外墙外保温岩棉薄抹灰系统在新建工程中的应用及质量缺陷改进探讨

2014-09-20

建筑施工 2014年10期

上海建工五建集团有限公司上海 200063

1 工程概况

嘉定新城示范性高级中学新建工程位于上海市嘉定区洪德路以北、合作路以西，共由16 个单体组成，建筑层数为1～6 层，建筑高度最高为23.40 m。工程总建筑面积为67 450 m2，总用地面积为101 222 m2。该工程的结构形式为钢筋混凝土框架结构，其中，4#、9#楼为钢筋混凝土框架剪力墙结构。

嘉定新城示范性高级中学新建工程外墙外保温系统采用岩棉薄抹灰外墙外保温系统（图1），外墙岩棉板厚度均为30 mm，岩棉板密度为160 kg/m3，岩棉板防火等级为A级。

图1 岩（矿）棉外保温系统构造

2 施工工艺与质量控制要求[1-5]

2.1 基层要求

岩棉薄抹灰外墙外保温系统的基层表面应清洁，无油污、脱模剂等影响粘接的附着物，对松动、不清洁的墙体及模具油、泛白的墙面应剔除找平。找平层应与墙体粘结牢固，不得有脱层、空鼓、裂缝。找平层平整度应达到标准并且必须达到外墙保温施工要求。对不符合要求的部位则应修补平整。基层必须保持干燥。

外墙保温工程施工前，门窗框或辅框应安装完毕，并留出外保温系统设计要求尺寸。伸出墙面的消防梯、水落管、进户管线和预埋件、连接件应安装完毕。

2.2 作业条件

外墙脚手架必须符合国家级地方标准，脚手架离墙距离应大于200 mm。

外墙脚手架、管线等如有拉结点，应在保证安全的前提下尽量及时解除或移至门窗洞口部位。

施工现场应做到通电、通水及垂直运输。

外墙保温工程施工操作前24 h内，基层及环境空气温度不应低于 5 °C，夏季避免阳光暴晒，在5 级以上大风天气和雨天不得施工。

2.3 粘贴岩棉板

粘结剂以指触方法确定是否可以使用（指触粘结剂不粘时不可再使用），搅拌均匀的粘结剂在使用时应在每粘贴一片岩棉板前用抹刀搅拌一下，以避免结皮。

粘贴岩棉板采用点框法。粘结剂涂好后，应迅速将岩棉板粘贴在墙上，然后再用2 m靠尺进行压平操作以保证平整度和粘贴牢固，粘贴面≥50%。粘结剂涂抹在岩棉板表面，若在空气中暴露时间过长，粘结剂表面易形成一层薄薄的结皮而影响粘结强度。

在粘贴下一块岩棉板时，应将上一块板从侧面推向前1 块板，并保证板与板之间的接缝被挤压紧密，不得有较大缝隙。

注意留出相应的建筑伸缩缝。岩棉板的粘贴应自下而上，并沿水平横向粘贴以保证连续结合，而且上下相邻两排岩棉板竖向错缝应为1/2板长（视墙面实际情况而定，但错缝不得小于200 mm）。

墙面转角处，应先排好尺寸并裁切好岩棉板，使其粘贴时垂直交错连接，以保证拐角处平整和垂直。

粘贴岩棉板时，最下层可事先锚固相应的岩棉板，以提高整个系统的安全性能。

粘贴门窗框的阳角、阳台阴阳角和外墙的阴阳角时，先应挂垂直基准线，作为控制阴阳角上下垂直的依据（图2）。

图2 岩棉板阴阳角处理方法

2.4 批抹抹面胶浆及安装锚固件

批抹第一道抹面胶浆之前一定要用水平尺来检验岩（矿）棉板表面是否平整。门窗洞口四周沿45°方向铺设1块耐碱玻璃纤维网格布作加强处理。

批抹第1道抹面胶浆完成24 h后，在第1道抹面胶浆表面批抹第2道抹面胶浆，同时自上而下铺垫第1道耐碱玻璃纤维网格布，将耐碱网格布绷紧后粘贴于第2道抹面胶浆上，并将弯曲的一面朝里，用抹子由中间向四周把耐碱网格布压入第2道抹面胶浆的表层，要平整压实，严禁耐碱网格布皱褶。铺贴遇有搭接时，搭接边为≥100 mm。

