谈无机保温砂浆结构存在问题及质量控制措施

夏 晨 琛

(舟山市铁路建设管理中心，浙江 舟山 316000)

1 概述

目前无机轻集料砂浆保温系统广泛应用于建筑墙体保温，其保温层一般采用憎水型膨胀珍珠岩、膨胀玻化微珠、闭孔珍珠岩、陶砂等无机轻集料，替代传统的普通膨胀珍珠岩和聚苯颗粒骨料，弥补了传统保温砂浆中普通膨胀珍珠岩吸水性大、易粉化，搅拌中体积收缩率大，后期强度低的缺点，同时又弥补了聚苯颗粒有机材料易燃、防火性能差、和易性差、施工中反弹性大、易受虫蚁噬蚀以及老化等问题。舟山某高层住宅小区外墙采用该形式的外保温结构，但建成几年后就不断出现外保温空鼓、开裂甚至脱落的情况。本文将针对该问题产生的原因及质量控制方法进行简述。

2 问题原因剖析

无机保温砂浆系统由界面层、保温层、抗裂面层和饰面层组成。保温结构如图1所示。

引起无机保温砂浆系统工作不稳定的原因很多，而且往往是多个因素结合并互相作用，最终导致保温层脱落失效。以舟山某高层住宅为例，由于施工单位对无机保温砂浆性能掌握不全面，施工工艺不够熟练，同时施工期又恰逢冬季，导致了外墙外保温结构的缺陷，因此其后续产生空鼓、开裂、脱落现象也就难以避免。

无机保温砂浆产生空鼓、裂缝、脱落的原因主要有以下几点。

2.1 粘结不牢

由于施工前墙体基层未彻底清理干净，且未充分浸润，而基层表面涂抹的界面砂浆又不均匀，导致部分区域保温层与基层之间粘结强度不足。随着砂浆的硬化和强度增长，产生不均匀收缩应力，形成干缩裂缝，导致砂浆与基层分离，进而形成空鼓后部分脱落。

2.2 保温砂浆层过厚或一次抹灰过厚

部分施工单位为压缩工期，在保温层施工时未通过冲筋控制厚度分层抹灰，甚至一次成型，导致界面粘结失效。根据规范JGJ 253—2019无机轻集料砂浆保温系统技术标准无机轻集料砂浆外保温层的整体厚度不宜大于50 mm，且应在界面砂浆形成强度前分层施工，施工中每层抹灰厚度不应超过20 mm，并应分层、间歇抹灰，在第一遍灰终凝后再抹第二遍。

2.3 门窗框边缝处理不当

施工中出现门窗框边缝不塞灰或塞灰不实，导致门窗框两侧产生空鼓、裂缝，形成渗水通道，且经过几个冻融循环，空鼓、裂缝会进一步蔓延最终导致保温砂浆层脱落。因此应重视门窗缝的处理，将缝隙用发泡剂填充后再用水泥砂浆填塞，以防开裂渗水。

2.4 砂浆配合比不过关

由于无机保温砂浆的强度相对较低，特别是早期强度发展较慢，施工单位有时会通过增加胶凝材料及填充料的掺量提高保温砂浆的强度，从而导致配合比不满足保温砂浆供应商的配方设计要求。由于保温砂浆与墙体的粘结和自身的强度主要靠胶凝材料来实现，而且保温砂浆的抗压强度也会随轻集料比例的增加而相应降低，虽然增加水泥用量能使保温砂浆的强度有所增加，但砂浆固化后的收缩程度也会相应加大，从而引起保温层开裂。

2.5 耐碱玻纤网格布铺贴不合格

耐碱玻纤网格布具有一定的耐碱性和硬挺度，作为增强材料埋入抗裂砂浆中，同抗裂砂浆共同工作，以提高抗裂面层的整体抗裂能力。在施工时，应将第一层抗裂砂浆均匀涂抹在保温层上，再将网格布平整地埋入抗裂砂浆面层中，然后再涂抹第二层抗裂砂浆，不可将网格布直接铺于保温层上用砂浆涂布粘结；同时，网格布间的搭接宽度应满足规范要求，不可翘边、褶皱。

2.6 施工期间温度不适宜

在夏季，施工时由于环境温度较高且受阳光照射等因素，保温砂浆中的水分流失速度加快，使砂浆中水泥的水化过程不充分，强度下降，甚至导致表面产生粉化；在冬季，施工时由于环境温度过低，在5 ℃甚至0 ℃以下施工，砂浆中尚未参与水化过程的自由水分由于温度过低而结冰膨胀，在砂浆表面留下冰花痕迹，随着昼夜气温的变化，冰凌不断融化后结晶，形成冻融循环，加上普通硅酸盐水泥在低温时水化反应缓慢，很难形成相应的早期强度，在几个循环周期后，最终将导致水泥砂浆的冻融破坏，砂浆面层出现裂缝，甚至整体脱落。

