境条件下42d或在60℃蒸汽养护条件下5d在自身收缩变形已完成99%以上,所以聚苯板在自然环境条件下42d或在60℃蒸汽养护5d后才能上墙。实际施工中却很难保证这一点。由于聚苯板长时间养护需占用大量场地以及生产资金占用、成本控制等因素,通常养护不到一星期就上墙,从而造成了聚苯板上墙后继续收缩,产生应力且集中在板缝处。

  聚苯板在遇昼夜及季节变化时发生热胀冷缩、湿胀干缩,也会在板缝处集中产生变形应力,从而造成板间裂缝。

  当聚苯板的使用温度超过70℃时,会产生不可逆热收缩变形,造成较为严重的开裂变形。这种情况在高温的夏季尤为突出。

  (2)水泥砂浆厚抹灰钢丝网架外墙外保温体系

  水泥砂浆厚抹灰钢丝网架外墙外保温体系通常是把带有钢丝网架的聚苯板与现浇混凝土整体一次浇注固定在基层墙体上,然后用20mm-30mm厚的普通水泥砂浆找平。此类做法开裂严重,原因是:

  普通水泥砂浆自身极易产生收缩变形,并且存在强度增大周期短(主要强度在10h左右便已完成)、收缩周期长(几个月甚至上百天,收缩率为8%-10%)的矛盾,当收缩形成的拉应力超过水泥砂浆的抗拉强度时,就会出现裂缝。

  由于聚苯板平整度很难控制,会造成找平抹灰厚度不均,局部厚度可达30mm以上,造成局部收缩和温差应力不均,引起较多裂缝。

  (3)胶粉聚苯颗料外墙外保温体系

  该类构造充分考虑了热应力、雨水、风、不均匀沉降的影响,采用了无空腔和逐层渐变柔性释放应力的技术方法,有效地解决了抗裂难题。胶粉聚苯颗粒外保温体系构造开裂的常见问题有:

  ①不采用抗裂性能好的抗裂砂浆,而采用普通水泥砂浆或韧性不够的抹面砂浆。

  ②门窗洞口四周未铺设耐碱增强网格布。

  2.材料原因

  (1)保温材料

  1)模塑聚苯板:采用密度在15kg/m3以下的聚苯板,密度低,易变形,抗冲击性差,造成保温层、防护层开裂;不符合在自然条件下陈化42d或在60℃蒸汽中陈化5d的陈化时间要求;由于工期长或隔年施工等原因,造成聚苯板表面粉化,导致聚苯板粘贴不牢。

  2)挤塑聚苯板:密度大、强度高,由于自身变形应力也大,造成板缝处开裂。

  3)聚苯颗粒:和易性较差、易滑坠;强度高、干缩较大,易空鼓、开裂。

  3.防护层材料

  由抹面砂浆与增强网构成的防护层对整个保温体系的抗裂性能起着关键作用。抹面砂浆的柔韧极限拉伸变形应大于最不利情况下的自身变形(干缩、化学、湿度、温度变形等)与基层变形之和,从而保证防护层抗裂性要求。复合在抹面砂浆中的增强网(如玻纤网格布)的使用,一方面能够有效增加防护层的拉伸强度,另一方面可以有效地分散应力。防护层材料造成开裂的原因有:

  ①采用普通水泥砂浆的抹灰防护层;

  ②配制的抗裂砂浆柔韧性不够;

  ③抗裂砂浆层过厚,收缩大,导致开裂;

  ④使用不合格的玻纤网格布,断裂强度低,耐碱强度保留率低,引起防护层开裂。

  3.施工原因

  造成外墙外保温体系防护层开裂的施工因素有:

  ①增强网格布干搭接或搭接不够,造成搭接处开裂;

  ②在门窗洞口四角处未沿45度方向加铺玻纤网,造成这些关键部位出现45度方向裂纹;

  ③冬期施工,易出现开裂、空鼓、脱落等质量通病;

  ④粘贴聚苯板时,一端翘起,引起另一端的板面虚贴、空鼓;在施工过程中敲、拍、震动板面引起胶浆脱落;

