学校教学楼外墙饰面施工技术的应用探讨

曲瑞

(广州市越秀区教育局基建和装备中心)

0 引言

按照有关规定规范高层建筑外墙不允许铺贴外墙面砖，就是为了避免发生外墙面砖开裂脱落砸伤行人的事故，由此思考关于中小学、幼儿园教学楼建筑安全问题。本文将对教学楼常用的外墙面砖、石材、复合铝板等传统材料与外墙涂料相比，外墙涂料拥有着安全性高、性价比高、开发潜力大等优点。但是，外墙涂料工程的技术比较复杂，所以在施工中外墙涂料饰面的质量控制要求较高。

为深入优化建筑外墙装饰施工，下述将以某学校教学楼改扩建项目为例，对该工程项目外墙装饰面的施工展开设计研究，以此解决外墙存在的裂缝与渗水问题。

1 传统材料与外墙涂料的对比

1.1 外墙面砖、石材、复合铝板等传统材料优缺点

为优化建筑外墙饰面施工，开展研究前，对外墙面砖、石材、复合铝板等传统材料的优缺点进行分析。见表1：

表1 外墙面砖、石材、复合铝板等传统材料优缺点

1.2 外墙涂料的优缺点

外墙涂料的主要功能是装饰和实现对建筑物外墙面的保护，耐候性强、耐污染性好，从而使其美观和整洁，达到美化城市环境的作用。缺点，如果未按照规范施工工序进行外墙装饰面的施工，会导致部分建设的工程在投入使用短期内，开始出现了裂纹、褪色、变脏等问题，极大程度上地影响了外墙涂料的推广使用以及项目建设进度控制。

2 学校教学楼外墙涂料饰面的施工技术应用

2.1 外墙涂料饰面施工材料选择

针对学校教学楼外墙涂料饰面施工材料的选择，根据施工工序的要求，从里到外进行施工：首先是结构基础，然后是饰面层，最后是外保温层。由内而外的剖面结构组成有两种，第一种为：涂料饰面层，再加上5mm～8mm 厚度的高分子防裂砂浆。在耐碱性的玻璃纤维网格布中，再加上50mm 厚度的聚苯板，用粘结胶浆（辅助用锚杆），墙面基层[1]。第二种为：在外墙涂料饰面上，以5mm～8mm 厚度的高分子防裂砂浆，在耐碱玻璃纤维网格布上，再以100mm 厚度的XPS 聚苯板为模板，通过粘黏结剂，一次成型，使其与墙构成完整结构。为了保证涂料饰面的质量和安全，必须对其在施工中的选材进行严格的控制[2]。

不同型号以及不同厚度的涂料饰面材料，其抗压强度通常在150kPa～500kPa 范围内。要求材料的吸水率小于或等于1%，表观密度应控制在22kg/m3～35kg/m3范围内，导热系数应为0.024W/（m·K）。考虑到建筑外保温的安全性，应优先选用具有防火性能的挤压板材[3]。在对涂料饰面材料进行感观判别时，首先要看表观密度，必须确保泡沫细而均匀，以此确保板材的隔热性能较好；其次检测材料的抗压强度；第三，看成色，听声音，要求材料质地洁白干净，不变色，泡沫细而均匀地挤出板材。

根据GB/T20102-2006《玻璃纤维网布耐碱性试验方法》中规定的耐碱性能指标，对其进行分析。在涂料饰面材料端部的网布要进行翻包，并且为了避免抹面胶浆被分离，玻璃纤维网布的单层单位面积重量为130 g/m2。在选择材料时，为了改善耐碱网格布的单位质量、抗断裂强度、抗碱性能等有关指标，采用强化耐碱网格布[4]。所选材料的主要技术要求为：加强的玻璃钢网的单位面积重量不低于300g/m2；二氧化锆的含量应该为15%以上。严格控制聚合物乳液、水泥和中砂的质量配比为（0.5～0.7）∶1∶2.8。

2.2 施工工艺流程与工艺要求设计

在完成对外墙涂料饰面施工材料的选择后，对其具体施工工艺进行设计，施工流程：基层处理→吊垂直线、弹控制线→抹水泥砂浆找平面→安装尼龙锚栓→压入耐碱玻纤网格布→刷弹性底涂→刮柔性腻子→刷外墙涂料。

在10～32℃的环境下，最适于施工。5 级风及下雨天，不宜进行施工。必须按照一定的比例混合，充分混合，在室温下3 小时之内使用完毕。在进行防裂砂浆的涂抹施工时，先在聚合料上涂上3mm 的厚度，然后在聚合料上铺上一层耐碱性的玻璃纤维网格布，从中缝开始往四面八方涂抹，网格布之间的间距为60mm 左右，将砂浆的填充性达到100%。第二次抹灰时，网眼布宜与第一次网眼错开，抹灰厚度约为5mm。在聚合物浆料达到初凝4小时后，将TS202软质养护溶液充分涂抹。

2.3 建筑外墙裂缝处理

在施工中，造成油漆装饰层产生裂缝的主要因素，既有水泥砂浆抹灰层先产生裂缝的因素，也有物质收缩特征的影响。在外墙涂层及抗裂砂浆层产生裂纹之后，在雨水浸湿、冻融循环、风压等因素的影响下，很容易引起装饰层开裂、发霉、空洞、脱落，这不仅影响了外墙的保温及美观，也给建筑的安全性带来了隐患[5]。然而，在我国北方城市的一些建筑中，外墙在做保温层才会有存在安全隐患，如果在南方城市，选择外墙涂料，更多的是为了外墙美观。

