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建筑外墙外保温系统及其配套材料

   日期:2011-07-26     浏览:1551    评论:0    

4.3 普通水泥砂浆不应作为外保温体系表面的找平及保护层材料的原则

  普通水泥砂浆不仅自身易产生各种收缩裂缝,同时由于柔韧性较差而无法适应自身温差变形及相邻层温度变形而产生的应 力,用它作为保温层的保护层,极易产生裂缝,厚度愈厚愈严重。普通水泥砂浆自身易产生收缩变形,并且存在强度增长周期短(主要强度在10多个小时便已完 成)、收缩周期长(几个月甚至上百天,收缩率为8%-10%)的矛盾,当收缩形成的拉应力超过水泥砂浆的抗拉强度时,就会出现裂缝。处于保温层保护下的主 体结构受温度变形影响较小,而20mm~30mm的找平砂浆处于热阻很大的保温层的外侧,受环境温度影响产生较大变形,保温层两侧的水泥材质受温差影响产 生较大变形引起开裂。另外,由于找平抹灰层厚度不均,局部收缩和温差应力不均也会引起裂缝。

4.4 无空腔或小空腔构造提高体系稳定性的原则

  无空腔或小空腔构造做法使得外墙外保温体系具有抗风压能力强、体系整体性能好、应力传递稳定、安全性好等优势。在 高层建筑工程中做外保温,应充分重视风荷载对外保温体系的破坏作用,尽可能地采用无空腔或小空腔做法,以满足抗风压破坏的要求。由于风压对建筑物的破坏力 与建筑物的高度成正比,高层建筑要比多层建筑承受的风压更大,因而高层建筑外保温体系要考虑风压、特别要考虑负风压的影响。建筑物的风荷载是指空气流动形 成的风遇到建筑物时,在建筑物表面产生压力或吸力。风荷载的大小主要与近地风的性质、风速、风向及建筑物所在地的地貌和周围环境有关,同时也与建筑物本身 的高度、形状有关。风荷载作用于建筑物的压力分布是不均匀的,迎风面所受的为正风压;侧风面和背风面所受为负风压。当外界负风压较大时,空腔内表面与外表 面的压力差必然会提高,空腔内的气体膨胀从而向外产生一个推力,内外压力差会造成对保温体系的疲劳破坏,往往是造成有空腔外保温体系墙面裂缝的主要因素之 一。

4.5 防护层的抗裂问题是控制裂缝的主要矛盾的原则

  实践证明传统的水泥砂浆抹在保温层上,不能解决抗裂问题,必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网。另外在砂浆 中加入适量的纤维对控制裂缝的产生是十分有效的。采用多种纤维复合配制的抗裂技术,能够更好地吸收受外界自然条件影响产生的膨胀、收缩变形,并均匀地将温 差变形应力向四周分散,从而有效地防止裂缝的产生。如外饰面是面砖,在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片,但是应对钢丝网的丝径、孔距通过试验来确定,面 砖的短边应至少搭在两个网孔上,钢丝网应采用防腐(锈)好的热镀锌钢丝网。

4.6 所有外保温体系经过大型耐候性试验验证抗裂性原则

  在外保温隔热的工程中,外保温隔热材料面层的防护材料及饰面层材料要长期经受冷热、温湿、冻融等气候变化。为了验证外保温隔热体系的稳定性及使用寿命,最好的办法就是进行耐候性试验。

4.7 应尽量选择涂料外饰面体系的原则

  采用涂料外饰体系即使产生裂缝也比较直观,有利于对裂缝的控制。选择粘贴面砖外饰面该如何防止面砖饰面开裂:
①整个体系必须经过抗震试验、耐候性试验、火反应性试验等大型试验验证。
②胶粉聚苯颗粒外保温外饰面粘贴面砖体系满足体系粘结安全性、辅助机械锚固安全性、柔性释放应力安全性、耐候及防火安全性等综合性能。
③钢丝网架聚苯板外保温体系饰面粘贴面砖时,用传统水泥砂浆找平的单网结构具有较大不合理性(荷载大、易开裂),表面受正负风压、热胀冷缩、干缩湿胀均为 双向受力,应采用收缩率小的轻质砂浆找平并采用双网构造,实现柔性渐变、减轻荷载、增加抗裂性。

4. 8应充分考虑各层材料的相容性及匹配性原则

  由于外保温体系是由多层材料复合构成,就抗裂性能来说,除应考虑各层材料自身功能性外还应充分考虑材料的相容性及匹配性。

4. 9加强保温截止部位材质变换处的密封原则。

在保温层与其它材料的材质变换处,由于这些材质的密度相差过大,这就决定了材质间的弹性模量和线性膨胀系数也不尽相 同,在温度应力作用下的变形也不同,极容易在这些部位产生面层的裂缝。同时还应该考虑这些部位的防水处理,防止水份侵入到保温体系内,避免因冻胀作用而导 致体系的破坏,影响体系的正常使用寿命和体系的耐久性。

4. 10外墙保温体系供应商应对体系材料成套供应的原则。
外墙外保温是一个有机整体,组成体系的各相关层应协同作用,不仅要求柔性渐变,而且应有一定的相容性、协同性,形成一个复合整体。因此,外墙外保温体 系应由体系供应商成套供应,以保证体系材料的匹配性及抗裂技术路线的实现,有利于明确工程质量的责任。

