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外墙保温三大技术及其在工程实例中的应用

2024-01-22 11:29:11

建筑外墙保温节能技术

贾焦武

山西省第二建筑设计院

摘要:本文简述建筑外墙保温系统的主要技术特点,提出外挂式外保温、聚苯板与墙体一次成型、聚苯颗粒保温料浆外墙保温三种典型的建筑外墙保温技术,进而引入工程实例,探讨外墙EPS保温技术的应用要点,总结质量控制措施及构造处理措施,以提高建筑外墙保温节能施工水平,改善建筑室内环境以及减少能源消耗。

关键词:建筑外墙;保温节能;EPS;技术应用;质量控制;构造处理

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1 建筑外保温技术形式

1.1 外挂式外保温技术

外挂的保温材料包含岩棉、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS)、钢丝网架夹芯墙板、玻璃棉毡等。其中,聚苯板的保温隔热性能良好,造价较低,属于建筑外墙保温施工中的常见材料。通过专用固定件或粘接砂浆将保温材料稳定挂设或粘贴在外墙上,再抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布,施工装饰面,最终形成外挂式外保温系统。此外,也可通过固定件在外墙上布设不易吸水的保温板,再向龙骨上挂设天然石材、铝板、彩色玻璃等材料,形成装饰面。

1.2 聚苯板与墙体一次成型技术

向混凝土框-剪体系的建筑模板内置入聚苯板,混凝土联合聚苯板一次浇筑成型。由于外墙主体与保温层一次成活,可减少工程量,提高施工效率,有效保障施工人员的人身安全。在采用聚苯板与墙体一次成型技术后,聚苯板在冬季气温较低时发挥出保温作用,降低对外围围护保温系统的依赖性。但聚苯板与墙体一次成型技术要求混凝土浇筑作业连续进行,若中途中断,聚苯板将由于混凝土产生的侧压力而偏位,导致拆模后的混凝土出现错茬、变形等问题。内置的聚苯板可采用单面钢丝网或双面钢丝网,施工方法视材料类型而定。以双面钢丝网聚苯板为例,通过内侧钢丝网架与墙体外侧配筋绑扎,并依靠混凝土的粘结力稳定连接钢网与混凝土,结构连接稳定可靠,耐久性良好。

1.3 聚苯颗粒保温料浆外墙保温技术

废弃的EPS经过加工后形成粒径为0.5~4mm的颗粒,作为拌制保温砂浆时的轻集料进行使用。外保温结构包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层,施工便捷,工程量较少,在有缺陷的墙体处施工外保温结构体系时无需额外利用其它材料修补找平墙面,仅用保温料浆找补即可,以免由于找平抹灰过厚而发生脱落。聚苯颗粒保温浆料外墙保温技术在特殊的施工条件中也具有可行性,有效地避免传统外保温技术面层易开裂、面层易空鼓等问题,属于综合应用效果较好的一项建筑外墙外保温技术。

2 建筑外墙保温节能技术在工程实例中的应用

2.1 工程概况

某住宅工程共12栋楼,最高25层,建筑采用剪力墙结构,外墙采用EPS外墙保温节能系统,包含墙体(基层)、EPS板(保温层)、热镀锌钢丝网(防护层)、弹性涂料(饰面层)及塑料锚栓等辅助材料。

2.2 外墙保温材料的选型

2.2.1 聚苯板

B1级的聚苯板,密度≥20kg/m3,自然条件的陈化时间≥42d,蒸汽60℃的陈化时间≥5d;A级防火岩棉,密度≥100kg/m3;A级水泥发泡保温板,密度≥100kg/m3;门窗洞口外平、立面均用胶粉聚苯颗粒抹平,厚度为25mm,后续无需额外设置找平层。

2.2.2 抗裂、粘接砂浆

水泥采用42.5普通硅酸盐水泥,无受潮、结块、过期等问题;胶粉采用山西“三维”品牌,用量为每吨砂浆不少于15kg。

2.2.3 耐碱网格布

每平米≥160g的乳液型玻纤网,根据表1的性能指标选择优质的耐碱网格布。

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2.2.4 锚栓

锚栓由带圆盘的塑料膨胀套管和具有防腐性能的金属螺钉组成,具体规格为:外墙保温板的锚栓直径≥4mm;锚栓长度等于EPS板的厚度与锚固长度的总和;进入基层墙体的有效锚固长度不少于35mm;塑料圆盘的直径为50mm。

