外墻外保溫裂縫成因及控制

趙書權(quán)

泰興市揚(yáng)子房地產(chǎn)公司　江蘇泰興  225400

    為保持可持續(xù)發(fā)展，我國(guó)對(duì)節(jié)約能源與保護(hù)環(huán)境的要求不斷提高，建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫技術(shù)在日益提高，并成為一項(xiàng)重要的建筑節(jié)能技術(shù)。目前，建筑墻體保溫層裂縫的問(wèn)題一直困擾著墻體保溫技術(shù)的發(fā)展，一旦出現(xiàn)裂縫，不僅大大削弱保溫效果，甚至可以影響到建筑物的壽命，本文對(duì)外墻外保溫裂縫產(chǎn)生的原因作了簡(jiǎn)要分析并提出了控制原則。

1、外墻保溫裂縫的產(chǎn)生原因

    裂縫是固體材料中的某種不連續(xù)現(xiàn)象，在學(xué)術(shù)上屬于結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度理論范疇。外墻保溫隔熱裂縫產(chǎn)生的原因相當(dāng)復(fù)雜，包含從構(gòu)造、材料及施工的各個(gè)環(huán)節(jié)。

    1.1構(gòu)造因素

    1.1.1外墻外保溫隔熱構(gòu)造設(shè)計(jì)存在的不足

    (1)聚苯板薄抹灰外保溫隔熱構(gòu)造設(shè)計(jì)產(chǎn)生裂縫的原因

    保溫板在晝夜及季節(jié)變化發(fā)生熱脹冷縮、濕脹干縮時(shí)也會(huì)在板縫處集中產(chǎn)生變形應(yīng)力。該體系通常采用純點(diǎn)粘或筐點(diǎn)粘，體系存在貫通的空腔，正負(fù)風(fēng)壓對(duì)有空腔的保溫隔熱墻面進(jìn)行擠或拉，易造成板縫處開(kāi)裂。極端情況下負(fù)風(fēng)壓甚至?xí)�將保溫板掀掉。另外一個(gè)因素是當(dāng)聚苯板的溫度超過(guò)70℃時(shí)，聚苯板會(huì)產(chǎn)生不可逆熱收縮變形造成較為嚴(yán)重的開(kāi)裂變形。

    (2)現(xiàn)澆無(wú)網(wǎng)聚苯板外保溫隔熱構(gòu)造設(shè)計(jì)產(chǎn)生裂縫的原因

    聚苯板與混凝土基墻結(jié)合力不夠。現(xiàn)澆施工表面平整度控制困難，工程通高垂直偏差較大，局部達(dá)到40mm-60mm。由于聚苯板表面強(qiáng)度低，在支護(hù)和拆卸外側(cè)模板時(shí)，聚苯板表面不可避免受到損壞，混凝土在澆注時(shí)難以避免出現(xiàn)漏漿形成熱橋。

    (3)膠粉聚苯顆粒預(yù)混合干拌保溫材料外墻外保溫隔熱體系

    該類做法從構(gòu)造設(shè)計(jì)上充分考慮了熱應(yīng)力、水、火、風(fēng)壓及地震力的影響，采用無(wú)空腔和逐層漸變?nèi)嵝葬尫艖?yīng)力的技術(shù)路線，有效解決了抗裂難題。在該體系中不用柔性膩?zhàn)佣�采用剛性膩�(zhàn)印⒉徊捎脡赫郾刃∮?/span>3的抗裂砂漿而采用普通水泥砂漿或柔韌性不夠的抹面砂漿、門窗洞口角未鋪設(shè)450耐堿玻纖網(wǎng)、網(wǎng)布干搭接等，將會(huì)引起裂縫。

    1.2材料

    在保證了體系構(gòu)造設(shè)計(jì)合理性的情況下，體系組成材料的性能就成為關(guān)鍵因素。由于各類體系抗裂構(gòu)造設(shè)計(jì)理念的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)材料性能來(lái)提供保障的，除應(yīng)考慮各層材料自身柔韌性外還應(yīng)充分考慮材料的相容性及匹配性。

    1.2.1保溫隔熱材料

    過(guò)于松軟和過(guò)于高強(qiáng)的保溫隔熱板材均不利于整個(gè)體系的穩(wěn)定和抗裂性能。

    (1)膨脹聚苯板

    用于外墻保溫的聚苯板主要是密度在18.Okg/m3-22.0kg/m3、尺寸穩(wěn)定性≤0.30％的阻燃型膨脹聚苯板。由于材料因素造成開(kāi)裂的原因有：聚苯板密度過(guò)低，陳化時(shí)間不夠，材料粉化，熱熔縮，所用膠粘劑達(dá)不到外保溫技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求，直接抹在聚苯板上的抹面砂漿與聚苯板的導(dǎo)熱系數(shù)相差過(guò)大，在溫差變化大的嚴(yán)寒地區(qū)問(wèn)題較多。