第1遍抹面完毕24 h后，使用冲击钻进行打孔以安装锚栓，锚固件进入基层墙体的有效锚固深度不应小于30 mm，钻孔深度应大于锚固深度10 mm以上（钻孔时冲击钻钻头应与墙面保持垂直，以避免由于钻头的偏斜而扩大孔径，影响锚栓的锚固效果），锚栓个数7 个/m2。

任何面积大于0.1 m2的岩（矿）棉板必须用固定锚栓进行固定，数量视形状及现场而定，对于小于0.1 m2的单块板应根据现场情况决定是否使用固定锚栓。

在门窗洞口、阳角、孔洞边缘处所粘贴的岩（矿）棉板应沿水平、垂直方向增加固定锚栓，其间距不大于300 mm，距基层边缘60～100 mm之间。

打完孔后，将锚栓的塑料圆盘装入孔中，再用锤子将固定锚栓的膨胀钉敲入，塑料圆盘和膨胀钉的顶部应紧压内层网格布，以保证膨胀钉尾部进一步膨胀而与基层充分锚固。如抹灰部位厚度大于60 mm，锚栓适当加长。

批抹第2道抹面胶浆完成24 h后，在第2道抹面胶浆表面批抹第3道抹面胶浆，同时自上而下铺垫第2道耐碱玻璃纤维网格布，将耐碱网格布绷紧后粘贴于第3道抹面胶浆上，并将弯曲的一面朝里，用抹子由中间向四周把耐碱网格布压入第3道抹面胶浆的表层，要平整压实，严禁耐碱网格布皱褶。铺贴遇有搭接时，搭接边为≥100 mm。

批抹第3道抹面胶浆完成24 h后批抹第4道抹面胶浆，确保第2道耐碱玻璃纤维网格布不得裸露在外。表面平整度符合要求。

2.5 补洞及修理

当脚手架与墙体的连接拆除后，应立即对连接点的孔洞进行基底的清理处理，并用粘结剂粘贴板材，填补并抹平。

剪2 块大小能覆盖整个孔洞的耐碱玻璃网格布，与原有的耐碱玻璃网格布应至少重叠50 mm，在岩（矿）棉板表面按涂料饰面部分（底层）抹面层操作依次批抹4 道抹面胶浆、埋入2 道耐碱玻璃纤维网格布。

抹面胶浆总厚度5 mm左右，抹面胶浆施工完毕，应自然养护96 h以上。

3 质量通病防治[6-8]

3.1 岩棉保温系统易产生的通病

嘉定示范性高级中学新建工程作为较早采用岩棉薄抹灰系统外墙外保温施工的工程，为保证施工质量，首先进行了样板单体岩棉外墙外保温系统的施工。施工完成后样板单体的观感上出现了些缺陷，包括巡访了多个类似的工程都不同程度地出现下列质量通病。首先是外墙表面平整度观感不佳，涂料罩面施工完成后外墙面呈现起伏、凹凸不平等现象。其次是外墙涂料施工完成后出现细微裂缝问题，裂缝呈现不规则走向，裂缝均为表面裂缝，在深色涂料面层裂缝尤为明显。

3.2 原因分析

在样板单体的岩棉薄抹灰系统外墙外保温施工后，召开了专门技术研讨会分析原因，经过总结产生外墙质量通病的主要原因分析如下：

3.2.1 外墙面观感质量不佳原因分析

首先是岩棉的结构松软，力学性能差。通过岩棉与聚苯板比较后发现岩棉抗压强度为20 MPa，聚塑板抗压强度为100 MPa，岩棉抗压强度仅为聚塑板的1/5，粘结强度岩棉为7.5 MPa，聚塑板为100 MPa，岩棉的粘结强度仅为聚塑板的1/13。岩棉的抗压强度低造成施工时平整度难以控制，外墙涂料罩面层施工完成后易产生凹凸不平等现象。