  ⑤在太阳曝晒或在高温天气下进行面层施工,失水过快。

  三、外墙外保温裂缝的预防控制

  外墙外保温体系防护层开裂的预防与控制应掌握以下原则:

  1.应用“逐层渐变柔性释放应力”的抗裂技术原则。根据多年实践研究表明:应努力做到保温层各相邻性能、弹性模量变化指标相匹配、逐层渐变,抗裂砂浆应保证一定的柔韧性,以便释放变形应力;防护层应从里向外柔性变形逐渐增大。

  2.严禁使用普通水泥砂浆作为保温构造的找平层、防护层。

  3.严格控制防护层的施工质量,必须采用专用抗裂砂浆并铺以合理的增强网。

  4.充分考虑各层材料的相容性及匹配性。

  5.外保温体系材料供应商对体系材料成套供应。

  6.提高施工质量保证率。

  四、外墙外保温裂缝的补救措施

  1.对于保温板空鼓渗水部位的修复

  在裂缝、空鼓部位将原来的保温板清理掉,在清理好的基层上滚涂界面剂一遍,待实干后将裁好的尺寸相当的聚苯板粘贴到基层上,然后再用具有很好柔韧的抹面砂浆(中夹网格布)将该部位修复平整,必要时加设锚固栓。

  2.需要进行结构加固处理的裂缝,应将保温层沿裂缝处各向两边延伸20厘米~50厘米截掉,直至水泥或砌体基层,清理去除杂质,让裂缝完全暴露,然后依据有关部门对加固的要求进行加固处理,待确认处理合格后,用相应的材料将保温层修复完好。

  3.修复保温系统时应根据被截掉的保温层的宽度、长度,裁剪好聚苯板修复保温系统,待加固处理层实干后,用粘贴砂浆将裁好的聚苯板粘贴好,然后用具有很好柔韧性的抹面砂浆中夹网格布将裁掉的部位修复平整。

  4.抹面砂浆层龟裂纹的处理方法。对于裂纹较多的墙面,首先认真检查墙面,找出缝宽大于0.3毫米缝深1毫米以上的裂纹。将上述裂纹进行局部补,具体方法是将裂纹清理干净,沿缝滚涂或批刮抗裂防水胶,中间压入超薄抗裂加强布,对整个墙面进行的全面清理,去除油污杂质,并对旧涂层进行打毛处理,增强附着力。满批符合JG/T157《建筑外墙用腻子》R型标准的腻子2遍,滚涂一底两面弹性涂料。对于裂纹较少的墙面。沿缝铲掉涂料腻子层待清理干净后。沿缝将铲掉部位直接滚涂或批刮抗裂防水胶,中间压入超薄抗裂加强布,注意抗裂防水胶必须完全覆盖加强布,且上表面层墙面保持平整光滑。待补缝处干燥后。修补处滚涂1遍~2遍与原墙面一致的涂料层。

  5.网格布搭接不到位等引起裂缝的处理方法:一是铲除抹面砂浆层,直至完全暴露未搭接到位的网格布,然后用柔性抹面砂浆重新嵌入网格布,让新贴的网格布与原网格布的搭接每边达8厘米以上。柔性抹面砂浆必须完全覆盖网格布,保持翻修表面与旧墙面平整度一致;二是清理墙面。沿裂缝部位宽度5厘米左右,直接滚涂抗裂防水胶,中间压入超薄加强抗裂布。

  随着对节约能源与保护环境要求的不断提高及建筑节能材料的强制性广泛使用,外墙外保温技术的长足发展及外保温系统的优势凸显无异。虽然外保温产品技术与施工质量尚需提高,但是推广实施建筑物外墙外保温技术既有利于国家可持续发展,延长建筑物使用寿命,又有利于家家户户节省日常开支,是大势所趋。

  五、结束语

  外墙外保温体系的开裂对建筑节能工作是一个潜在的威胁。首先,应该加强对既有外墙外保温体系裂缝成因和应对措施的研究;其次,对新出现的保温材料和构造方式也应该给与足够的重视。不能在技术不成熟的条件下仓促推行,以免造成损失。加强施工管理,提高施工质量,对外墙外保温的裂缝会得到很好的控制。