T/CECS 480—2017《发泡陶瓷保温板应用技术规程》编制简介

彭罗文 ，艾明星 ，吴广彬 ，王雪 ，柳培玉

（1.中国建筑科学研究院有限公司，北京 100013；2.建研科技股份有限公司，北京 100013）

1 编制背景和意义

近些年来，建筑领域火灾频发，保温材料的防火安全性备受关注。建筑节能与防火安全并重，已成为建筑节能发展的总趋势，也是执行国家节能降耗基本国策、关系民生安危的根本要求。

发泡陶瓷保温板是一种以陶瓷废渣、河道淤泥、页岩、黏土质尾矿等工业废弃物及发泡剂为主要原料，经高温焙烧制成的具有高效保温、防火、防水、耐候等优异性能的板材。作为无机不燃类保温板材类产品以及固体废弃物资源化利用的典型代表，集防火、保温、轻质、利废功能于一身，具有原料来源广泛、固废物利用率高、产品化学稳定性优异、绿色环保无公害等特点，被广泛应用于外墙及屋面保温工程。

目前发泡陶瓷保温板产品无论在产品类别、质量、生产规模及施工工艺等方面都取得了长足的发展，在一些省、市、地区的多项工程中取得了成功的应用。与此同时，一些建设工程类的地方标准也应势而生。客观地说，这些地方标准的制定大大促进了发泡陶瓷保温材料在建筑工程领域的应用。但同时，这些标准或因检测评定内容不全、或因局限性太大，在全国很多地方的建筑设计和建造中，设计人员面临对发泡陶瓷保温体系无基本设计参数可供参照的尴尬，使得发泡陶瓷材料的应用被极大限制，不利于其推广应用。而且相应标准规范的缺乏也不利于产品质量的规范评价，有可能造成发泡陶瓷保温板市场混乱，给工程质量留下隐患。为了给发泡陶瓷保温板的生产、应用提供必要的技术法规性质的依据，为固体废弃物的资源化利用提供技术保障，为我国循环经济的发展和节约化社会的建立，制订发泡陶瓷保温板的国家或行业标准很有必要。

根据中国工程建设标准化协会《关于印发〈2013年第一批工程建设协会标准制定、修订计划〉的通知》（建标协字[2013]057号）文件的要求，由中国建筑科学研究院、广西碳歌环保新材料股份有限公司会同有关单位共同制定。从2013年底开始，规程编制组开展了大量的调研、试验验证及规程编制等工作，并于2016年12月13日通过了审查。2017年8月31日，中国工程建设标准化协会发布了第300号公告，T/CECS 480—2017《发泡陶瓷保温板应用技术规程》（以下简称《规程》）自2017年11月1日起实施。

2 《规程》编制的主要特点

（1）确定了发泡陶瓷保温隔热板、发泡陶瓷保温装饰板、发泡陶瓷保温条板与系统的性能指标。并根据不同工程结构的特点，对发泡陶瓷保温隔热板外墙保温工程、发泡陶瓷保温装饰板外墙外保温工程、发泡陶瓷保温隔热板屋面保温工程、发泡陶瓷保温条板墙体工程设计、施工与验收等方面进行了规定。

（2）明确提出了发泡陶瓷保温隔热板、发泡陶瓷保温装饰板和发泡陶瓷保温条板不同密度等级的划分方法，以及不同等级下产品的性能要求以及外观质量的检测方法。

（3）基于结构安全及实际工程现状，首次将发泡陶瓷保温条板作为非承重填充外墙板，对于促进其在建筑工业化领域的推广应用具有重要意义。

3 《规程》重点研究及试验验证工作

（1）《规程》的适用范围。确定发泡陶瓷板在建筑保温工程各部位的应用是本《规程》研究的重点。通过调研、收集文献资料和工程应用实例以及与科研院所、检测单位、施工单位、生产厂家多次座谈，对我国发泡陶瓷产品的应用现状和存在的问题进行了调查、统计和分析，并对发泡陶瓷保温板的材性、受力特点进行了系统的试验研究和分析，在遵循加快建筑节能新产品、新技术的推广，保证技术体系完善的前提下，确定了本《规程》的适用范围。

