聚苯板黏贴外墙外保温系统工程中安全性及相应措施分析

■ 龚 英 Gong Ying

0 引言

近年来，国内外建筑节能技术迅速发展，出现各种先进的节能技术，诸如新型节能墙体材料、外墙绝热及饰面型节能墙体、保温中空墙体系、夹芯墙体系及外墙内保温体系等，尤其外墙外保温体系得到了广泛重视和迅速发展。建筑外墙外保温与外墙装饰是融为一体的，先做保温层，后在保温层上做装饰。外墙装饰质量与内墙装饰不同，如出质量问题很难修复，费用更高，而且一旦保温层出现脱落，整个外装修也就随之毁掉。聚苯板黏贴外墙外保温系统与其它几种建筑保温形式相比，具有整体保温效果好，导热系数小，隔断冷热桥的产生，没有冷凝点，耐久性好等特点。同时，该类系统的自重轻，可以有效减轻建筑物外承重墙的荷载和地基荷载，减少抗震设防的基础处理费用，因此成为建筑物保温节能的主流技术。但由于目前我国建筑节能技术发展处于起步阶段，特别是外墙外保温技术尚不成熟，因此容易出现一些问题，比如表面出现裂缝、空鼓现象，有的甚至与墙体剥落等许多缺陷，本文就建筑工程中出现的问题及相应技术措施作一些阐述。

1 外墙外保温存在的问题

1.1 隔热保温材料的性能

膨胀型聚苯板簿抹灰系统所使用的是3～10cm厚度的聚苯乙烯泡沫板、挤塑聚苯板作为保温材料，其保温隔热效率好，易加工，但存在强度低、承重能力小、易弯曲变形、还有氧化、降解等问题。通过黏结、抹面后的拉拨强度实验结果看，聚合物黏结砂浆与墙基层的黏结非常牢固，而黏结砂浆与聚苯板的黏结部位都是聚苯板较易被破坏掉，反映了不仅泡沫板的抗拉强度极低。在实际工程中，很多建筑的外保温层出现空鼓、脱落甚至是大面积脱落，都与发泡塑料保温板有关，这种低强度油性的发泡材料其承重能力以及抗冲击力都很差，用黏结的办法或者铆钉加固的办法很难保证外保温层的强度及承重力。

1.2 外墙外保温施工

外墙外保温系统技术在施工中不断发展，早期的膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统的技术和施工工艺比较简单，主要采用聚合物黏结砂浆将聚苯乙烯发泡板材直接黏贴在墙上，将玻璃纤维网格布贴在聚苯板上，然后再抹3.5mm厚的聚合物抹面砂浆，但这材料和施工工艺在外墙外保温中的一些质量技术问题很快就暴露出来，常出现开裂、脱落问题。近几年，为稳固聚苯板，在黏贴好聚苯板后，用膨胀螺丝钉铆固，刚开始是每平方米铆4个钢钉，后来觉得铆4个钢钉不是很保险，现在有的要铆6个甚至达到10个钢钉，只要铆钉起到了作用，一般数年内聚苯板及薄抹灰层不掉下来，但难以保证建筑物寿命内不脱落，外墙外保温层安全可靠性程度难以做结论。笔者认为，外墙外保温系统现在最主要问题，就是要解决好保温层的黏贴牢固问题，确保保温层达到安全稳固性能，提高其使用寿命。

1.3 外墙外保温层的承重

一般外墙保温层上要抹3～5mm的抗裂砂浆，再抹1～2mm的抗裂腻子，然后刷涂料，经估算，保温层承重约8kg/m2，假如在保温层上再铺设钢丝网，黏贴瓷砖，则承重可达40 kg/m2。目前的外墙外保温工程都是采用从上至下连成一片的做法，特别是贴砖挂钢丝网的保温工程，在钢丝网做成几公分长的斜插钢丝，将钢丝网的斜插钢丝插入发泡塑料板材中，再用铆钉加固的办法，这种做法仍然是泡沫板承受下垂重量，一旦下垂的重力超过泡沫板和铆钉所能承受的重力，就会造成大面积或者是整体脱落。一些大型高层建筑，整面数百平方米、甚至上千平方米面积的保温层，重达数吨、数十吨，其安全隐患很大。

1.4 外墙外保温层的防火

现代建筑物的防火要求越来越高，现在很多建筑物的钢结构都做防火涂层，而外保温层，特别是膨胀型聚苯板薄抹灰系统的防火问题，已引起业内人士的关注。泡沫板易燃烧，防火性很差。如建筑物发生火灾，引燃了泡沫塑料保温层，不仅整个保温层和外墙装饰材料会毁于一旦，而且还会产生二恶英等剧毒物质和大量的浮尘，造成环境污染，还有可能导致安全事故。

