连云港地区外墙外保温系统应用中的问题及原因解析
2018-02-14金培
金培
(南京理工大学 江苏南京 210094 连云港市建材建机与装饰装修管理处 江苏连云港 222000)
2018年,连云港地区即将实行节能75%,外墙外保温系统的应用该何向何方发展,这是建设单位、设计单位、生产企业、监理单位、施工单位等各方主体共同关注的焦点。笔者从近几年连云港市的新建工程实践角度将常用的两种外保温系统:薄抹灰外保温系统与保温装饰板外保温系统进行了粗略的比较,以窥一斑。
1 薄抹灰外保温系统
1.1 连云港地区常用的薄抹灰外保温系统
连云港市新建工程广泛使用的外墙外保温系统主要有:挤塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统、模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统、硬泡聚氨酯薄抹灰外墙保温系统、保温防火复合板薄抹灰外墙外保温系统、热固型改性聚苯板薄抹灰外墙外保温系统、复合岩棉防火保温板薄抹灰外墙外保温系统等。酚醛泡沫板薄抹灰外墙外保温系统使用的较少。
1.2 薄抹灰外保温系统的优点
(1)热桥部分易于处理
外保温墙体同其他保温方式相比,薄抹灰外保温系统材料是完整连续的,热工性能优,对建筑物的柱、梁、墙角等敏感部位处理容易,能够有效避免热桥和内表面结露问题的出现。保温层设在墙体外表面,还可以有效地保护外墙砌体免受太阳辐射影响,减小墙体的温度应力损害。
(2)施工工艺成熟
外墙外保温体系是在以德国为中心发展起来的,在欧美主要国家如法国、北欧各国及北美的加拿大等国长期普遍使用;技术体系完整。我国的外保温体系目前也推广使用了数十年,全国各地广泛使用,施工工艺成熟,形成了完整的产品标准、技术规程、施工规范和验收标准等构成的完整的技术体系。
(3)材料多样,可供选择面广。
1.3 薄抹灰外保温系统的主要缺点
(1)不能与建筑同寿命;
(2)易产生质量缺陷;
(3)维修困难。薄抹灰外保温系统在使用过程中维修困难,即使只有局部(小面积)发生质量问题(如起鼓、剥落),如若不及时维修很容易引起大面积的质量问题,甚至整体脱落;而仅对出现质量问题的部位进行维修往往无法确保根除质量隐患而且维修施工有可能造成其他部分新的质量隐患。
1.4 薄抹灰外保温系统质量缺陷产生的原因
(1)材料自身因素
①由于薄抹灰外保温系统由多种性能各异的材料组合而成,各种构成材料的能够发挥作用的时长各异,国家标准规定:外保温系统的使用寿命为25年。导致无法与建筑同寿命。
②薄抹灰外保温系统属于非均质材料,各构成材料之间有着清晰的界面,材料的透气性和透水性存在明显差异。渗入系统内的水气在界面处凝结成水,长此以往造成层间脱离,导致形成质量缺陷。
③薄抹灰外保温系统大多以有机材料为芯材(基材),而有机材料的燃烧性能很少有能够达到A2级。因建筑防火等级要求,导致大量的的薄抹灰外保温系统的使用范围受到了很大限制。
(2)施工中的人为因素
目前,连云港地区保温施工绝大多数采用按照工人工程量计算人员施工费用;同时,因外保温施工很难实现全程的旁站监理,存在很多的监督空白时间窗口;这两方面共同作用直接造成了工人为了提高效率而偷工减料。主要有以下几方面:
①粘结砂浆由满布改为条粘、甚至是点粘结。将施工规范要求的满布砂浆直接改为在保温板四周铺条带状砂浆,更有极个别的工人只是在保温板中心部分点布砂浆。由此直接造成外保温系统与墙体粘结不牢,且极易引起渗水、空鼓直至脱落。
②减少锚栓的数量。规范明确要求“60m以下的建筑每平方米锚栓个数不少于8个,60m以上每平方米不少于10个”;但工人在施工中经常是沿着保温板的四个角及长边中间大致位置安装6个锚栓,少数工人甚至只安装4个锚栓。
③锚栓埋孔深度不足。为了加快速度,工人在钻孔时往往有意减少钻孔深度,相应的将锚栓切短。
④用钢钉替代锚栓。少数工人为了提高施工速度,直接用钢钉替代专用的锚栓。这样做不仅会产生钢钉与保温板之间的摩擦力不足而影响粘结强度,而且钢钉易锈蚀膨胀引起保温板上的孔扩张并易导致渗水和、空鼓、甚至剥落。