（2）发泡陶瓷板及相关保温系统的性能指标研究。在“材料”章节中，从该类产品的使用方向出发，分别从密度、热学性能、力学性能、耐久（候）性等方面，结合检测机构出具的检测报告和验证试验结果，提出了发泡陶瓷保温隔热板、发泡陶瓷保温装饰板、发泡陶瓷保温条板及相关的保温系统的技术指标要求。

（3）构造、设计、节点做法研究。根据发泡陶瓷的密度和使用功能等多种客观因素，结合工程实例，在满足建筑要求、结构安全和施工方便的前提下，详细研究了各构、配件之间相互连接的细部节点做法和这些构、配件在使用过程中的各种安全设计、热工设计的技术条件，探讨了各种构、配件及其细部构造的合理性，包括发泡陶瓷保温隔热板外墙保温体系、发泡陶瓷保温装饰板外墙外保温体系、发泡陶瓷保温隔热板屋面保温体系及发泡陶瓷保温条板墙体工程。

（4）施工要点和质量控制研究。无论是发泡陶瓷保温系统还是发泡陶瓷保温条板墙体工程，如何应用各种材料，有机地组合各种构、配件，有效地满足建筑使用功能。为避免因工艺不合理而影响施工质量，对施工条件以及板材的铺设和粘贴、龙骨设置、锚件安装等重要工序和施工要点进行了研究和总结。

（5）质量检验规则和验收标准研究。研究并制定了发泡陶瓷保温板保温及墙体工程主要组成材料进场复验项目和检查数量、发泡陶瓷保温板保温条板外墙体工程检验批质量验收的控制项目等质量检验规则和工程验收标准。

4 《规程》的主要内容介绍

4.1 总则

《规程》适用于新建、改建、扩建和既有建筑节能改造的民用建筑中采用发泡陶瓷保温板的外墙外保温、外墙内保温、屋面保温工程，以及以发泡陶瓷轻质保温墙板作为居住建筑的非承重板材墙体的设计、施工和质量验收，不仅包含用于保温工程的发泡陶瓷保温板，同时包含用于隔墙及外墙工程的发泡陶瓷轻质墙板。

发泡陶瓷保温墙板作为外围护板材具有非常明显的技术优势，采用外挂的形式将其与混凝土或者钢结构进行连接，将是未来该类产品发展的重要方向之一，目前，已有一定的工程实例，但由于技术还在完善中，因此《规程》尚未将其纳入。

4.2 术语

《规程》对发泡陶瓷板的定义既考虑了利用天然矿石高温发泡而成的传统发泡陶瓷板，也包含了利用陶瓷废渣、尾矿、河道淤泥、粉煤灰等工业固体废弃物作为基料制备的发泡陶瓷板。

根据发泡陶瓷保温板干密度的差异，《规程》定义了应用于建筑节能保温工程中的发泡陶瓷保温隔热板和应用于非承重内隔墙及非承重填充外墙的发泡陶瓷保温条板。

考虑到近年来保温装饰板保温技术快速发展，经过表面处理的具有装饰效果的发泡陶瓷产品作为装饰材料已开始流行，《规程》将发泡陶瓷保温装饰板分为有烧结釉面发泡陶瓷保温装饰板和非烧结釉面发泡陶瓷保温装饰板。前者釉面与发泡陶瓷保温板之间相互融合，后者发泡陶瓷保温材料与装饰面板之间通常通过胶粘剂、连接件进行连接。

4.3 基本规定

《规程》内容主要从施工安全、使用安全、节能和保温等方面对发泡陶瓷保温板工程或墙体工程进行了概括性要求，具体要求在《规程》的相关章节均有详细的规定。

4.4 材料

在《规程》编制过程中，编制组对国内此类产品进行了调研，也检索了国外相关产品标准，并进行了大量的验证试验。相应指标是根据试验数据并在参考相关标准的基础上综合考虑建筑设计、施工和使用三方面的要求制定的。