2.3 外墙EPS保温节能技术的应用

2.3.1 处理基层墙体

**清理基层墙体的浮尘、污垢等杂物,检测基层墙体的平整性,用1∶3水泥砂浆修补凹陷部位,剔除墙面突出部位;严密封堵穿墙螺栓孔、外墙架眼。

2.3.2 测量放线

在清理、整平墙面后,按设计图纸要求在墙面测量放线,用墨线弹出散水及勒脚水平线,确定聚苯板的粘贴位置,形成准确的、醒目的标记;若图纸要求设置变形缝,则准确弹出变形缝和宽度线;挂水平和垂直通线,作为粘贴聚苯板时的控制基准。

2.3.3 配制粘结胶浆

原材料为GD节能墙体粘结苯板专用胶、GD-I型胶粘剂干粉,按照1:7的重量比称量材料,充分拌和,得到均匀性良好的聚合物胶浆。

2.3.4 粘贴聚苯板

(1)切割聚苯板:优先选择尺寸为600×1200的标准聚苯板,由于局部尺寸特殊而采用非标准聚苯板时,以尺寸要求为准,用壁纸刀裁剪或用电热丝切割,切割后的聚苯板结构完整、边缘平顺。

(2)准备粘结砂浆:袋装成品聚合物砂浆。

(3)粘结聚苯板:

  • 在外墙阴阳角挂垂直通线,作为粘结的控制基准。分段粘结时,在开始层测放水平线,根据此测线粘结聚苯板。

  • 粘贴方法为点框粘法,在板的四周涂宽度60mm、厚度10mm的聚合物砂浆,侧面开设排气孔,板心位置设8个直径120mm、厚度10mm的粘结点,间距统一控制在200mm,涂抹的砂浆应占到总接触面积的40%以上。对于高度在8.7m以下的砖饰面,共设置8个直径为120mm的粘接点,板四周的灰带宽度为70mm、厚度为10mm,粘接砂浆占总粘结面积的50%以上。

  • 向聚苯板涂抹聚合物砂浆后,随即立起聚苯板,轻柔、均匀地挤压,使砂浆稳定粘结基面和聚苯板。每粘贴一块板后,及时清理多余的砂浆,检查板的平整度。若聚苯板的间隙在2mm以上,填塞相同宽度的聚苯板,粘接后的所有板材需上下错缝。

  • 沿水平方向排板,阴阳角错缝。

  • 门窗洞口的聚苯板由整板切割而成,禁止用碎板拼接成型,且聚苯板接缝与角部的距离至少达到200mm。

  • 粘贴聚苯板的基体缺乏平整性时,用合适厚度的聚苯板调整,不宜直接粘接砂浆找平。

  • 外墙窗口上嵌时,窗台部位用聚苯颗粒找20mm坡度,侧面粘贴厚度为20mm、宽度为100mm的聚苯板,并将此部位的网格布翻包。起坡线自外墙面向内110mm,精准设置。

  • 阳台部位粘贴的外墙聚苯板应与阳台上部梁混凝土外皮平齐,栏板上表面用聚苯颗粒找20mm坡度,梁混凝土外皮以内不再粘贴聚苯板,起坡线的位置为自外墙面向内60mm处。

2.3.5 打磨找平聚苯板

聚苯板粘贴到位后,检查板接缝高差,不超过1.5mm则满足要求,否则用钢刷或粗砂纸打磨平整。打磨遵循缓慢、轻柔的原则,打磨路径呈圆周运动状态,再用刷子清理打磨产生的碎屑。

2.3.6 安装锚固件

在砂浆粘接24h后安装锚固件,方法是用冲击钻向聚苯板钻孔,向孔内打设锚固钉至深入基层至少50mm的位置,螺丝拧到与聚苯板板面平齐为止。每块聚苯板的锚固钉数量为3个,聚苯板易失稳时加密布置,所有丁字口处和缝板中均要设置锚固钉。