    (2)擠塑聚苯板

    除了與膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫體系類似的開(kāi)裂原因外，還有以下原因：①整個(gè)體系材料不配套，未經(jīng)大型耐候性試驗(yàn)驗(yàn)證。②擠塑聚苯板比膨脹聚苯板密度大強(qiáng)度高由于自身變形及溫差變形而產(chǎn)生的變形應(yīng)力也大，相對(duì)于每條板縫來(lái)說(shuō)，相臨兩塊板自身的應(yīng)力變化是反向的，對(duì)板縫處進(jìn)行擠或拉，造成板縫處開(kāi)裂；③擠塑聚苯板具有更小的導(dǎo)熱系數(shù)，其與面層砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)相差越大，溫度變化時(shí)，導(dǎo)致發(fā)生形變的量差越大，易產(chǎn)生裂縫。

    (3)聚苯顆粒

    聚苯顆粒和易性差、易滑墜；強(qiáng)度高、干縮較大，易空鼓、開(kāi)裂。

    1.2.2防護(hù)層

    由抹面砂漿與增強(qiáng)網(wǎng)構(gòu)成的防護(hù)層對(duì)整個(gè)體系的抗裂性能起著關(guān)鍵的作用。玻纖網(wǎng)格布則是抗裂防護(hù)層軟配筋的關(guān)鍵增強(qiáng)材料。由于防護(hù)層材料而引起保溫隔熱墻面開(kāi)裂的原因有：(1)直接采用水泥砂漿做防護(hù)層，強(qiáng)度高、收縮大、柔韌變形性不夠。(2)抗裂砂漿雖然采用了聚合物進(jìn)行改性，但柔韌性不夠。(3)抗裂砂漿層過(guò)厚，砂漿層收縮大，易開(kāi)裂。(4)使用了不合格的玻纖網(wǎng)格布，斷裂強(qiáng)力低，耐堿強(qiáng)力保留率低、斷裂應(yīng)變大等原因造成起不到長(zhǎng)期有效分散應(yīng)力的作用，引起防護(hù)層裂縫。

    1.2.3飾面層

    在涂料飾面層的材料中，采用剛性膩?zhàn)印⒉荒退�的膩�(zhàn)印⒉荒屠匣�的涂料或者與膩?zhàn)硬黄ヅ涞耐苛暇�是引起裂縫的原因。

    在面磚飾面層的材料中，采用玻纖網(wǎng)為增強(qiáng)材料的抗裂防護(hù)層上粘貼面磚；水泥砂漿或聚灰比達(dá)不到要求的聚合物砂漿粘貼面磚；水泥砂漿或聚灰比達(dá)不到要求的聚合物砂漿進(jìn)行面磚勾縫；以及使用吸水率大的面磚和不帶槽的平板面磚均是引起開(kāi)裂的原因。

    1.3施工

    由于外墻外保溫隔熱通常是在施工現(xiàn)場(chǎng)完成，施工的質(zhì)量對(duì)外墻外保溫隔熱體系質(zhì)量的保證是非常重要的。造成外保墻體開(kāi)裂的施工因素有：

    (1)網(wǎng)格布干搭接或搭接不夠，造成搭接處開(kāi)裂；(2)門窗洞l71的四角處沿45。未加鋪玻纖網(wǎng)格布，造成這些部位出現(xiàn)45。方向裂縫；(3)冬季施工，易出現(xiàn)開(kāi)裂、空鼓、脫落等質(zhì)量通病；(4)在太陽(yáng)曝曬下進(jìn)行施工或在高溫天氣下面層保水性能不足；(5)在膩?zhàn)訉由形锤稍锘騽偭苓^(guò)雨的情況下，直接在上面涂刷透汽較差的高彈性面層涂料也是開(kāi)裂的原因。

2、外墻保溫隔熱裂縫控制原則

    保溫墻體不是孤立的體系，從構(gòu)造上，它大體上是由主體結(jié)構(gòu)墻體、界面層、保溫層、保護(hù)層以及外裝飾防水層等組成，形成一個(gè)多功能的復(fù)合墻體；其體系長(zhǎng)期暴露于大氣環(huán)境中，對(duì)耐久性有更高的要求。保溫墻體的形成是由設(shè)計(jì)、材料、施工以及使用管理共同完成的。設(shè)計(jì)是龍頭、材料是基礎(chǔ)、施工是保證。針對(duì)外墻保溫面的裂縫控制，提出以下幾項(xiàng)基本原則：

    (1)”逐層漸變?nèi)嵝葬尫艖?yīng)力”的抗裂技術(shù)原則，應(yīng)努力做到保溫層各相鄰層性能、彈性模量變化指標(biāo)相匹配，逐層漸變；抗裂砂漿應(yīng)保持一定的柔韌性，以便釋放變形應(yīng)力；

    (2)普通水泥砂漿不應(yīng)作為保溫體系表面的找平及保護(hù)層材料；

    (3)所有外保溫體系須經(jīng)過(guò)大型體系耐候性試驗(yàn)驗(yàn)證；

    (4)應(yīng)充分考慮各層材料的相容性及匹配性；

    (5)外墻保溫體系供應(yīng)商應(yīng)對(duì)體系材料成套供應(yīng)；

    (6)提高保溫體系的施工質(zhì)量保證率。

3、結(jié)語(yǔ)

    在我國(guó)，各種新型保溫材料和技術(shù)的發(fā)展正不斷推陳出新，但外保溫體系的防裂始終是關(guān)鍵，在實(shí)際操作中，應(yīng)注意構(gòu)造、材料、施工等造成裂縫的原因，并采用相應(yīng)技術(shù)避免，以延長(zhǎng)建筑物的壽命。

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)