（1）发泡陶瓷保温隔热板

JGJ/T 350—2015《保温防火复合板应用技术规程》中对于发泡陶瓷保温板从密度等级划分为2个梯度，随着技术的提升，发泡陶瓷的保温性能逐步提升，同时能够保持一定的力学强度，满足外墙外保温系统的安全性。为鼓励企业在满足系统力学安全性的前提下，尽量降低发泡陶瓷保温板的密度，在试验验证的基础上，本《规程》根据发泡陶瓷保温隔热板产品密度的不同，将其划分为4类。

由于发泡陶瓷保温板所采用的原料包括天然矿石及工业固体废弃物等材料，《规程》对放射性指标进行了控制。

《规程》对发泡陶瓷保温隔热板的性能指标要求见表1。

表1 发泡陶瓷保温隔热板的性能指标

为了减少发泡陶瓷保温隔热板拼接的缝隙数量，在保证施工便利的前提下，本《规程》推荐选用尺寸较大的保温隔热板产品。发泡陶瓷保温隔热板产品的厚度通常由节能计算得到。

发泡陶瓷保温隔热板作为一种脆性陶瓷材料，在使用过程中容易被磕碰；同时在建筑保温工程中，通常应用于薄抹灰系统中。综合考虑发泡陶瓷的产品特点、使用条件和应用方式，《规程》对外观质量的规定允许一定范围内的缺棱、缺角或者裂纹和孔洞的存在。

（2）发泡陶瓷保温装饰板

釉面保温装饰板的性能指标主要参照了JGJ/T 350—2015的有关规定。非釉面保温装饰板的分类和性能指标主要是依据JG/T 287—2013《保温装饰板外墙外保温系统材料》的有关规定。

发泡陶瓷保温装饰板的规格所遵循的原则是建筑施工时操作方便，单块板材的质量不宜超过20 kg，运输方便，符合建筑模数，面积不宜超过1 m2，通常长度为600、800、1200 mm，宽度为600、800 mm等。

对于非釉面保温装饰板，通常采用无机板材或聚合物砂浆为面层材料，《规程》规定了当保温装饰板采用纤维增强硅酸钙板、纤维水泥板、薄石材板及陶瓷板等板材作为装饰面板材料时，各面层材料应当满足的技术要求。

（3）发泡陶瓷保温条板

发泡陶瓷保温条板的性能分为材料基本性能要求和功能性要求2种。基本性能包含密度、弯曲抗拉强度、弯曲弹性模量、抗压强度、垂直于板面方向的抗拉强度等；功能性项目包括空气声隔声量、吊挂力、抗冻性及耐火极限等。其中的基本性能主要从发泡陶瓷本身的性能提出；而功能性项目主要是从建筑或结构设计的要求提出。

发泡陶瓷保温条板的性能指标中，未按照传统隔墙板给出不同厚度发泡陶瓷保温条板的隔声及耐火极限值，主要是考虑到该性能要求与板材的厚度直接相关，而发泡陶瓷保温条板为均质材料，采用怎样的性能指标由建筑设计决定，并通过采用不同的厚度来到达设计要求。发泡陶瓷保温条板的厚度由节能设计、耐火极限设计及隔声设计确定，《规程》给出了一个常用区间供选择。

弯曲抗拉强度和弹性模量是反映板材抗弯性能的重要参数指标。由于发泡陶瓷保温条板还是一种新型墙材，国内外对其抗弯性能研究较少。《规程》中发泡陶瓷保温条板的弯曲抗拉强度为试验平均值，由于发泡陶瓷保温条板为均质材料，弯曲抗拉强度的分散性较小，试验平均值可作为标准值使用。验证试验发现，试件破坏形态均为脆性破坏，破坏前均无任何征兆。从结构安全的角度考虑，确定弯曲弹性模量指标时，安全系数较常见的柔性试件有适当提高。