(3)节能要求和抗风压要求之间的矛盾。按照建筑节能要求,薄抹灰外保温系统能够做的越厚保温性能越好;而建筑抗风压性能则限制了外保温系统的厚度——薄抹灰外保温系统越厚,单位面积重量越大,抗风压性能越差。
2 保温装饰板外保温系统
2.1 连云港地区常用的保温装饰板外保温系统
目前,连云港市建设工程中使用较多的保温装饰板外保温系统主要有:改性聚苯板保温装饰板外墙外保温系统、EPS保温装饰板外墙外保温系统、XPS保温装饰板外墙外保温系统、薄石材装饰保温一体化系统、聚氨酯保温装饰板外墙外保温系统等;饰面层主要有:薄石材、金属板(镀铝锌彩色印花钢板、镀锌彩涂板、铝镁锰板)、陶瓷薄板、涂料等。而发泡陶瓷保温装饰板外墙外保温系统、岩棉保温装饰板外墙外保温系统使用较少。
2.2 保温装饰板外保温系统的主要优点
(1)热桥部位易于处理。这与薄抹灰外保温系统处理方式基本一致。
(2)具有优异的美观装饰性。外墙保温装饰板的外表面可仿天然石材、仿金属铝塑板幕墙、铝单板幕墙、饰面瓷砖等多种装饰效果,满足高档外观装饰要求。
(3)质量易于保证:①产品工厂化生产加工,产品质量可靠;②保温装饰板外保温系统与外墙的粘结可以同时采用“粘、锚、拖”中两种以上方式,较普通薄抹灰外保温系统粘结可靠性高,施工质量易于保证;③系统稳定性好。与普通薄抹灰外保温系统相比,保温装饰板外保温系统的耐候性更好。
(4)节约工期、综合性价比高。与普通的薄抹灰外保温系统相比,外饰面装饰需要二次施工;而保温装饰外保温系统将外墙保温和装饰合二为一,一次性施工,不仅节约工期,而且外墙保温装饰板重量轻、施工快、施工中对环境污染小。
(5)应用范围广,尤其适宜旧建筑改造工程。无需基层处理,直接安装挂板,保温装饰一体,性价比优势大。
(6)维修方便。尤其是采用干挂施工的保温装饰板系统,当局部出现质量缺陷时,可以及时、快捷、准确地更换(或维修)损坏板块而不影响周围板的质量。
2.3 保温装饰板外保温系统的缺点及成因
(1)装饰层翘曲剥离。装饰层与保温层之间依靠粘接剂进行结合,由于二者材料的膨胀系数差异、加工过程中形成的材料内部应力差异、施工过程中的产生的受力差异、使用过程中因水分渗漏等诸多原因均可导致装饰层的翘曲剥离。
(2)一次性投入费用高。保温装饰板的一次性所需投入的费用高于普通薄抹灰外保温系统。
(3)异形墙面材料损耗大。在对异形墙面的处理上,保温装饰板系统的损耗明显高于薄抹灰外保温系统。
(4)不透水性能容易到破坏。虽然各种保温装饰板在生产时进行了防水的技术处理,使其具备一定的不透水性。但是,因工厂加工好的保温装饰板在施工中需要进行裁剪,由于裁剪就必然造成破坏板材的不透水性。
(5)接缝热桥处理不完善。
3 连云港地区常用外保温系统存在的问题
2016年下半年以来,由于建筑材料价格上涨及材料防火与保温性能等多方因素,导致连云港市新建住宅工程的外墙中大量使用砂加气砌块。而在砂加气砌块外墙进行外保温施工时,出现了由于外保温层与墙体粘结不牢形成的质量缺陷。
通过对多项工程的现场调研和实际观测,并结合试验,总结出产生问题的主要原因有以下三方面:
(1)加气块养护龄期不足。加气混凝土砌块的生产龄期为28d,因供应量、加工厂与现场堆场问题受到一定的限制,很多工地在没达到龄期就开始使用;砌块因养护龄期不足导致强度不达标。
(2)砌块材料自身因素:①加气混凝土砌块表面容易起粉末,且表面光滑,不易于与砂浆更好的粘结;②加气混凝土砌块多孔结构且自身强度不高,造成对锚栓的握裹力不高。
(3)锚栓的埋深不足。
针对上述导致质量问题的因素,提出如下解决方法:
(1)确保加气混凝土砌块在龄期达标后使用。唯有如此,才能保证砌块的自身强度达标。
(2)对加气混凝土砌块的表面进行处理。在进行外保温系统施工时必须对砌块墙面进行拉毛处理或刷(喷)水泥浆(内掺胶水)。
(3)确保锚栓的埋深。锚栓的埋深应不低于80mm,由此才能保证砌块与锚栓之间的结合强度。
(4)适当增加单位面积内锚栓的数量。
(5)控制薄抹灰外保温系统的使用高度。
(6)用装饰保温板外保温系统替代薄抹灰外保温系统。因装饰保温板外保温系统采用“粘、锚、托”方式(两种或是三种方式)与墙体的结合,较薄抹灰外保温系统更为可靠。