2 解决质量安全隐患的具体措施

2.1 保温材料的选择

2.1.1 隔热材料的耐久性分析

目前常用的外墙保温系统中，主要采用聚苯板、挤密苯板、聚苯颗粒保温材料。聚苯板的导热系数为0.042W/(m·K)，与抗裂砂浆相差22倍；而挤密苯板的导热系数为0.029W/(m·K)，抗裂砂浆的导热系数为0.93W/(m·K)，两种材料的导热系数相差32倍。因此挤密苯板的抗裂能力比聚苯板差。一般由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成的聚苯颗粒保温隔热材料，该种材料的导热系数比挤密苯板和聚苯板要大，因而能够缓解在抗裂层的热量积聚，较快释放保温体系受温度突变产生的热负荷和应力，提高抗裂层的耐久性。

2.1.2 增强网的选择

在外墙外保温技术中，作为抗裂保护层的关键增强材料玻纤网格布至关重要，玻纤网格布具有长期耐碱性，由于保温层的外保护开裂砂浆为碱性，这有利于抗裂性能的提高。从耐久性上分析，高耐碱纤维网格布要比无碱网格布和中碱网格布的耐久性好得多。因此，使用高耐碱的网格布作为增强网耐久性提高明显。

2.1.3 保护层材料的选择

由于水泥砂浆的强度高、收缩大、塑性变形差，在保温层外面，耐候性差，宜引起开裂。采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网，并在砂浆中加入适量的纤维，可使抗裂砂浆的压折比小于3。

2.1.4 无空腔构造提高体系的稳定性

在采用聚苯板作外保温的设计中，保温层主要承受的是重力和风压。在施工中可采用无空腔提高黏结面积，满足抗风压破坏的要求来提高保温板的强度。

2.2 施工工艺方案的优化

2.2.1 采用聚苯板与聚苯颗粒相结合的保温做法

为防止受到外部环境温度变化影响过程中外墙角部接缝出现开裂，在门窗洞口角部的施工时，一般要求200mm以内EPS板不允许留有横竖接缝，以此来预防接缝开裂。采用玻纤网格布黏结聚苯板保温做法与聚苯颗粒保温做法相结合的手段，在主体墙面使用聚苯板，在门、窗边口及某些阴阳角等聚苯板不宜施工的地方采用聚苯颗粒保温砂浆抹灰材料。这种材料体系有利于保温隔热、面层抗裂与抗冲击能力，同时提高防水耐侯性，易于施工，避免窗口角部接缝开裂效果更加明显。

2.2.2 立体黏贴保温材料

目前普遍采用的“平面黏贴”施工方法，即聚苯板的表面抹上聚合物黏结胶浆，然后贴在外墙基面上，要求抹胶面积占聚苯板的30%～40%。这种工艺一旦处于负风压的频振状态下，就有可能从聚苯板靠墙黏贴表面一侧被撕裂。如果把苯板的表皮受力传递为苯板的整体受力，将平面受力变成立体受力，可增加苯板整体对外力的吸收和消减，这种能有效增加苯板与外墙的黏结强度的“立体黏贴”施工工艺，是先对聚苯板的黏贴表面进行机械处理，在黏贴后墙体基面形成每平米几百个直径约5mm、长约5mm的小水泥胶钉，钉帽牢牢抓住聚苯板，每个胶钉形成一个独立的受力体，它既能分散和消减对苯板的外作用力，又能增加外墙体基面对苯板的黏结拉力。经过计算，平均增加黏贴面积约25%，可增强聚苯板与外墙的抗拉伸、抗压剪强度。

2.2.3 预留孔洞的处理

外墙外保温聚苯乙烯泡沫板在完工后必须做到全封闭保护。但各种直径较小预留孔洞在施工中，无法抹胶浆保护和内衬网格布，造成保温板受到破坏。根据预留孔洞要求可以做不同保护处理。首先，在保温板黏贴完工后，对预留孔外表面做打磨整平处理，按照不同要求，选择内衬材料。一般普通孔洞可以利用PVC管材做内衬，特殊要求的孔洞可以选择薄壁铁管(或钢管)做内衬，铁管必须做内外防锈处理。同时，将所需的PVC管(或铁管)按要求尺寸锯好备用，其长度等于保温层厚度加上50～70mm，待保温外墙薄抹面层完全固化后，把预留孔洞表面网布按“米”字型剪开，再把锯好的PVC管从外孔向内压入。压入时必须把网布压在PVC管外侧。管头压入(低于)外表面5mm左右，用黏结胶浆把管口封好。经过这种施工方法处理的预留孔洞，能很好地保护EPS板保温层。

2.2.4 弧形墙面的处理

根据弧面特征，施工时将标准保温板竖向排列，用壁纸刀沿长度直线割缝，黏贴时，划口向弧形外侧切割，如果外墙有装饰构件，可贴在阳台内侧，经过割划处理的板块，黏贴方法简单，整体保温性能好，外观也美观。

