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水泥基泡沫保温板外墙外保温工程质量问题及防治

2015-10-06孙桂芳王永魁邱军付罗淑湘

新型建筑材料 2015年11期
关键词:保温板外保温砂浆

孙桂芳,王永魁,邱军付,罗淑湘

(北京建筑技术发展有限责任公司,北京 100055)

水泥基泡沫保温板外墙外保温工程质量问题及防治

孙桂芳,王永魁,邱军付,罗淑湘

(北京建筑技术发展有限责任公司,北京100055)

水泥基泡沫保温板外墙外保温系统在工程中已广泛应用,但在实际工程应用过程中部分工程出现外保温系统开裂甚至脱落的现象。针对工程中出现的质量问题,从材料和施工方面进行了详细的分析,并提出有效解决措施。强调水泥基泡沫保温板外墙外保温工程中外保温系统组成材料应配套供应,严格按施工技术规程要求施工,加强细部节点的施工处理等。

水泥基泡沫保温板;系统;配套供应;细部节点

0 前言

水泥基泡沫保温板是近几年发展起来的一种保温材料,是以普通硅酸盐水泥(或硫铝酸盐水泥)、粉煤灰为主要原料,加入化学发泡剂、多功能助剂、特种纤维等材料,经搅拌、发泡、浇注、养护、切割等工艺制成的闭孔、轻质、不燃保温板材,又称发泡水泥保温板、泡沫水泥保温板、泡沫混凝土保温板等。可广泛应用于各种新建民用及工业建筑外墙、屋面及地下室顶部等部位的保温,也可用于既有建筑的节能改造工程。水泥基泡沫保温板内部为蜂窝状闭孔结构,具有良好的保温性能,相较于加气混凝土,水泥基泡沫保温板具有密度更低、导热系数更小、保温隔热性能更好等特点。2012年北京市1500 万m2老旧小区的改造工程中,水泥基泡沫保温板的用量接近改造工程总用量的1/4。

1 工程质量问题

水泥基泡沫保温板与基层墙体、粘结砂浆、抹面胶浆等属于同质无机材料,成本低,施工方便,效率高,目前已在建筑外墙外保温工程中得到了广泛应用。但在实际工程中,个别企业为了眼前利益,将不符合标准要求的水泥基泡沫保温板制品应用到工程中,甚至在施工过程中采用成本低廉、质量低劣的粘结砂浆、抹面胶浆及其它辅材,造成水泥基泡沫保温板外墙外保温系统出现裂纹的问题时有发生,有的工程甚至还出现了保温板脱落等严重的工程质量问题,给水泥基泡沫保温板行业造成极大的负面影响,一度阻碍了此项技术的应用推广。下面3项工程就是水泥基泡沫保温板外墙外保温系统出现质量问题的典型案例。

案例一:江苏某工程为新建联排别墅,采用水泥基泡沫保温板薄抹灰外墙外保温系统,水泥基泡沫保温板厚度为40 mm,面层采用苏州市某公司生产的抹面胶浆作为抗裂砂浆,首层内嵌双层耐碱玻纤网格布,首层以上采用单层耐碱玻纤网格布[1]。施工完成后次年板缝处就出现可见裂缝。

案例二:北京某校舍节能改造工程中,结构加固采用喷射混凝土,外保温采用水泥基泡沫保温板薄抹灰外墙外保温系统,外饰面采用的是弹性质感仿砖涂料。工程投入使用2年后,外保温系统出现大量开裂、饰面层脱落现象,如图1所示。

图1 水泥基泡沫保温板外保温系统开裂、饰面层脱落

案例三:北京某小区外保温采用水泥基泡沫保温板薄抹灰外墙外保温系统,其中的一栋楼交房后仅半年时间,该楼西侧墙的水泥基泡沫保温板即被春季大风吹落,如图2所示。

图2 水泥基泡沫保温板脱落

2 工程质量问题原因分析

造成水泥基泡沫保温板外墙外保温系统出现开裂、空鼓甚至脱落的原因有很多,需从外保温系统材料、施工等多方面进行排查。外墙外保温系统一般是由粘结层、保温层、抹面层和饰面层组成的一个整体。构成系统的各种材料性能应符合相关标准要求,相互之间应匹配,任何一种材料不符合标准要求,就会出现外保温系统质量问题。

2.1材料方面

2.1.1水泥基泡沫保温板

水泥基泡沫保温板材料本身性能不合格,会导致外保温系统开裂。造成水泥基泡沫保温板性能不合格的主要因素有:

