重庆地区外墙外保温技术

2013-02-01刘亮森刘志云

中国建材科技 2013年4期

刘亮森刘志云

（1重庆市璧山县公安消防大队，重庆402760；2重庆大学“三峡库区生态环境”教育部重点实验室，重庆400044）

随着建筑节能工作深入开展，无机保温砂浆和胶粉聚苯颗粒保温浆料等保温材料在重庆市民用建筑节能工程得到了广泛应用，但在应用过程中反映出产品质量不稳定、施工质量难控制、易空鼓开裂等不足。针对这些情况，重庆市城乡建设委员会结合工程应用实际需要，大力推动保温隔热板材产业发展，于2013年2月相继发布了系列保温隔热板材应用技术标准和建筑构造图集，如《硅酸铝棉板建筑外保温系统应用技术规程》（DBJ50/T-152-2012）、《复合硬泡聚氨酯板建筑外保温系统应用技术规程》（DBJ50/T-158-2013）、《难燃型挤塑聚苯板建筑外保温系统应用技术规程》(DBJ50/T-159-2013)、《难燃型膨胀聚苯板建筑外保温系统应用技术规程》(DBJ50/T-160-2013)、《二氧化硅微粉真空隔热保温板建筑保温系统应用技术规程》（DBJ50/T-161-2013）、《岩棉保温装饰复合板外墙外保温系统应用技术规程》(DBJ50/T-162-2013)等。本文分析对比这些新规程中所采用的保温系统，总结各自的技术要点、适用范围及节能特性。

1 重庆市外墙保温应用现状

1）产品类型

重庆市建筑保温体系主要包括有机类保温体系、无机类保温体系、墙体自保温体系等三大类，品种包括胶粉聚苯颗粒保温体系、膨胀聚苯板薄抹灰体系、现浇混凝土大模内置聚苯板外墙外保温系统、聚氨酯硬泡外墙外保温系统、无机保温砂浆建筑保温系统、挤塑聚苯乙烯复合装饰板外墙外保温系统、现浇泡沫混凝土屋面、地面保温体系、墙体自保温体系等。

2）产业规模与企业数量

重庆市建筑外围护保温材料生产企业普遍规模较小，单个品种产能难以统计；行业竞争异常激烈，单个产品实际产量等也很难统计。

3）技术水平

不管是有机类还是无机类，当前重庆的主要几种外墙体外保温材料生产工艺都比较成熟。与夏热冬冷地区其它省市相比，重庆市在墙体自保温方面，起步较早，发展较快，技术水平位居国内前列。

4）市场状况

当前，重庆市墙体外保温材料中有机保温材料占据市场主导地位，其中主要是膨胀聚苯板薄抹灰墙体外保温系统和胶粉聚苯颗粒墙体外保温系统，应用量占墙体外保温的80%以上，其中，胶粉聚苯颗粒系统占墙体外保温材料市场的50%左右，聚苯板保温材料占30%左右。但有机类保温材料存在防火性能差、粘接性能不良、透湿性能差、耐久性不佳等缺点。因此重庆市建委近来连续推出多部技术规程，推动保温隔热材料走上了工厂化、成品化和标准化发展道路。

2 外墙外保温体系

外保温是将外保温隔热材料置于外墙外侧，使建筑外墙达到保温效果的一种保温形式。最早的外墙外保温系统起源于上世纪40年代的瑞典和德国，而实际的外保温工程在欧洲已有35年以上的历史。早在1979年，欧洲建筑技术鉴定联合会(UEAtc)就已发布了膨胀聚苯板（EPS,Expand Polystyrene）板薄抹面外保温系统鉴定指南，并于1988年发布了新版。我国的外墙保温技术虽然起步比较晚，在20世纪80年代开始搞外保温的试点，首先应用于工程的也是EPS板薄抹面外保温系统。虽然外保温技术在保护层开裂控制、抗火灾能力、饰面层粘结面砖等技术问题上还有待进一步研究和改进，但目前，外墙外保温系统依然是欧美等发达国家市场占有率很高的一种建筑节能技术，也是目前我国大力推广的保温技术。

表1 外保温体系材料性能要求

在引言中所列的几个技术规程中，均为外墙外保温板材系统，总结各保温体系的材料性能要求，如表1所示。

由表1可见，密度最小的是难燃性膨胀聚苯板及挤塑聚苯板，且其导热系数也比较理想，而导热系数最小的是二氧化硅微粉真空隔热保温板且防火等级高，但强度没有其他几种材料高。下面分析几种材料的技术要点、适用范围及节能特性。

