閱讀 3093 次 超高層建筑外墻外保溫節(jié)能體系材料性能分析與檢驗(yàn)

超高層建筑外墻外保溫節(jié)能體系材料性能分析與檢驗(yàn)

來(lái)克明  李爾青1 趙軍2 徐文根3 馬春玲1

(1．第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院  710032  西安；

2．北京軍區(qū)建筑設(shè)計(jì)研究院  北京；

3．總后建工研究所710038西安)

1、概述

    長(zhǎng)期以來(lái)，超高層外保溫墻體節(jié)能技術(shù)一直被工程界視為關(guān)注的熱點(diǎn)，近年來(lái)，隨著建筑節(jié)能在西部開(kāi)發(fā)中占有的地位以及呼聲愈來(lái)愈高，墻體保溫材料與建筑節(jié)能的互動(dòng)有機(jī)結(jié)合促進(jìn)了建筑節(jié)能施工技術(shù)不斷創(chuàng)新。第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院安居工程所采用的外墻外保溫節(jié)能技術(shù)是這種創(chuàng)新的體現(xiàn)。該項(xiàng)目在材料上選擇了高效絕熱聚苯板作為墻體保溫主體材料。聚苯板質(zhì)輕，導(dǎo)熱系數(shù)小，是目前絕熱材料中保溫性能最佳材料之一。其次，有輕質(zhì)聚苯板的施工安裝以及外飾面磚的粘貼兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)方面具有獨(dú)特的創(chuàng)新點(diǎn)，使材料得到了合理的利用，性能得以充分發(fā)揮。

2、材料性能檢測(cè)與分析

    2.1材料基本性能測(cè)試與分析

    2.1.1聚苯板

    建筑節(jié)能效果在很大程度上取決于建筑節(jié)能材料的性能優(yōu)劣。就所選聚苯保溫板而言，由于不同廠家、不同產(chǎn)品、發(fā)泡的疏密、成型的方式不同等等，同樣是輕質(zhì)板材，表觀密度相差較大，由此直接會(huì)影響聚苯板的保溫隔熱性，進(jìn)而會(huì)影響設(shè)計(jì)時(shí)保溫板厚度的確定(涉及到節(jié)能率是否能實(shí)現(xiàn)50％的目的)。因此，依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(QB／T 380—1999>>對(duì)聚苯板進(jìn)行了性能檢測(cè)。

    測(cè)試結(jié)果表明聚苯板性能達(dá)到了節(jié)能性能指標(biāo)要求。

    2.1.2灌漿料

    聚苯板與現(xiàn)澆砼的聯(lián)接是保證材料能起到保溫絕熱效果的重要一環(huán)。該項(xiàng)目采用了植筋方法，固定聚苯板，即通過(guò)在砼墻上打孔、插入φ8鋼筋、灌入漿料，將鋼筋固定，然后將聚苯板固定在植筋上。為使鋼筋能可靠固定在砼墻上，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《建筑錨栓抗拔、抗剪性能實(shí)驗(yàn)方法))(DG／TJ 08—003—2000)對(duì)植筋拔出力進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，實(shí)測(cè)拔出力在8500~9600N之間。

    2.1.3粘結(jié)材料

    粘結(jié)材料的作用在整個(gè)外保溫技術(shù)中舉足輕重。一方面，它與聚苯板結(jié)合，起著粘結(jié)并保護(hù)保溫板的作用；另一方面，它又為粘接面層飾面磚打下基礎(chǔ)。因此，粘結(jié)材料的原材料選擇、配方的設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量都關(guān)系到外墻外保溫體系的使用壽命。從該技術(shù)實(shí)施情況來(lái)看，主要從兩個(gè)方面著手解決：其一，增設(shè)了鋼筋網(wǎng)豎筋和水平筋，對(duì)粘結(jié)材料進(jìn)行拉結(jié)與輔助承載，增強(qiáng)了粘結(jié)材料的強(qiáng)度，同時(shí)減少了粘結(jié)材料的收縮，防止開(kāi)裂。其二，注重了不同的構(gòu)造層選配不同材料的合理搭配。聚苯板上涂覆的砂漿抹灰層，其配方選擇的是水泥與砂的比例為l：3。由于該抹灰層內(nèi)又有配有與植筋聯(lián)接的鋼板網(wǎng)，故砂漿性能可能滿足要求。另外對(duì)用來(lái)粘結(jié)飾面墻磚的粘結(jié)材料，考慮到較高的粘結(jié)力要求，選配了摻有108膠的水泥砂漿作為粘結(jié)層。從砂漿性能的改善來(lái)看，可以增加粘結(jié)力，同時(shí)，可以填充抹灰層硬化產(chǎn)生的微小空隙，提高抹灰層與粘結(jié)層的結(jié)合力。