配方不合理,生产出的制品早期强度较高,后期出现严重的强度倒缩、制品粉化现象,或养护条件不满足制品的养护要求,养护时间不到期造成制品粉化(见图3);有些制品在生产过程中就已出现裂缝,但还是被运至工地使用[2](见图4);还有些制品因搬运过程中损坏了棱角,粘贴到墙体上时很难拼接严密(见图5)。这些不合格的制品被应用到工程中,给工程的质量带来很大隐患。

图3 制品强度倒缩、粉化

图4 制品开裂

图5 制品棱角损坏

2.1.2聚合物砂浆

聚合物砂浆是以水泥、骨料、聚合物乳液(或胶粉)并配以多种添加剂经机械混合均匀而成。产品形式有2种:一种是在工厂生产的液状胶粘剂,在施工现场按使用说明加入一定比例的水泥或由厂商提供的干粉料,搅拌均匀即可使用;另一种是在工厂预混好干粉状胶粘剂,在施工现场只需按使用说明加入一定比例的拌和用水,搅拌均匀即可使用。水泥基泡沫保温板的粘结砂浆和抹面胶浆都属于聚合物砂浆。聚合物砂浆的性能受水泥标号、砂浆中聚合物乳液(或胶粉)的添加量及骨料级配的影响,聚合物乳液(或胶粉)的添加量是决定砂浆性能的关键。聚合物乳液(或胶粉)的加入可以将水泥或水泥砂浆的粘结性能提高2~4倍,还可以提高砂浆的稠度和保水性,便于施工操作,并增强基材与保温板之间的粘结强度,提高砂浆的柔韧性与弹性,解决了接层间的粘结不牢、脱落问题,防止面层开裂、渗水等现象。

目前外保温市场上部分供货商为追求低成本,聚合物乳液(或胶粉)添加量较低,骨料中的石英砂采用未经处理的河砂或海砂,造成基层墙体、粘结砂浆及保温板之间的接层粘结不牢,抹面胶浆的柔韧性与弹性不够,难以起到抗裂作用,为水泥基泡沫保温板外墙外保温工程质量带来极大的隐患。

2.1.3玻纤网格布

外保温系统中所用的玻纤网格布是经表面涂覆处理的网格状玻璃纤维织物,具有一定的耐碱性和硬挺度,作为增强抗裂材料埋入抹面胶浆中,与抹面胶浆共同形成抹面层,以提高抹面层的抗裂性和抗冲击性。玻纤网的单位面积质量、耐碱断裂强力、耐碱断裂强力保留率及断裂伸长率都是很重要的性能指标。但在实际工程应用中,由于价格竞争,出现了很多廉价劣质的玻纤网格布,造成很多工程抗裂性很差,出现开裂[3]。

2.1.4柔性耐水腻子

在外墙外保温面层装饰方面,饰面层目前多以涂料为主。作为涂料饰面的找平材料,腻子对保证饰面层质量起着至关重要的作用。柔性耐水腻子中纤维素醚、胶粉等的添加对腻子的柔性、保水性起到关键作用,而为降低成本,很多刚性腻子被应用在工程中,造成饰面层开裂渗水。

2.1.5涂料

涂料宜选择凹凸状花纹的浮雕涂料,不宜采用平涂涂料。凹凸状浮雕涂料的变形方向具有立体多向性,可增强涂料的抗裂性。而平涂涂料收缩的方向呈平面单向性,保温层材料收缩时易被拉裂。

2.2施工方面

2.2.1施工条件

外墙外保温系统施工通常对施工条件的规定如下:

(1)施工前必须认真检查基层墙面的垂直度和平整度。基层墙体应符合GB 50204—2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》和GB 50203—2002《砌体工程施工质量验收规范》的要求。

(2)完成雨水管卡、设备洞口管道的安装,安装时要考虑保温层的厚度,并将洞口四周用水泥砂浆抹平,所有的墙面需干燥(目前国内外一般做法是规定基层含水率不大于10%)。

(3)面层砂浆施工时,应避免阳光直射。必要时可在施工脚手架上搭设防晒布,遮挡施工墙面。

(4)雨季施工时,应采取有效措施,防止雨水冲刷墙面。

(5)施工时现场环境温度和基层墙体表面温度应不低于5℃,风力不大于5级,冬施时应采取适当的保护措施。

有特别需要说明的其它条件或注意事项,应在专项施工技术方案中补充说明。

在施工过程中经常出现基层不处理或处理不到位现象,尤其是混凝土墙体跑模后出现的不平整,在实际施工过程中一般都不愿意预先对基层进行找平处理,而是通过水泥基泡沫保温板的厚度或粘结砂浆的厚度进行调整,而采用粘结砂浆进行建筑物找平处理,会导致外保温系统后期变形不一,造成墙面开裂等质量问题。