2.3 从施工环节中消除质量隐患

2.3.1 施工准备工作

材料外墙保温施工应避开主体结构墙的应力变形期，待结构变形基本稳定后再进行外保温施工。保温施工前要求外墙挂线抹灰找平，面层拉细毛处理，平整度最大偏差小于4mm，并保证无空鼓、脱层和裂缝等缺陷。同时对基层墙体进行清理、修补，彻底清除墙体表面的油、灰尘、污垢、脱模剂、风化物等有碍黏贴强度的材料，待基层墙体及找平层干燥后方可施工。

2.3.2 施工节点要求

外墙装饰工程中主要有：界面剂、截面砂浆、保温层，防裂砂浆和网格，柔性耐水腻子材料，高分子乳液防水弹性底层涂料施工工艺。采用自上而下的施工程序，内外同时施工，对檐口、阴阳角、分割缝、窗洞阳台下串线和水平串线，对抹灰墙面进行全面检查、放线、弹线、贴饼控制。

(1)聚苯板表面处理：聚苯乙烯保温板生产后应放置7周以上，保证固化稳定充分。将聚苯乙烯保温板双面拉毛以增加表面聚合物砂浆黏结能力。对聚苯板靠墙一面进行均匀布孔处理，一般孔的直径和深度控制在5mm左右。

(2)聚苯乙烯板的黏贴：用抹子沿聚苯板小孔排列的方向涂敷一条平均宽25mm，厚5～7mm梯形带状聚合物砂浆。聚苯板应从墙基处或坚固支撑处开始自下而上沿水平方向横向铺黏，每排板应错缝1/2板长，局部最小不得小于100mm；遇到有突出墙面的建筑构配件时，应用整幅聚苯板套割，其切割边缘应顺直、平整，使其与建筑构配件完全吻合，不得用零板拼凑。有紧固件的构件圆盘与聚苯板表面取平或凹一些，确保膨胀钉尾部回拧，使其与基层墙体充分锚固。

(3)锚钉安装完毕后，按设计要求分三次抹保温层，末次需用大杠刮平整，并压实压光，待24h后，每层水平分格缝，竖向分格缝依据窗洞两侧设置，挂线施工用裁纸刀裁割挂线部位切出30～50mm宽，深度大于20mm，再用防裂砂浆固定成分格条10mm×10mm规格，分格条用防裂砂浆填抹密实，用玻璃网格布黏贴格条两侧。

(4)防裂砂浆在墙面抹厚3～4mm抹干后，将事先裁好的玻璃网格布压入防裂砂浆内，表面平整、无皱褶、达到100%饱满度，防裂砂浆抹二遍，抹平压实，平整度3mm。涂刷高分子乳液防水弹性底层涂料，涂刷均匀。刮柔性耐水腻子应在防裂保护层干燥后施工，表面平整光滑、棱角清晰。

(5)变形缝、界格缝的处理：墙身变形缝的金属盖缝板应在聚苯板黏结前按设计要求定位并与基层墙体固定牢固。在金属盖缝板与挤塑板相接处及界格缝处填塞发泡聚乙烯实心圆棒，其直径宜为缝宽的1～3倍，分两次嵌入密封膏，深度为缝宽的50%～70%。密封膏与挤塑板面层隔离开。

(6)饰面层的施工：当外墙饰面层为涂料时，宜优先采用高弹防水抗裂涂料。施工前应修补聚合物砂浆不平处，并用砂纸打磨，然后进行涂料施工；当墙面为瓷砖饰面时，镶贴瓷砖应采用专用瓷砖黏结剂。以解决由于采用的抹面砂浆(保护层)抗裂效果不佳而保护层脱落的问题。通过使用抗裂性能、黏结强度高的材料来解决。

2.3.3 关注的施工细节

外墙保温施工期间室外温度应高于5℃，风力小于5级，雨天不允许施工；聚苯板上墙后，要用橡皮棰轻敲或揉拍，防止虚黏，保证与墙体基层黏贴密实；底层墙外表面在墙体防潮层以下，要做防潮处理，以防保温层吸水而影响其使用寿命；对墙面使用外墙脚手架所留孔洞及损坏处应安排专人进行细心修补，防止出现渗漏、脱落现象。

3 结语

在国家大力倡导建筑节能保温技术的大环境下，外墙外保温技术得以飞速发展，但与国家的节能安全要求尚有不少距离：①保温隔热材料品种较少，很难满足全国不同气候地区和日益扩大的建筑市场需求，应该从各个方面引导加大节能材料的研发力度；②建筑围护隔热保温体系的设计，应综合考虑材料的生产、隔热效果、施工技术、安全防火等因素，多方配合，优化设计与施工；③需更大力度地提高建筑节能经济政策驱动机制。建设单位往往过多计较一次性基建投资，节能科技投入过少，从研究到推广各环节的工作还不配套，建筑节能产业综合体系急需建立。