外墙外保温墙面开裂问题研究
2010-04-08赵小燕曹立岗
赵小燕, 韩 雪, 曹立岗
1 河南建筑职业技术学院(450007) 2 郑州粮油食品工程建筑设计院(450000)
随着我国建筑节能工作的推进,外墙外保温体系得到广泛的应用。但有相当多的工程存在保温墙面出现裂缝的技术难题没有得到解决。提高墙体的抗裂性能是解决外保温体系技术问题的关键。
1 聚苯板薄抹灰外墙外保温裂缝的产生
这种外保温通常采用粘贴的方式(已有加锚栓辅助锚固的)固定在墙体的外侧然后在保温板上抹抹面砂浆并将增强网铺压在抹面砂浆中。究其原因有以下几种:
1)材料因素。聚苯板分为膨胀聚苯板和挤塑聚苯板两种。对于膨胀聚苯板由于其材料密度低、宜变形、抗冲击性差,宜造成保温墙面开裂。聚苯板与抗裂砂浆的导热系数相差过大,导致裂缝的产生。尤其在夏季,保温层材料的导热系数越低,其阻隔热能力越强,相比之下抗裂砂浆的导热系数就大得多,使抗裂砂浆的温度急剧上升,表层可达50~70℃,遇突然降雨则会降低到15℃,温差可达40~45℃,这样的温差变化以及受昼夜和季节室外温度变化的影响,导致面层发生形变的量差很大,抗裂砂浆易发生裂缝。对于挤塑聚苯板来说,其具有良好的闭孔结构及吸水率和导热系数都较低的优点,且其密度较膨胀聚苯板大。但研究表明,挤塑聚苯板保温体系更容易产生裂缝。首先,挤塑聚苯板表面光滑、疏水,难以黏结。其次,挤塑聚苯板密度大、强度高、产生的温度应力强易造成板缝裂缝。再次,挤塑板具有更小的传热系数,与抗裂砂浆的导热系数相差更大,因此较膨胀聚苯板更易产生裂缝。
2)施工因素。该体系多采用点粘或框点粘法。采用纯点粘时,该体系存在整体贯通的空腔。即使是框粘法由于必须留有排气孔,每块板通过排气孔及板缝仍是贯通的,由于该体系存在整体贯通的空腔,在正负分压的作用下,在应力释放处即板缝处易产生裂缝。
2 现浇无网聚苯板外保温裂缝的产生
这类外保温体系通常采用聚苯板作为主体保温材料,放置于大模内侧通过与现浇混凝土整体一次浇筑的方式固定在基层墙体上,其优点是可以一次成型施工方便,但也存在以下不足导致其裂缝产生。1)聚苯板与基墙结合力不够,在混凝土与聚苯板之间的界面易产生拉拔破坏。2)聚苯板的平整度和垂直度较难控制,为了保持平整度一般采用加大其表面抹灰,这样不仅加大了聚苯板的负荷而且随着抹灰厚度的增加,整个保温体系出现裂缝的机率也随之增大。3)由于聚苯板强度低在施工过程中极易产生破损,在混凝土浇筑过程中难以避免出现漏浆形成热桥。
3 采用水泥砂浆厚抹灰钢丝网架保温板外保温裂缝的产生
这类外保温通常采用带有钢丝网架的聚苯板作为主体保温材料,面层采用20~30mm的普通水泥砂浆找平,由于该系统采用厚抹水泥砂浆的做法,开裂现象较为普遍,原因有以下几点:1)普通水泥砂浆存在着强度增长周期短、体积收缩周期长的缺点,易发生各种收缩变形。2)保温板平整度难以控制,造成找平抹灰厚度不均,造成局部收缩和温差应力不均从而引起裂缝。3)配筋位置不合理引起裂缝。此体系钢丝网的配置一般分为两种形式 。一种为单面配筋方式,该配筋方式不能抵御双面或多面的作用力如正负风压、热胀冷缩、干缩湿胀及地震等作用力。而且该配筋靠近保温层对靠近外饰面层的应力的分散作用很有限,起不到应有的抗裂作用。另一种配筋形式为四角钢网配筋。该配筋形式对抵抗和分散与钢丝网同向的应力具有良好的效果,但在网孔对角线方向无筋,对抵抗和分散网孔对角线方向的应力有限,易产生沿对角线方向的裂缝。且四角钢网的十字交叉处水泥砂浆不易握紧,使水泥砂浆与钢网不能成为一个共同受力体。4)荷载过大产生挤压开裂。在钢丝网架聚苯板外保温实际工程中,由于找平层很厚导致荷载较大,在这样的长期荷载作用下聚苯板会产生徐变,使整个面层发生重力挤压造成裂缝。
4 带防护层预制保温板材外保温裂缝的产生
这类保温材料通常在工厂加工预制好带有涂料和面砖饰面的保温板材,在施工现场只需要锚固安装上墙即可,但目前这类产品多在板缝处出现裂缝。原因如下:1)预制保温板的收缩变形,很多保温板在上墙后仍在收缩将板缝拉裂;2)预制保温板的温湿变形,预制保温板在温度和湿度作用下产生热胀冷缩、湿胀干缩现象,对板缝反复作用造成板缝开裂;3)预制保温板制品本身接缝处及其与保温墙面交接处易产生裂缝。
5 胶粉聚苯颗粒预混合干拌保温材料外墙外保温的不足
这种做法从构造上充分考虑了热应力、水、火、风压及地震力的影响,比前面几种保温体系较好的解决了抗裂的难题。但以下原因也会导致墙体开裂。如该体系中不采用柔性腻子而采用刚性腻子,不采用压折比小于3的抗裂砂浆而采用普通水泥砂浆或柔韧性不强的抹面砂浆,门窗洞口未铺设耐碱玻纤网,网格布干搭接等。
6 面砖饰面外保温体系裂缝的产生
造成面砖饰面工程出现空鼓、脱落和开裂的原因有以下几种:1)温度变形。在昼夜和季节温差应力作用下,在饰面层会产生局部应力集中,造成饰面层开裂面砖脱落,如在纵横墙体交错处,墙或者屋面与墙体的连接处等部位,或者相邻面砖局部挤压变形引起面砖脱落;2)在冬季反复冻融循环下,造成面砖粘结层破坏,引起面砖脱落;3)外力引起面砖脱落,如地基不均匀沉降、地震力等引起墙体变形、开裂导致面砖脱落。
[1]河南省建设厅副厅长何雄.在“YT泡沫混凝土新型墙体材料”推广会上的讲话,2005,12,22
[2]武福安,张建国.钢丝网架水泥聚苯乙烯泡沫板在建筑工程加层中的应用[J].建筑技术开发,2003,30(8):50-98
[3]李晓明.建筑工业产业产品标准《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》2003,(10):30-31