2.2.2施工工艺

目前,各省市基本上都制定了水泥基泡沫保温板外墙外保温工程施工技术规程,没有制定地方规程的省市,一般都要求生产和施工企业一起编制企业施工技术规程,并到当地相关主管部门备案后才允许在工程中使用。不论是水泥基泡沫保温板企业施工技术规程还是地方规程,都是在经过施工技术试验验证的基础上形成的,尽管水泥基泡沫保温板外墙外保温系统多采用薄抹灰做法,但其施工技术是根据水泥基泡沫保温板的特色进行了调整,外保温系统施工过程中很多技术关键点都不同于聚苯板薄抹灰做法。简单照搬聚苯板薄抹灰外墙外保温系统的施工做法难以满足水泥基泡沫保温板外墙外保温系统质量要求,会给工程带来质量隐患。

经查证,造成上述案例一出现裂缝的原因是由于外保温系统组成材料中部分材料不合格,造成系统材料不匹配[4];案例二出现空鼓开裂的主要原因是结构加固混凝土喷射完立即进行泡沫水泥保温板外保温系统施工,基层未达到干燥要求,湿度过大,而外饰面层为厚质涂料,透气性较差,水汽被封存在墙体内,工程竣工后,经一个冬春季的冻融后再经夏季暴晒,发生热胀,饰面层被鼓裂,抹面层和饰面层出现开裂和剥离现象;案例三出现水泥基泡沫保温板脱落的主要原因有2个:一是从照片上就可以看出保温板粘贴采取的是外保温粘贴最忌讳的点粘法,未采取点框粘或条粘法,粘结层过厚、粘结面积过小(北京市地方标准要求粘贴面积应不小于60%)造成的;二是该楼为赶工期采取冬期施工,保护措施不到位造成的,同期建造的其它几栋楼未采取冬期施工,水泥基泡沫保温板外墙外保温系统未出现开裂。

通过对上述工程质量问题的原因分析可见,外保温系统各组成材料的性能应符合标准要求,且相互之间应匹配,应严格按规范要求进行施工。规范地施工,能够让合格材料构成的外保温系统寿命更长久;不好的施工,即使使用再好的材料,也不能保证工程质量。

3 防治措施

3.1材料方面

为保证外墙外保温系统组成材料的相容性,水泥基泡沫保温板外墙外保温系统及组成材料应由同一厂家配套供应,严禁采购不同厂家的材料进行现场复配施工。

水泥基泡沫保温板产品配方要合理,养护条件和养护时间要符合相关标准、规范的要求。水泥基泡沫保温板行业标准和各地方施工技术规程均对制品的性能有严格规定,如JC/T 2200—2013《水泥基泡沫保温板》中规定水泥基泡沫保温板应从脱模时间算起存放14 d后方可出厂,产品表面应平整,无裂缝,无明显缺棱掉角,不允许层裂和表面油污。并对制品的尺寸偏差、表观密度、垂直于板面的抗拉强度、抗压强度、吸水率、干燥收缩值等物理性能进行了明确规定。产品出厂前,出厂检验项目应严格按照相关标准、规范的要求进行检验,检验合格后方可出厂;产品的包装应能保护其在运输、贮存过程中不被损坏;产品装卸运输过程中,严禁摔、掷和用翻斗车装卸。

聚合物砂浆、玻纤网格布、外饰面材料及锚栓、托架等辅材性能在各省市的地方施工技术规程或企业施工技术规程中均进行了明确规定,材料进场时按规程要求进行查验和复检,满足检验要求后方可使用。

3.2施工方面

要加强施工人员的职业素质与技术培训,对水泥基泡沫保温板外墙外保温系统施工的各项技术措施及操作要领进行培训,强调细部节点部位施工的重要性,并对特殊部位的施工要做到位。施工操作应严格按照设计要求或施工技术规程执行,抹压要紧密,要保证平整度,厚度要适宜,以防空鼓。施工人员必须经过培训合格后方能上岗。要根据工程特点制定专项施工技术方案,明确细部的节点处理方法及用材,确保构件接口处的密封、抗开裂和防水抗渗性。