（4）发泡陶瓷保温隔热板保温系统配套材料

胶粘剂、粘结石膏、抹面胶浆、玻纤网、锚栓等作为发泡陶瓷保温隔热板外保温系统的配套材料，性能指标依据JGJ 144—2008《外墙外保温工程技术规程》、JGJ/T 261—2011《外墙内保温工程技术规程》的有关规定及发泡陶瓷保温隔热板的工程实际制定。

锚固件为发泡陶瓷保温装饰板外墙外保温系统的机械固定件，性能指标依据JG/T 287—2013的有关规定及发泡陶瓷保温装饰板的工程实际制定。

（5）发泡陶瓷保温条板墙体配套材料

用作保温条板接缝、密封、嵌缝、填充部位的水泥胶浆、粘接材料的强度等级不应低于M5，细石混凝土的强度等级不应低于C15。

对普通钢卡做防锈处理是为了避免出现锈蚀，保证工程质量安全，钢卡材料可采用Q235钢，并提出防腐处理的要求。

（6）发泡陶瓷保温隔热板保温系统

发泡陶瓷保温隔热板保温系统主要包括薄抹灰外墙外保温系统、保温装饰板外墙外保温系统及外墙内保温系统，系统性能主要依据 JGJ 144—2008、JGJ/T 350—2015以及 JGJ/T 261—2011的相关规定制定。

4.5 设计与构造

从一般规定和构造设计2个方面对设计技术要点进行了阐述，明确各类系统的构造。

（1）一般规定

由于发泡陶瓷保温隔热板为闭孔结构的高温烧结制品，材料体积吸水率小于3%，导热系数受温度、湿度等环境因素的影响较小，板材厚度在使用过程中几乎不发生变化，因此，结合工程应用情况，将其导热系数的修正系数设定为1.05。

为保证基层和粘结砂浆不受冻融破坏，《规程》规定，保温层内表面温度应高于室内空气在设计温度、湿度条件下的露点温度。门窗框外侧洞口、阳台、女儿墙等热桥部位都有相当大的传热损失，应采取保温措施。当外保温系统中采用金属固定件和承托件时，应考虑其热桥影响，需作修正。

（2）发泡陶瓷保温隔热板外墙保温工程

《规程》规定了发泡陶瓷保温隔热板外墙保温工程不同系统的基本构造及细部节点的处理方式，主要依据JGJ 144—2008、JGJ/T 261—2011及JGJ/T 350—2015的相关规定及发泡陶瓷保温隔热板的工程应用情况制定。

对薄抹灰外墙外保温系统，从安全角度考虑，饰面层材料宜选用涂料或饰面砂浆等轻质柔性材料，不宜选用面砖等相对较重的材料。

发泡陶瓷保温隔热板与基层墙体的连接应采用粘锚结合的固定方式，并以粘贴为主，其中锚栓仅起辅助固定作用，不应采用锚栓而降低对胶粘剂的性能要求。由于发泡陶瓷保温隔热板为脆性材料，因此锚栓应固定在玻纤网的外侧，增加保温层的整体性，防止破碎保温层的局部脱落。此外，由于发泡陶瓷保温隔热板的自重相比传统有机保温材料较重，沿粘结界面有较高的剪切力，因此采用支托件可增加整体系统的力学安全性。

当仅考虑风荷载的作用力时，依据GB 20009—2012《建筑结构荷载规范》，对发泡陶瓷保温隔热板薄抹灰外墙外保温系统进行抗风荷载计算，可简要确定固定发泡陶瓷保温隔热板锚栓（墙面与墙角处）的数量。由于墙角、边部位的体型系数通常大于墙面部分的体型系数，因此墙角部位的锚栓数量通常比墙面的要多，需加密处理。

在外墙内保温工程中，薄抹灰构造和龙骨面板构造是发泡陶瓷保温隔热板最主要的2种应用方式。薄抹灰外墙内保温系统的具体做法与薄抹灰外墙外保温系统一致；对于龙骨面板系统，其中对无防水要求的可采用石膏基粘结和抹灰材料，以及选用木龙骨和石膏板体系。内保温系统比较适用于室内精装修建筑，但应防止二次装修破坏保温系统。