2.3.7 抹面

(1)抹面分底层和面层两道工序依次进行。

(2)向聚苯板表面涂抹厚度为2~3mm的抹面砂浆,向砂浆中压入翻包网格布,尤其需要确保阴阳角和门窗口四角的网格布稳定在砂浆内。

(3)绷紧网格布,用抹子从中间开始向四周推进,逐步将网格布压入砂浆表层,此时的网格布应具有平整性和稳定性,表面暴露在底层砂浆外,禁止压入过深。单张网格布的长度不超过6m,横向、纵向的搭接长度分别为100mm、80mm,搭接量充足,搭接稳定可靠。

(4)在底层抹面砂浆凝结前再次抹厚度为2~3mm的抹面砂浆,用砂浆覆盖网格布且能够略微呈现出网格布的轮廓尺寸时**。禁止反复揉搓面层砂浆,否则局部产生空鼓。

(5)砂浆抹灰连续进行,若间歇则需安排在伸缩缝、阴阳角等自然断开处,以便后续施工时顺利搭接。若在连续墙面上停顿抹灰,面层砂浆与网格布、底层砂浆呈台阶形坡茬,留茬间距控制在200mm,禁止面层砂浆完全覆盖网格布。

2.4 外墙保温节能施工的质量控制措施及构造处理

2.4.1 质量控制中的主控项目

严格按照行业规范和工程要求选择网格布、粘结剂、聚合物砂浆等建筑外墙保温施工材料。材料进场时分批次检验,进场后由专员管理,记录材料领用信息;聚苯板与墙面必须稳定粘结,无虚粘、松动等问题;聚苯板与聚合物水泥砂浆稳定粘结,面层无裂缝、爆灰问题,聚苯板保持平整,接缝部位的高差在许可范围内。

2.4.2 质量控制中的一般控制项目

严格控制每块聚苯板与墙面的粘接面积,油漆部分不少于40%,面砖部分不少于50%;锚固件的布设位置和数量均合理,无歪斜、失稳等问题;横向铺设网格布,搭接宽度要求为上下不少于80mm,左右不少于100mm,无空鼓、褶皱、外露等问题;聚合物水泥砂浆保护层的总厚度不超过7mm。

2.4.3 板缝的构造处理

聚苯板可能由于温度的剧烈变化而发生变形,同时板缝部位的聚苯板施工细节多。为减小温度产生的不良影响以及降低聚苯板的施工难度,要求每块板的尺寸不超过600×1200mm。条件允许时,优先采用标准尺寸的聚苯板,局部尺寸不规则时可从整板中切割出合适尺寸的聚苯板,不宜采用碎板拼接的方法。现场加工聚苯板时可能存在缝隙量超标的问题,由于缝隙过大而导致保温层产生热桥,影响保温隔热效果,因此在板块缝隙间粘贴弹性良好的保温胶条,一方面缓解缝隙间的热桥效应,另一方面保证板块间有合适的缝隙量。

2.4.4 窗台的构造处理

室外窗台采用到保温材料、标准网布,具体构造见图1所示。门窗洞口角部200mm以内的聚苯板不可出现横竖接缝,但由于现场施工条件的限制,实际施工中频繁出现门窗角部有横竖接缝的问题。若先将门窗角部的聚苯板裁剪出缺口,则必须用小块板拼接剩余部分,操作较为繁琐。因此,在室外窗台构造的施工中可采用轻质混凝土的构造做法,虽然此类材料的保温性能弱于EPS板,但可有效消除窗台的热桥效应,此时窗台的强度较高,且仍具有良好的保温性能。

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3 结语

综上所述,外墙保温节能技术是现代建筑工程中的重要技术手段,可提升建筑结构的性能、改善保温隔热状态、降低能耗,推动建筑节能环保事业的发展。在建筑工程中应用外墙保温节能技术是社会经济发展的必然趋势,施工单位应顺时应势,明确各类外墙保温节能技术的应用要点,根据行业规范和工程要求选择适宜的外墙保温节能技术,并挑选材料、优化细部构造、规范施工方式、加强质量控制等,切实提高建筑外墙的保温节能水平。经过本文的分析后,提出建筑外墙保温节能技术的应用策略,供同仁参考。



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