做好对基层的处理、检查,确保基层平整、干燥、坚实、洁净,基层墙面的平整度和垂直度满足相关验收规范要求。

聚合物砂浆要严格按照厂家说明书进行配比,搅拌要均匀、彻底,严禁私自掺水或使用超时砂浆。

在水泥基泡沫保温板粘贴时板缝要拼接严密[5]。对于损坏棱角和拼缝不严的部位,严禁使用粘结砂浆或抹面胶浆填缝,宜采用轻质砂浆(胶粉聚苯颗粒浆料或玻化微珠保温砂浆)进行砌筑。经试验验证及工程实践表明,轻质砂浆属于柔性材料,它不仅可将水泥基泡沫保温板缺棱掉角部位补齐整,而且用轻质砂浆砌筑板缝,还可起到伸缩缝的作用,避免由于温差和水泥基泡沫保温板收缩而使外墙外保温系统产生裂缝(见图6)。

图6 轻质砂浆砌筑板缝做法

玻纤网格布作为增强防裂材料被埋入抹面胶浆中,能有效分散外保温系统的内应力,对提高外保温系统的抗裂性起到至关重要的作用。施工过程中要注意玻纤网格布在抹面胶浆中的埋入位置,经大量外保温系统应用技术研究及工程实践验证:玻纤网格布埋入过深或将玻纤网直接干铺在保温层上,都不能起到增强抗裂作用;埋入过浅,网格外露,也起不到增强抗裂作用;大墙面的玻纤网格布不可对接,应搭接,搭接宽度应不小于100mm;玻纤网格布应铺展开,不可翘曲、褶皱。

施工时要注重女儿墙、窗口、变形缝等细部节点的处理及外保温系统的接口处理与防水处理。研究表明,板缝处采用轻质砂浆进行砌筑,板面用轻质砂浆抹灰找平,或者抹面胶浆中铺压双层玻纤网格布,这些技术措施不仅可用于整个外墙外保温系统,也可用于对热桥或细部节点的处理,利于提高水泥基泡沫保温板外墙外保温系统的抗裂性和耐久性。

4 结语

随着我国建筑市场的不断发展和完善,生产、科研单位不断研发出新的外墙保温产品和外墙保温技术,建筑施工单位也不断采用先进的施工技术,政府部门也相继推出新的政策、标准及监管措施。这些新的政策、标准及监管措施必将推动建筑业的各项技术及工程质量快速提高并朝着良性方向发展。

水泥基泡沫保温板外墙外保温系统作为建筑工程的一部分,其质量控制不仅要从设计阶段抓起,还应加强系统材料质量控制和施工过程管理控制,系统材料性能和施工工艺要符合相关标准规范要求,施工过程管理要符合相应政策要求,只有严格按标准规范和监管措施要求进行施工,才是保证工程质量的关键。

[1]梁淑红,王能文,王斌.外墙外保温质量问题分析及防治措施[J].中国建材科技,2012(3)19-22.

[2]牛云辉,卢忠远,严云,等.泡沫混凝土整体现浇墙体工程应用研究[J].新型建筑材料,2011(3):25-29.

[3]张亚峰.聚苯板薄抹灰外墙外保温质量问题及防治[J].低温建筑技术,2010(1):123-124.

[4]林燕成,孙桂芳.外墙外保温工程质量控制措施[J].施工技术,2007(5):83-84.

[5]DB11/T 1079—2014,泡沫水泥保温板外墙外保温工程施工技术规程[S].

The quality problems and control measures of foamed cement insulation panel external thermal insulation constructions

SUN Guifang,WANG Yongkui,QIU Junfu,LUO Shuxiang
(Beijing Building Technology Development Co.Ltd.,Beijing 100055,China)

Foamed cement insulation panel external thermal insulation system has been widely used in engineerings,but in the process of practical engineering applications,part of the projects occurred external thermal insulation system cracks even falls off phenomenon.For these quality problems,detailed analysis has been carried out from the aspects of material and construction,and effective technical measures have been put forward to solve these problems.This paper emphasized that the materials composing the external thermal insulation system in foamed cement insulation panel external thermal insulation project should be matching supplied,the construction should be operated in strict accordance with the requirement of technical specification and the construction processing in detail node should be strengthened,etc.

foamed cement insulation panel,system,matching supply,detail node

TU55+1.33

A

1001-702X(2015)11-0041-04

2015-07-22

孙桂芳,女,1976年生,内蒙古赤峰人,工程师。

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