（3）发泡陶瓷保温装饰板外墙外保温工程

《规程》规定了发泡陶瓷保温装饰板保温系统的基本构造，保温系统采取粘贴为主、锚固为辅的构造方式。对于带有釉面装饰层的发泡陶瓷保温装饰板以及由柔性饰面材料与发泡陶瓷保温板构成的保温装饰板，锚固件可固定在发泡陶瓷板的侧边上；而对于装饰层为硅酸钙板、水泥压力板或薄石材的保温装饰板，锚固件应固定在装饰层的侧边上。

《规程》规定了发泡陶瓷保温装饰板的使用高度及锚固件的固定方式、个数、锚固深度，主要考虑了保温装饰板系统的力学安全性和耐久性，并依据JGJ/T 350—2015和保温装饰板的实际应用情况制定。

（4）发泡陶瓷保温隔热板屋面保温工程

发泡陶瓷保温隔热板作为板状保温材料，可应用于各类屋面保温系统中，《规程》参照GB 50345—2012《屋面工程技术规范》、GB50693—2011《坡屋面工程技术规范》和JGJ 230—2010《倒置式屋面工程技术规程》的有关规定对其基本构造和细节处理进行了规定。

（5）发泡陶瓷保温条板墙体工程

基于目前发泡陶瓷保温条板的工程应用情况，《规程》规定了发泡陶瓷保温条板应采用内嵌填充的方式连接到混凝土框架结构或钢结构的主体结构中。

发泡陶瓷保温条板应用于外围护墙体时，通过钢龙骨及胶粘剂将外墙板与外墙板连接，同时可将外墙板与主体结构连接，有利于承载风荷载、地震荷载以及其他的作用力，提高系统安全性。此外，应采用玻纤网或钢丝网对发泡陶瓷保温条板构成的整体墙面进行增强，主要起2个作用：一是增加墙板的整体性，由于发泡陶瓷属于脆性材料，通过表面增强可提高墙板的整体抗冲击性，同时提高墙体的安全性；二是可提高整体墙板的抗裂性。采用柔性聚合物砂浆作为发泡陶瓷保温条板的抹灰层，可避免聚合物砂浆的收缩变形导致的发泡陶瓷保温条板表面破裂。

为保证单层条板的安全性及水平变形性，《规程》对条板的安装高度给出了限制。

在抗震设防区，为保证墙板的牢固性和安全性，发泡陶瓷保温条板与主体结构之间应为柔性连接，柔性连接可避免主体结构产生挠度变形或地震时结构变形将条板压坏；同时增加钢卡的连接方式，是作为胶粘剂的补强措施，降低条板或主体结构在振动时胶粘剂的脱开。

为保证发泡陶瓷轻质保温墙板的安全使用，必须对墙板上开槽安装管线进行严格控制。避免随意在墙体内开槽安装管线，削弱墙板力学性能，影响其安全性，外墙开槽应使用专用切割工具在板的单面竖向开槽切割，槽深不宜大于板厚的1/3，并应对开槽部位进行防水抗渗和节能损失修复，不应沿板的横向开槽。

发泡陶瓷作为脆性材料，当采用金属固定件钉锚时，局部产生破裂，与金属固定件之间的摩擦力下降，因此必须采用加固的措施。可采用无机胶粘剂进行灌浆处理。

发泡陶瓷保温条板应按非承重的围护结构进行设计，条板不分担主体结构所受荷载和作用，仅考虑直接施加于条板上的自重、风和地震作用。发泡陶瓷墙板使用阶段主要承受风、地震作用效应。条文中的公式5.5.15-5引用了GB 50009—2012对围护墙板风荷载的计算规定，考虑预制保温墙板有可能被安装于建筑中的任何部位，故规定预制保温墙板风荷载的局部体型系数取用建筑物垂直墙面局部体型系数的最大值1.4；预制保温墙板的地震作用效应按GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》中有关非结构构件抗震设计条款13.3.2，按等效侧力法计算围护墙板水平地震作用的标准值。《规程》中公式5.5.15-6中的动力放大系数是综合考虑预制保温墙板的功能系数、类别系数和状态系数后的简化取值。

