涂层金属板饰面纤维增强改性发泡水泥保温装饰板在既有节能改造中的应用

2018-01-23田永明陈志惠王智熊凤鸣

重庆建筑 2018年1期

田永明，陈志惠，王智，熊凤鸣

（1重庆思贝肯节能技术开发有限公司，重庆 401329；2重庆大学材料科学与工程学院重庆 400045）

0 前言

我国是世界能耗大国，其中建筑能耗占到了全社会总能耗的30%左右，建筑能耗问题已经受到了政府和社会的广泛关注。建筑围护结构能耗是建筑能耗的主要组成部分，约占整个建筑能耗的70%左右。因此建筑节能改造的重点是围护结构的改造[1]。

据统计我国目前既有建筑面积超过500亿m2，其中90%以上都是高能耗建筑[2]。随着人民生活水平的提高，建筑能耗快速增长，同时非节能建筑数量不断积累，对既有建筑进行节能改造以避免能源的浪费，提高建筑热舒适度，已成为我国当前必须尽快解决的重大问题[3]。纤维增强改性发泡水泥保温装饰板的燃烧等级为A级，重量轻，可有效降低建筑物荷载，且饰面丰富，施工工期短，施工不扰民，是一种非常适合于既有建筑外围护结构改造的材料。

1 涂层金属板饰面纤维增强改性发泡水泥保温装饰板外墙外保温系统介绍

1.1 系统简介

安装在建筑物外墙外表面的由涂层金属板饰面纤维增强改性发泡水泥保温装饰板（在工厂预制生产，以纤维增强改性发泡水泥保温板为芯材，与涂层金属板复合而成的具有保温与装饰功能的板状制品）、界面剂、胶粘剂、扣挂连接件、填缝材料、密封胶和排气塞等构成的非承重保温装饰系统。

1.2 系统构造

涂层金属板饰面纤维增强改性发泡水泥保温装饰板与基层墙体之间采用粘结与扣挂相结合的安装方式[4]。其构造图如表1所示。

表1 涂层金属板饰面纤维增强改性发泡水泥保温装饰板外墙外保温系统基本构造

2 涂层金属板饰面纤维增强改性发泡水泥保温装饰板应用技术

2.1 基层墙体处理

许多既有建筑的外墙面存在着渗水、空鼓等薄弱部位，这些薄弱部位的存在严重影响了胶粘剂与基层墙体的粘结强度，如果不进行处理，将会严重影响外保温系统的安全。首先采用高精度的红外热成像仪拍摄找出外墙基层的裂缝、空洞、渗漏等缺陷部位的大小和位置。有效的基层处理可以改善胶粘剂与墙体基层的粘结强度，提高外保温系统的安全、可靠性。不同外墙饰面材料的基层处理措施有所不同。

2.1.1 清水砖墙饰面的外墙基层处理措施

表面浮灰可用高压水龙头或清除剂清除，由冻害、析盐等因素所造成的损害、墙面油迹可用碱液洗除，霉斑可用化学去霉剂处理，表面有突起物时应剔除，裂缝及不平部位应填充和修补涂刷界面剂，以提高基层表面的附着力。

2.1.2 以水刷石为饰面的外墙基层处理措施

表面浮灰可用高压水龙头清除空鼓和疏松等部位进行剔除，裂缝处应进行修补，然后用水泥砂浆修补找平。

2.1.3 以面砖、马赛克为饰面的外墙基层处理措施

面砖、玻璃马赛克外墙饰面是20世纪80年代建筑广泛采用的外墙装饰工艺，具有施工方便、造价低、坚固耐用、美观等优点。由于改建项目建筑物已使用 20年，墙面存在大面积污垢和局部空鼓开裂、松动剥落等现象，直接影响保温装饰板粘结，因此从以下几个方面进行基层处理：

（1）面砖、玻璃马赛克是硅酸盐材料，宜采用酸洗法除去原有外墙面污垢。对松动、空鼓、即将脱落的面砖及马赛克应敲掉，表面无油污等溶剂型附着物，对粘结强度无影响的非釉面饰面砖可不清除。

（2）局部空鼓开裂部位采用切割机切除，同时清除松动的玻璃马赛克。混凝土表面应进行凿毛处理，以增强与底层之间的粘结力，防止抹灰层再度空鼓开裂。墙面基层经处理后，在抹灰前 1天进行浇水，充分湿润墙面，注意保证均匀适量，冲去表面残渣浮土，应先刷一道水泥素浆，再用 1∶3水泥砂浆分层修补并拉毛。

（3）二次检查墙面基层质量隐患，二次清洗墙面基层。

2.1.4 涂料饰面的基层处理措施

将旧涂料饰面层全部清除，一般用手提砂轮机打磨或动力钢丝刷清除，并兼用人工铲刀刮除，露出坚实墙面用高压水龙头冲洗，清除时从房檐下开始，向下冲洗干裂脱皮的旧涂膜，自然风干后，对表面的凹坑、裂缝进行修补并打磨平整，将表面粉尘及时清除干净。涂刷界面剂，以提高基层表面的附着力。

通过以上对基层墙体处理，达到以表2所示性能指标要求。

表2 基层墙体性能指标要求

2.2 扣挂技术

保温装饰板采用粘结与扣挂相结合的方式与基层墙体连接固定，粘结方法采用条粘法或点框粘法，粘结面积应不小于60%，特殊部位小尺寸的纤维增强改性发泡水泥保温装饰板应满粘。

通过以下扣挂组件（如图1所示）将基层墙体与保温装饰板机械连接。图中托架采用锚栓固定到墙体上，T型扣件直接扣挂在保温装饰板预留的槽孔中。扣挂方案中最重要的是确定锚栓的锚固深度和扣挂密度等重要指标。

图1 扣挂组件

既有建筑的围护结构墙体采用的砌体材料多样，墙体质量也参差不齐。根据保温装饰板外墙外保温系统拉拔强度的要求，扣挂组件的材料组合、扣挂数量、扣挂位置、及锚固深度等指标取决于不同的砌体材料。扣挂方式是一体化板施工安全的关键所在，也是实现一体化板在既有建筑上应用的技术关键。为此，我们通过检测和实验，针对混凝土基层墙体、空心砖墙体、加气混凝土等基层墙体制定了不同的扣挂施工方案。

2.2.1 混凝土基层墙体扣挂施工方案

保温装饰板扣挂的托架用锚栓固定在基层墙体上，锚栓单点锚固力是表征扣挂在墙体材料中。混凝土基层墙体要求为强度不小于C25的混凝土材料。经检测，在混凝土墙体上，锚栓的单点锚固力一般不小于0.60kN。保温装饰板在混凝土基层墙体上的锚固深度和扣挂密度根据检测数据和风荷载计算确定如下：

（1）风荷载计算

所在地点：重庆；海拔高度：259.1m。

结构类型：围护结构；计算位置的高度：z=100.00m；地面粗糙度：B；修正系数β取1。

风荷载标准值按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)计算（表 3）：

wk=βgz×μs1×μz×w0

上式中：wk为作用在围护结构上的风荷载标准值(MPa)；βgz为高度z处的阵风系数；μs1为风荷载体型系数；μz为风压高度变化系数；w0为50年重现期基本风压，重现期按照50年来取值，基本风压w0为0.40kN/m2。