3 无机保温砂浆的施工质量控制

3.1 施工前注意审查施组及施工方案

施工单位要针对节能工程编制专项施组，并着重审查施工方案是否符合相关标准、规范及行业强制性标准的要求，同时注意施工工艺是否技术上合理可行，能否有效指导施工并保证工程质量。施工方案中需按标准图集设计门窗框、洞口、封闭阳台、伸缩缝等保温结构细部详图。

3.2 施工前要做好相关班组技术交底

无机保温砂浆在施工中对节点的技术要求较高，从业人员需取得相应上岗证才能从业。而目前大多数施工企业工人素质参差不齐，极易忽略关键技术及注意事项的要求，造成盲目施工。因此，项目管理人员应根据实际情况编制技术交底文件，集中对工人进行技术培训和交底工作，同时监理部门也应做好监理人员的交底工作，实施监理巡视和旁站，加强过程控制。

3.3 材料准备

施工单位在材料进场后应做好报验工作，核查产品合格证、质量证书、型式检验报告等有效的质保材料，按批次进行取样、检测，确保保温材料导热系数、干密度、燃烧性能、抗压强度等符合设计要求。

3.4 施工过程

3.4.1施工前准备

施工前，施工单位应严格按照厂家产品说明书上标明的配合比现场配置浆液，并将基层墙面清理、整平后，涂抹界面剂进行毛面处理。阳角、门窗洞口用1∶2水泥砂浆认真做好护角，护角宽度宜为50 mm，同时，按设计厚度用保温砂浆做标准厚度灰饼，并根据垂直控制通线做垂直方向灰饼，饼间距不超过3 m。

3.4.2保温层施工

施工时，现场调制浆料并分次抹灰，第一次抹灰应用力抹压平实，保证其与基层的粘结效果，每次厚度不超过20 mm且抹灰间隔24 h以上。终抹时应用靠尺检查，平整度误差不超过4 mm。保温砂浆粉刷完成后24 h方可浇水养护，待7 d后粉刷层固化形成强度后，进行抗裂砂浆施工。

3.4.3抗裂砂浆及网格布施工

抗裂砂浆应按产品说明书上标明的配合比配置，第一遍抗裂砂浆涂抹厚度控制在2 mm，并压入网格布，同时保证网内砂浆饱满。网格布间搭接宽度不小于10 mm，阴阳角处不小于20 mm；第二遍抗裂砂浆应用大杠刮平，保证其平整度，并在形成强度后浇水养护。

4 对无机保温砂浆可靠性的思考

即使无机保温砂浆从配比、施工、工序上都满足要求，依旧可能存在保温失效的问题。究其原因，是因为其较大的吸水率。因为外墙外保温结构暴露在室外，而饰面层并不能保证长期有效及滴水不漏，根据规范要求，该保温系统的抗裂面层不透水性指标仅为2 h，因此，保温砂浆层在工作一段时间后，不可避免地存在吸水的情况，而水分大量渗进无机保温砂浆层后，将明显增加其导热系数，影响保温性能，甚至会增加自重，引起脱落等质量事故。

而且当温度为负时，保温砂浆气孔中的水将凝结成冰，体积膨胀，对孔周围的结构产生作用力，并会形成形变，使孔的尺度有所变大。经过几次冻融循环，气孔的尺寸会越来越大，且由于反复荷载作用，气孔周围组织的抵抗能力将越来越弱。经过多次作用后，将出现裂缝，并坍塌。从宏观上来看，就是保温砂浆层出现冻裂，甚至脱落。

无机保温砂浆系统从其本质上来说是难以长期保证其工作可靠性的，上海、武汉等地已限制水泥基保温砂浆在新建、改建、扩建的建筑工程外墙外侧作为主体保温系统使用。但由于其由无机材料组成，理论上同建筑墙体同寿命，且具有随拌随用、施工简便、综合造价低、绿色环保、防火阻燃性好等优点，依旧被许多设计单位应用于外墙外保温结构中。因此，无机保温砂浆的施工质量控制显得尤为重要，直接关系到该保温结构的使用寿命，施工单位在施工时应严格按照工序，分步，分层有序施工，尤其需重视网格布铺贴及塑料锚栓埋设，以保证无机保温砂浆系统的整体性和墙体的粘结强度。