风荷载和地震作用都属可变荷载，在进行荷载效应组合时，GB 50011—2010规定：截面抗震验算时，地震作用效应与其他作用效应的基本组合中，风荷载的组合系数取0.20。考虑发泡陶瓷轻质保温墙板的温湿度变形较大，《规程》规定预制保温墙板与主体结构的连接应采用柔性连接。因此，墙板的作用效应不再考虑温度效应的组合。在墙板的接缝设计中，则应该充分考虑温、湿度变形的影响。

计算发泡陶瓷保温条板受弯承载力时，弯曲抗拉强度设计值系按表4.3.1中标准值除以1.5材料分项系数确定。

发泡陶瓷保温条板的局部承压强度较低，条板宜进行加固，并多设连接点，以提高墙板安全度；当支座中心距离小于条板计算宽度的1/2时，条板呈单向简支板受力特性，条板的内力和挠度均可按弹性简支计算。

发泡陶瓷保温条板的连接节点应该既能承受垂直于墙板平面的风、地震等作用引起的节点内力，同时要求在条板平面内形成柔性节点，能适应主体结构受力侧移时引起的层间位移。发泡陶瓷保温条板的连接节点构造和连接件应该通过墙板的实体试验进行验证才能在工程中应用。考虑各连接件之间的受力不均匀和进一步提高连接件的安全度，规定墙板连接件承载力设计值不应小于按墙板支承点数量分担的荷载或作用效应设计值的1.5倍。

4.6 施工

本章节的内容是在参考国内主要发泡陶瓷生产厂家和相关施工企业的施工技术规程的基础上制定的，以较大篇幅在施工准备和施工要点等方面进行了细化，为发泡陶瓷保温板工程或墙体工程施工人员提供较为具体的施工工艺和操作指导。

（1）发泡陶瓷保温隔热板外墙保温工程。《规程》主要从施工准备、基层处理、弹控基准线、粘接砂浆和抹面砂浆的配制等方面予以了说明，特别是对如发泡陶瓷保温隔热板的粘贴、抹面等重要的施工工序从多方面进行了明确要求。

（2）发泡陶瓷保温装饰板外墙保温工程。《规程》对基层处理作出了具体规定，对绘排板图、弹线分格作了详细说明，对保温装饰板的粘贴和锚固提供了具体的操作指导。

（3）发泡陶瓷保温隔热板屋面保温工程。《规程》对施工准备和基层处理作了概括性说明，并对干铺法、砂浆粘贴法、机械固定法等几种屋面工程施工技术和施工过程质量控制要点提出了要求。

（4）发泡陶瓷保温条板墙体工程。《规程》从施工准备、发泡陶瓷保温条板的安装、门（窗）洞安装、管线安装、接缝及墙面整理、墙体成品保护等方面提供了详细的说明和指导。

4.7 质量验收

本章节的内容在充分借鉴和参考GB 50411—2014、JGJ 144—2008等的相关规定的基础上对组批及检验方法、验收评定等内容进行了规定。

《规程》明确了发泡陶瓷保温条板作为外墙板使用时，应进行结构性能检验的内容。此外，条板与主体结构的连接方式、板缝处理、条板开槽及洞口修补等是保证外墙体工程质量的关键要素，因此作为主控项目。

5 结语

本《规程》在对发泡陶瓷保温板材料性能进行分类规范的基础上，明确发泡陶瓷保温板用于建筑保温工程各部位的设计、施工、质量验收标准等进行了规定。这将对从设计、材料、施工、验收4个方面提高发泡陶瓷保温板保温工程质量提供有力的技术保证。

《规程》的实施，也为控制发泡陶瓷保温板的产品质量提供了技术依据，能有效规范发泡陶瓷保温板的生产和应用，促进发泡陶瓷行业的健康发展和技术进步，具有良好的经济效益和社会效益。