要解决这些问题，可以从如下几个方面着手。

首先，隔热与外墙装修材料匹配选材。外墙外保温饰面裂缝形成的根本原因是外保温饰面和内衬饰面的线性膨胀系数不一致，造成了应力集中。防止开裂的方法主要有：降低建筑物外墙保温材料和外墙找平灰浆、外墙涂料等材料的线性膨胀率。保温材料尺寸用600mm×600mm，抹灰砂浆使用3000mm×3000mm 分隔缝，让材料层面之间产生相互效应，使应力呈柔性释放，从而达到预防裂缝的效果。

其次，采用双层耐碱网格布施工，促进砂浆层抗拉作用的提升。在100mm 厚的涂料饰面上对砂浆的拉拔强度进行测试，将网孔大小控制在8mm～10mm 之间，将聚合物砂浆的总厚度控制在8mm 左右，其基本结构为：聚合物砂浆+网格布+聚合物砂浆+网格布+面层聚合物砂浆。

最后，针对基层墙体与保温板之间的施工，采用无空腔施工方案。在用 XPS 作装饰层的各种基层墙面上，其装饰层与保温层之间的结合形式也各不相同。在墙体的基础上，以黏土砌块为基础，砌筑时，砌筑高度不得超过20m，砌体的隔热材料应使用条状粘贴，粘贴面积应在40%以上。如果墙体的基础是有孔洞的砖砌体，或者是高耸的剪力墙，则应使用100%的无孔胶[6]。由于在高层建筑中，使用XPS 聚苯乙烯作为外部保温材料，隔热层主要承担的是自重与风的压力。XPS 聚苯乙烯复合面板因其自身强度有限而导致绝热层裂化、剥落。为增加隔热面板的强度，要尽量增大其结合面积，并采取无孔洞的全结合方式，以保证其在风荷载作用下的耐久性。

2.4 建筑外墙渗水处理

当涂料饰面层出现开裂后会进一步造成外墙渗漏问题产生，为有效解决这一问题，尽可能降低渗漏隐患，采取以下几点措施：

首先针对门窗洞口边缘的渗水问题，可在其外侧增加加强网格布。所采取的具体措施包括：搭建双层网格布，在XPS 保温板接缝处，应该翻包60mm 以上，网格布应该粘接平顺，遇阳角搭接200mm，遇阴角搭接150mm以上，而且不能出现皱折、脱层及漏粘等问题。在制作加固网格时，在门窗孔的外角，用45 度的对角网进行加固，见图1。

图1 教育建筑门窗洞口增强耐碱网格布结构示意图

在变形缝的两侧，网格布需要断开，并分别翻包粘贴在两侧保温板结构上，针对板缝位置填补防水密封膏。

为解决外墙平整度问题，并减少外墙结构的渗漏，要利用分块支架将找平层中所添加的重量传递到墙的基层，以减小对XPS 面板的拉伸开裂影响。按照上述工艺完成施工后，外墙结构从内到外依次为：基层墙体→防水砂浆找平层→XPS 板胶黏结层→XPS 保温层→双层耐碱网格布聚合物抗裂砂浆层→涂料面层。

3 实证分析

3.1 工程概况

本次研究的某学校教学楼改扩建工程项目，建筑物占地面积约为4200m2，框架结构，对该教学楼进行改扩建，同时对结构加固处理，建筑外墙面积约为20000m2，整体采用EPS 抹灰保温细绒设计，饰面属于涂料饰面。通过对该工程项目设计、施工、监理等单位的统筹协调，该工程在现已完成了主体结构的其它施工，并进入到了外墙涂料施工环节。

3.2 外墙保温构造

本次施工使用的是600mm×1200mm 的标准型聚苯板，在其表面涂上一层37mm 厚的抗水泥聚合物砂浆，在抗裂层上使用耐碱性玻璃纤维网格布，加强面层的柔性变形能力，提高材料的抗裂性；弹性防水层能有效地阻挡液体水分的渗入，利于气体水分的排除；在绝缘层的表层设置有弹性抗水腻子，弹性更大；为配合体系的变形，应选择可溶于水的丙烯酸涂层。体系中各个结构层的弹性为一个递增的过程，此种设计方式可以更好地释放墙体结构应力，防止施工后裂缝的产生,构造示意图见图2。

图2 教育建筑外墙涂料饰面保温构造

3.3 工程施工后的质量验收

为实现对学校教学楼外墙涂料饰面施工质量的控制，从施工材料、机械设备、工艺流程等方面，统计影响工程施工质量的末端因素，见图3：

图3 影响教育建筑外墙涂料饰面施工质量的末端因素

掌握可能对工程质量造成影响的因素后，按照本文提出的方法，进行工程项目质量施工过程的规范化管理。在上述内容的基础上，对工程项目进行质量验收， 将开裂率作为质量检验指标，其结果见表2：

表2 施工后教育建筑外墙涂料饰面的开裂率

4 结论

根据表2 施工后学校教学楼外墙涂料饰面的开裂率统计结果可知，本次实验选择外涂腻子、涂料开裂、保温板抹面胶装开裂、保温板空鼓粘贴不牢、保温板安装不平整垂直、其它等五个质量验收与抽查内容，采用剥离观察、尺量等方式，对项目进行质量验收，验收后发现该工程项目完成施工后，最高开裂率为1%，最低开裂率为0%。开裂率降低，说明施工后墙体综合质量较高，即未发生显著的开裂、异常问题。

在上述提出内容的基础上，进行学校教学楼外墙涂料饰面渗漏的检验，检验后发现墙体防渗漏效果较好，基本可以满足该工程项目的质量验收标准。综合以上研究可知，本次设计的工程施工方案应用效果极好，按照该方法进行施工，可以在控制教育建筑外墙涂料饰面的开裂率的同时，提高墙体的防渗漏水平。