5外墙外保温系统性能评价

5. 1 保温性能

  保温性能是外墙外保温质量的一个关键性指标。应按所用材料的实际热工性能,经 过热工计算得出足够的厚度,以满足当地建筑节能设计的标准要求。除此之外,还应采取适当的建筑构造措施,避免某些建筑局部产生热桥问题。一般来说,对于建 筑物永久性的机械锚固、临时性的固定以及穿墙的管道,或者外墙上的附着物的固定,往往会造成局部热桥,因此在设计和施工中,应力求使此种热桥对外墙的保温 性能不会产生明显的影响,也不致于产生影响墙面外观的痕迹(如锈斑)。在采用钢丝网架与聚苯乙烯或岩棉板组合的保温板材时,其热工性能参数,应根据实际测 试结果,以便根据计算,确定其必要的厚度,这样才能确保系统保温效果。

5. 2稳定性

  与基层墙体牢固结合是保证外保温层稳定性的基本环节。对于新建墙体,其表面的处理工作一般较容易做好,但对于既有 建筑,必须对其面层状况进行认真的考察和检查。如果面层存在疏松、空鼓的情况,必须认真清理,以确保保温层与墙体紧密结合。而且,外保温体系在潮湿状态下 能始终保持稳定,粘结剂必须是耐水的,机械锚固件应不致被腐蚀,同时系统还要能抵抗在当地最不利的温度与湿度条件下承受的风力、自重以及正常碰撞等各种内 外力相结合的负载影响,在如此严酷的条件下,保温层仍不致与基底分离、脱落。

5. 3防火性

  尽管保温层处于外墙的外侧,其防火问题仍不容忽视。特别是对于采用聚苯乙烯板做外保温材料时,必须采用有阻燃性能 的板材,而且在保温板的表面及门窗口做保温等部位的侧面,必须全部用防火材料严密包覆,不得有敞露部位;在建筑物超过一定高度时,需有专门的防火构造处 理,例如每隔一层设一防火隔离带;在每个防火隔断处或门窗口,网布及覆面层砂浆应折转至砖石或混凝土墙体处并予固定,以保护聚苯乙烯板,避免在着火时蔓 延;如果采用厚型抹灰面层有利于提高保温层的耐火性能。

5. 4湿热性能
①水密性。对于外墙外保温墙体的表面,其中包括面层、接缝处、孔洞周边、门窗洞口周围等处,应采取严密的措施,使其具有良好的防水性能,避免雨水进入墙体 的内部造成危险。从国外许多工程的实践证明,多孔的面层或者面层中存有缝隙,如有雨水渗入或在严寒季节受冻的情况下,容易遭受破坏。
②墙内结露。在墙体内部或者在保温层内部结露都是有害的,应采取适当的技术措施加以避免。对于新建墙体在干燥过程中,或者在冬季条件下,室内温度较高的水 蒸汽向室外迁移时,墙内都有可能结露。在室内湿度较低,以及室内墙面隔湿状况良好时,可以避免由于墙内水蒸汽湿迁移所产生的结露。通过结露计算,可以得出 在一定气候条件下(室内外空气温度及湿度)某种构造的墙体在不同层次处的水蒸汽渗透状况。当外保温体系用于长期保持高湿度房间的外墙时,特别要做好墙体的 构造设计,避免墙内结露的形成。
③温度效应。外保温墙体应能耐受当地最严酷的气候及其变化。无论是高温还是严寒,都不应使外保温体系产生不可逆的损害或变形。外墙外表面温度的剧烈变化 (有的高达达50℃甚至更高),例如在经过较长时间的曝晒后突然降下阵雨,或者在曝晒后进行遮阴,产生类似上述温差时,对外墙表面都不应造成损害。为避免 表面温度变化产生的变形使表面出现裂缝,应设置伸缩缝,避免墙体的变形缝及抹灰接缝的边缘(如门窗洞口、边角处、穿墙管道周边等)产生裂缝。伸缩缝的设 置,可根据建筑物立面情况,按7m×7m以内安排。

5. 5抗撞击性能

外墙外保温体系应能耐受正常的交通往来的人体及搬运物品产生的碰撞。在经受一般性的属于偶然或者故意的碰撞时,如在一般的建筑外保温系统外还要在其上安装空调器或按照常规方法放置维修设施时,不致于对外保温体系造成严重的损害,而失去保温功能。
受主体结构变形的影在外墙外保温系统所附着的主体建筑结构产生正常的变形,诸如发生收缩、徐变、膨胀等情况时,外保温体系应不致产生任何裂缝或者脱开。

5. 6耐久性能

外墙外保温构造的平均寿命,在正常使用与维修的条件下,应达到25年以上,外墙外保温体系的各种组成材料,应该具有化学的与物理的稳定性,其中包括保 温材料、粘结剂、固定件、加强材料、面层材料、水蒸汽隔离材料、密封膏等,这些材料所具有的性能,或通过防护处理后,在建筑整体结构的寿命期的正常使用条 件下,出现如干燥、潮湿或电化腐蚀,以及由于昆虫、真菌或藻类生长,或者由于啮齿动物的破坏等种种侵袭后,系统都不致造成损害。因此需要所使用的材料相互 间应该是彼此相容的,所用的材料与面层的抹灰质量,均应符合有关国家标准的质量要求,确保其耐久性能。

 

 
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