    2.1.4飾面磚

    建筑外保溫墻體的節(jié)能效果與絕熱材料性能密切相關(guān)，已取得共識(shí)，由此開(kāi)發(fā)的各種節(jié)能材料，如 zL膠粉聚苯顆粒、EPS保溫砂漿等也成功地應(yīng)用于建筑外墻保溫工程。但是作為保溫材料的外飾面保護(hù)層的選用，則存在著許多技術(shù)問(wèn)題，尚未很好的解決。尤其是高層或超高層建筑，采用外貼飾面磚作為保護(hù)層，在負(fù)風(fēng)壓、地震作用下可能產(chǎn)生較大破壞力。能否滿足各種變形及拉力對(duì)面層的要求，成為本技術(shù)的難點(diǎn)也是關(guān)鍵的一點(diǎn)。為此，從首先保證材料性能人手，對(duì)所選用飾面磚質(zhì)量進(jìn)行了測(cè)試。見(jiàn)表1。

    從測(cè)試數(shù)據(jù)看，該飾面磚吸水率很小，說(shuō)明質(zhì)地致密，抗凍性好，冬季室外低溫作用時(shí)，不會(huì)因吸水凍結(jié)膨脹而起鼓。其它性能也均滿足要求。

    2.2材料使用性能測(cè)試與分析

    對(duì)所用各種材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)是使墻體體系能夠達(dá)到質(zhì)量要求的必要保證。但是，實(shí)際施工中由于材料性能的波動(dòng)及差異，加之施工水平質(zhì)量的穩(wěn)定性，既使所檢材料符合各項(xiàng)指標(biāo)要求，也不能完全代表材料的實(shí)際作用如何。特別是高達(dá)百米的建筑外墻粘貼飾面磚的施工質(zhì)量，當(dāng)外墻表面積已超過(guò)上千平方米時(shí)，試驗(yàn)室檢測(cè)合格的面磚，并不能保證粘貼性能符合要求。因此，制定了以下現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方案：

    ①檢測(cè)內(nèi)容：按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范在現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽樣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。

    ②檢測(cè)目的：對(duì)外飾面磚粘結(jié)的效果及作用進(jìn)行判定。

    ③檢測(cè)依據(jù)：《建筑外飾面磚粘貼強(qiáng)度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJll0—97)

    ④檢測(cè)儀器：采用福建中南機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的ZQS—l0型數(shù)顯粘貼強(qiáng)度檢測(cè)儀ZV-0382進(jìn)行檢測(cè)。

    ⑤檢測(cè)過(guò)程：

    步驟一：按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的取樣面積(300mz取1組)確定為每一層墻面作為一個(gè)檢測(cè)單位，每一單位取1組3塊進(jìn)行測(cè)試。

    步驟二：將所選測(cè)試的飾面磚表面清洗干凈，用改性丙烯酸酯雙組分粘結(jié)劑現(xiàn)場(chǎng)配制后均勻涂抹在標(biāo)準(zhǔn)試塊(鋼制板，其面積為4275m2)，然后粘貼在飾面磚上，壓實(shí)后，用膠帶紙固定，待數(shù)小時(shí)固化后即可進(jìn)行抗拔測(cè)試。

    步驟三：安裝支架，擰緊聯(lián)接螺絲。手動(dòng)液壓加載的同時(shí)，數(shù)量?jī)x顯示的數(shù)字即為施加接拔力，當(dāng)拉拔破壞時(shí)，數(shù)量?jī)x顯示的數(shù)字即為最大拉力。按下列公式計(jì)算粘結(jié)強(qiáng)度：  R=P／A(Mpa）

    步驟四：評(píng)定破壞狀態(tài)。規(guī)范要求當(dāng)破壞狀態(tài)出現(xiàn)在粘結(jié)層界面或抹灰層時(shí)為正常破壞狀態(tài)，判為測(cè)試有效。對(duì)應(yīng)的粘結(jié)強(qiáng)度平均值不小于0.6Mpa即為合格。其中要求一組3個(gè)強(qiáng)度中的最小值不能低于0.4Mpa。

    從報(bào)告檢測(cè)內(nèi)容看，每一層隨機(jī)抽檢的粘結(jié)強(qiáng)度完全合乎JGJll0—97規(guī)定的值。因此，該飾面磚粘結(jié)性可以保證。

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