2.1 硅酸铝棉板建筑外保温系统

2.1 .1 概述及特性

硅酸铝棉板是以硅酸铝矿为原料经高温熔融后通过高压气体喷吹成纤维，并加入胶粘剂，经一定工艺压形、加热聚合、干燥，并在表面满涂一层高分子乳液弹性防水涂料制成的板材。

2.1 .2 适用范围

硅酸铝棉板建筑外保温系统用于建筑物外墙外侧、架空楼板下侧以及坡屋面结构层上。由于是A级防火材料，也可用于设置防火隔离带及挡火梁。硅酸铝棉板外墙外保温系统不得粘贴面砖、文化石等硬质饰面材料。

2.1 .3 施工要点

硅酸铝棉板保温系统组成材料应由系统产品成套供应，胶粘剂、抹面胶浆、柔性耐水腻子、界面砂浆等均应在工厂配制成单组份干混砂浆，现场按比例加水拌合均匀后使用。

门窗洞口四角处硅酸铝棉板不得拼接，应采用整块硅酸铝棉板切割成型。

2.2 岩棉保温装饰复合板外墙外保温系统

2.2 .1 概述及特性

岩棉保温装饰复合板是在工厂预制生产的，以垂直纤维岩棉板为保温芯材，与带饰面层的硅酸钙板面板及硅酸钙板底板复合而成的具有保温与装饰功能的板状制品。岩棉保温装饰复合板外墙外保温系统是由岩棉保温装饰复合板、固定材料（粘结剂、锚固件等）和嵌缝密封材料等构成，并固定在外墙外表面的非承重保温构造。由于岩棉保温装饰复合板加工时外层采用氟树脂涂料，因此可直接作为饰面层，不需再做装饰，节省了施工工序及时间。其不但达到 A1级防火要求，而且克服了普通岩棉板吸水量大、抗拉拔能力小的缺陷，可以取得很好的保温效果[1]。

2.2 .2 适用范围

岩棉保温装饰复合板常用于外墙外保温工程，适用于高度不大于100m的民用建筑。

2.2 .3 施工要点

岩棉保温装饰复合板外墙外保温系统组成材料应由系统产品供应商提供，界面砂浆、粘结剂应在工厂配制成单组份干混砂浆，现场按比例加水拌合均匀后使用。岩棉保温装饰复合板外墙外保温工程需做好密封和防水构造设计，确保水不会渗入保温层和基层。因岩棉保温装饰复合板饰面层多为覆膜板面，若需现场切割应注意面板的保护，安装完成后按施工方案要求的工程时间揭去保护膜。

2.3 难燃型膨胀聚苯板建筑外保温系统

2.3 .1 概述及特性

难燃型膨胀聚苯板（EPS）是指采用燃烧性能等级为B级或C级的模塑聚苯乙烯泡沫塑料制作的板材类保温材料。此外保温系统由难燃型膨胀聚苯板、固定材料（胶粘剂、锚栓）、抹面层（抹面胶浆和耐碱玻纤网）及饰面层等构成，由于此材料的密度小，对建筑负荷产生的影响很小。在发达国家EPS材料应用于保温系统已有三十余年使用历史。因此，其作为建筑外保温，技术已经非常成熟。《外墙外保温工程技术规程》已于2005年颁布，成为我国认可的建筑外保温系统[2]。

2.3 .2 适用范围

难燃型膨胀聚苯板建筑外保温系统用于建筑物外墙外侧、架空楼板底侧以及屋面结构层上。用于外墙时，饰面材料一般为涂料（饰面砂浆、柔性饰面块材）饰面。

2.3 .3 施工要点

因难燃性膨胀聚苯板燃烧等级为B或C级，因此按设计要求有些需设置防火隔离带，防火隔离带采用的保温材料芯材燃烧性能等级应为 A1或 A2级，防火隔离带尺寸高度方向不应小于 300mm，厚度应与建筑外保温系统的厚度相同，且防火隔离带应与基层满粘。胶粘剂或抹面胶浆配制时，应采用聚合物干混砂浆专用搅拌机进行搅拌，严格控制加水量和搅拌时间，确保均匀度和粘稠度。涂料施工时在抹面层上应采用柔性耐水腻子批嵌平整，不得采用普通腻子。

2.4 难燃型挤塑聚苯板

2.4 .1 概述及特性

难燃型挤塑聚苯板（XPS）是以聚苯乙烯树脂为主要成分，添加适量添加剂，通过加热挤塑成型而制得的具有闭孔结构的硬质泡沫塑料板，燃烧性能等级为B或C级。此外保温系统由难燃型挤塑聚苯板、抹面层、固定材料（胶粘剂、锚栓等）和饰面层等构成。XPS从诞生至今经历了60多年的市场考验，已经被证明是有效和可靠的保温材料，如今，在我国外墙外保温行业，高品质的XPS 板由于能够较好的符合时代的要求，其应用正呈现出快速增长的势头[3]。其特性与膨胀聚苯板相似，由于采用挤塑技术，所以其密度稍大于膨胀聚苯板，但保温性能、抗拉强度及耐潮湿性均优于膨胀聚苯板。