其次是大面积岩棉板薄抹灰外墙外保温系统作外墙涂料未设置分隔缝。本工程由于设计外立面风格为整面统一色调，各楼层横向、竖向均未设置分隔缝。如设置一定分隔缝能明显在观感上弱化平整度问题。

外墙使用涂料的原因。本工程由于工程造价等原因外墙涂料选用的为普通光面涂料，相比毛面涂料无法从观感上弱化平整的问题，在太阳直射情况下尤为明显。

3.2.2 外墙表面裂缝原因分析

岩棉板雨季施工期间易产生裂缝。岩棉板本身材质易吸水，如在雨季施工岩棉板会吸水受潮。涂料面层施工完成后会形成保温系统封闭，由于潮湿岩棉板受热水分蒸发产生膨胀应力会导致涂料面层产生细微裂缝。

抹面层厚度要控制，如抹面层厚度过厚也易导致产生裂缝。涂料面层是通过抹面层与耐碱玻璃纤维网格布连接的，耐碱玻璃纤维网格布也可以控制涂料面层由于温度应力而产生的裂缝。如抹面层越厚收缩应力就越大，裂缝越容易产生。

本工程外墙涂料面选用颜色为黑色等深色面层，黑色等深色涂料面层吸热性强、温差变化大，因此热胀冷缩后更易产生温差裂缝。

3.3 质量通病的防治

通过样板单体的施工经验的总结，嘉定新城示范性高级中学新建项目其余单体通过施工工艺和设计方案的优化，在观感质量和裂缝控制的问题上，取得了不错的效果。

3.3.1 施工材料的选择

耐碱玻璃纤维网格布对裂缝的控制至关重要，要选用加强型网格布，其经纬密度3 根/25 mm、单位面积质量≥240 g/m2、拉伸抗裂强度≥1 250 N/50 mm。

岩棉外墙外保温中涂料的腻子不得使用刚性腻子，因为干湿作用和夏季墙面昼夜温差很大，易产生裂缝，应采用具有柔性的耐水腻子，确保面层的质量。

外墙涂料罩面对裂缝的控制也有一定作用，应选用抗压强度≥4.5 MPa、抗折强度≥2.5 MPa的透气性较好的高弹柔性涂料或真石漆。

3.3.2 施工工艺的优化

（a）施工工艺优化：耐碱玻璃纤维网格布外抹灰应控制抹灰的厚度，在达到平整度要求的情况下应尽量做薄保护层，其3 层总厚度应尽量控制在5 mm左右，能有效防止面层开裂。如局部平整度达不到要求，薄抹灰每1.5 mm左右厚应加设耐碱玻璃纤维网格布，使得外墙平整度达到规范要求。为保证岩棉的平整度，锚固件在墙上的设置点每平方米不得少于7 个。

（b）施工条件要求：岩棉板堆放、储存必须入库，严禁露天堆放，仓库储存也应采取防雨防潮措施防止材料受潮。岩棉施工应避免雨季作业，如遇雨天应做好已完工程的成品保护工作，应采取有效的措施防止雨水冲刷墙面。夏季施工烈日暴晒下墙面温度高或者大风会使岩棉护面层抹灰表面水分流失过快，不利于养护并导致开裂，应采取一定的遮阳措施。

3.3.3 设计优化的建议

（a）外罩面涂料的优选：根据外墙保温工程应用导则规定涂料饰面的外墙外保温系统，应尽量采用毛面弹性涂料或真石漆罩面，使用毛面质感涂料能从视觉上弱化平整度。另外黑色等深色涂料面层吸热性强、温差变化大，设计时也应尽可能不要选择深颜色涂料。

（b）外立面设计的建议：岩棉板外墙外保温系统如采用涂料，设计应尽量避免采用大面积整体风格，应采用适当的分隔缝，弱化平整度问题。设计单位尽量采用小分隔真石漆涂料面层，能很好地从观感上弱化平整度，立面效果较好。