2.4 .2 适用范围

难燃型挤塑聚苯板最近几年才在国内推广应用，用于外墙保温时容易产生面层开裂、翘曲等问题，因此之前多用于屋面保温系统，《难燃型挤塑聚苯板建筑外保温系统应用技术规程》对其施工工艺做了严格限制，防止开裂现象，增加耐候性，可用于在建筑物外墙外侧、架空楼板底侧和屋面结构层上。

2.4 .3 施工要点

难燃型挤塑聚苯板施工要点与难燃型膨胀聚苯板施工工艺大致相同，需注意的是粘贴难燃型挤塑聚苯板前，应使用表面处理剂对板面满涂处理。由勒脚部位开始，自下而上，沿水平方向铺设，竖缝应逐行错缝，在墙角处保温板应交错互锁，并应保证墙角垂直度。粘贴架空楼板底侧难燃型挤塑聚苯板前，应对架空楼板底侧粘贴面满涂界面砂浆。

2.5 二氧化硅微粉真空隔热保温板建筑保温系统

2.5 .1 概述及特性

二氧化硅微粉真空隔热保温板是由二氧化硅微粉、助剂等组合而成的芯材与专用复合阻气膜通过真空封装技术制成的一种具有保温隔热功能的板材。此保温系统由粘结层、二氧化硅微粉真空隔热保温板保温层、抹面层和饰面层等构成。真空隔热保温板有着优异的保温隔热性能以及所需保温层厚度极薄的特点，用在建筑保温系统中将会显示巨大的优势。由于目前造价高昂，只有德国、瑞士逐步建立了真空隔热保温板的建筑市场[4]，国内研究及生产厂家寥寥无几，还未能形成市场规模，但却有着良好的市场前景。

2.5 .2 适用范围

真空隔热保温板在国外主要应用于地面、屋面、阳台、墙面的保温工程，尤其作为外墙外保温材料效果极佳，且仅用不到常规保温材料一半的厚度就可达到常规材料的保温效果，因此减少了外墙厚度，增加了室内使用面积。

2.5 .3 施工要点

外墙二氧化硅微粉真空隔热保温板与基层的连接应采用粘贴与锚固相结合的工艺，粘贴采用竖向条粘法，粘结面积应不小于被粘贴板面面积的80%；屋面和架空楼地面二氧化硅微粉真空隔热保温板与基层的粘贴应采用满粘方式。

外墙锚固时每平方米不应少于4个锚固点，当基层墙体为混凝土、烧结页岩空心砖、混凝土小型空心砌块时，锚固件的有效锚固深度不小于25mm，当基层墙体为加气混凝土砌块时，有效锚固深度不应小于50mm。

2.6 复合硬泡聚氨酯板建筑外保温系统

2.6 .1 概述及特性

复合硬泡聚氨酯板是指在工厂内预制的，以硬泡聚氨酯（包括聚氨酯硬质泡沫塑料和聚异氰脲酸酯硬质泡沫塑料）板为芯材，双面复合聚合物砂浆界面层或聚合物砂浆增强卷材面层的板材。复合硬泡聚氨酯板外保温系统由复合硬泡聚氨酯板保温层、抹面层、固定材料（胶粘剂、锚栓等）和饰面层等构成。不得粘贴面砖、文化石等饰面材料。

聚氨酯具有优异的保温、防水、防火和熟化期短等优势，是保温行业保温材料发展的趋势。其中尤其是熟化期短，克服了聚苯板薄抹灰系统中保温板材熟化不足引起后期收缩，进而导致保温系统开裂的现象[5]。

2.6 .2 适用范围

复合硬泡聚氨酯板的设计选用厚度应根据重庆市民用建筑节能设计标准规定，通过热工计算确定，且最小厚度不应小于20mm。

2.6 .3 施工要点

系统设置防火隔离带及其它防火构造时，防火隔离带保温材料的燃烧性能等级应为A1 或A2 级，防火隔离带应与基层满粘，防火隔离带与其它保温材料交接处应采用附加耐碱玻纤网加强处理，防火隔离带施工与复合硬泡聚氨酯板的施工应同步进行。

外墙外侧粘贴复合硬泡聚氨酯板宜由勒脚部位开始，自下而上，沿水平方向铺设粘贴，竖缝应逐行错缝1/2板长，在墙角处应交错互锁，并保证墙角垂直度。