外保温墙面裂缝产生原因及控制技术

外保温墙面裂缝产生原因及控制技术关键词：外墙保温裂缝原因分析原材料施工裂缝控制中图分类号：TU111.4+1文献标识码：A文章编号：近年来，由于铁路建设的大力发展，铁路里程迅速增加，铁路职工人数不但增加，加强职工的住宅建设和旧房改造以及棚户区改造也非常迫切，以武汉铁路局为例，武汉铁路局在湖北省、河南省所管辖的有铁路的县、市建设大量的职工住宅，以解决铁路职工及家属的生活需要。随着社会的发展，工程建设的标准和质量的不断提高，我们对建筑节能和环保的要求不断提高，因此外墙保温技术在近几年得到了广泛的应用。目前，根据湖北省和河南省的气候条件，应用较多的聚苯板薄抹灰外保温系统和外墙面保温砂浆保温系统。一、外墙保温裂缝产生的原因外保温隔热是将保温隔热体系置于外墙外侧从而使主体结构所受温差作用大幅度下降，温度变形减小，对结构墙体起到保护作用，并可有效阻断冷（热）桥。但由于外保温隔热体系被置于外墙外侧，直接承受来自自然界各种因素影响，对体系要求更高。就太阳辐射及环境温度变化对其影响来说，置于保温层之上的抗裂防护层只有3mm20mm，且保温材料具有较大的热阻，抗裂防护层的柔韧性和耐候性对外保温体系的抗裂性能起着关键的作用。1、聚苯板薄抹灰外保温隔热构造设计存在不足这类外保温隔热材料通常采用粘贴的方式（也有加锚栓辅助锚固的）固定在基层墙体上，然后在保温板上抹抹面砂浆并将增强网铺压在抹面砂浆中。EPS保温板在自然环境中的自身收缩变形时间长达60天，由于在自然环境条件下42天或60蒸汽养护条件下5天的自身收缩变形已完成99%以上，因此要求EPS保温板在自然环境条件下42天或60蒸汽养护条件下5天后再上墙。但在实际情况中很难做到。另外，保温板在昼夜及季节变化发生热胀冷缩、湿胀干缩时也会在板缝处集中产生变形应力，该类体系板间裂缝是比较常见的现象。挤塑聚苯板比发泡聚苯板密度大、强度高，自身变形及温差变形产生的变形应力也大，与膨胀聚苯板相比更易造成板缝处开裂。聚苯板薄抹灰外保温隔热体系通常采用纯点粘或筐点粘，采用纯点粘时，该体系存在整体贯通的空腔。该体系存在整体贯通的空腔正负风压对保温隔热墙面进行挤或拉，也易造成板缝处开裂，极端情况下负风压甚至会将保温板掀掉。从防护层受热应力的因素上看，聚苯板保温层上是仅3mm的砂浆复合网格布防护层，由于聚苯板保温隔热层热阻很大，从而使防护层的热量不易通过传导扩散，温差变化以及受昼夜和季节室外气温的影响，对抹面砂浆的柔韧性和网格布的耐久性提出了相当高的要求。另外，当聚苯板的温度超过70时，聚苯板会产生不可逆热收缩变形，造成较为严重的开裂变形。2、现浇无网聚苯板外保温隔热构造设计不足这类外保温隔热材料通常将聚苯板作为主体保温隔热材料放置于大模内侧，通过与现浇混凝土整体一次浇注的方式固定在基层墙体上。其优点是实现复合浇注材料一次成型，施工速度快。但工程存在以下问题：（1）聚苯板与混凝土基墙结合力不够。由于EPS板是一种有机绝热材料，与混凝土粘结强度不够，粘结强度达不到0.1MPa，拉拔破坏部位是聚苯板与混凝土界面分离。（2）平整度和垂直度较难控制。（3）存在局部破损和污染。由于聚苯板表面强度低，在支护和拆卸外侧模板时，聚苯板表面不可避免受到损坏，在浇注时难免会出现漏浆形成热桥。3、面砖饰面外墙外保温隔热体系设计的缺陷墙体饰面砖层出现脱落和开裂主要原因有：（1）温度：不同季节，白天黑夜，墙体内外由于温差的变化，饰面砖会受到三维方向温度应力的影响，在饰面层会产生局部应力集中饰面层开裂引起面砖脱落，也有相邻面砖局部挤压变形引起面砖脱落。（2）反复冻融循环，造成面砖粘接层破坏，引起面砖脱落。（3）组合荷载、地基不均匀沉降等外力作用，引起墙体变形错位，造成墙体严重开裂，面砖脱落。以上这些问题应该从面砖饰面外保温构造设计上应该认真加以考虑的。目前在外保温隔热外饰面粘贴面砖的做法主要有胶粉聚苯颗粒外墙外保温隔热体系和钢丝网架聚苯板外墙外保温隔热体系，也有直接在玻纤网布复合抹面砂浆的无网聚苯板外保温外饰面粘贴面砖的。从构造设计上看，直接在玻纤网布复合抹面砂浆的无网聚苯板外保温外饰面粘贴面砖是不合理的，应加以限制。4、外墙外保温隔热外饰面砖做法分析（1）钢丝网架聚苯板外墙外保温隔热外饰面粘贴面砖体系从构造设计上看，该类体系要比直接在薄抹灰无网聚苯板外保温隔热外饰面粘贴面砖安全。采用该体系满足第三步节能时，需增加保温层厚度，从而使力矩成倍增加，不安全性因素加大。主要有：由于水泥砂浆收缩及厚度不均，温差应力不均引起裂缝。单面钢丝网构造设计不合理引起裂缝：正负风压、热胀冷缩、湿胀干缩、正弦拍波地震力等均产生两个方向的作用力，由于上述原因，造成水泥砂浆找平层开裂的现象十分普遍。砂浆层产生裂缝处变形应力较大易引起此处面砖勾缝胶产生裂缝甚至连面砖也被拉裂。如果水从裂缝处渗入会直接对钢丝网产生锈蚀。荷载过大产生挤压裂缝且对抗震安全性产生不利影响：在粘贴瓷砖时，必须保证聚苯板面层的荷载要小于40kg/m2。从以上分析可看出来，钢丝网架聚苯板外保温隔热体系靠水泥粘贴面砖来解决开裂问题是存在安全隐患的。因此，从构造上减轻荷载、减少开裂、控制热桥是该类外保温隔热体系应用于建筑节能时需要解决的关键。（2）胶粉聚苯颗粒外墙外保温隔热外饰面粘贴面砖体系从构造设计及综合技术指标上看，胶粉聚苯颗粒外墙外保温隔热外饰面粘贴面砖是抗裂、抗震、抗风压、防火及耐候性等综合优势最多的体系。但对于严寒及寒冷地区第三步节能来说，由于保温隔热层厚度的加大，从经济因素方面不尽合理。采用胶粉聚苯颗粒外墙外保温隔热体系复合高效保温材料（如聚氨酯硬泡）的方式既不增加厚度同时又充分利用了该体系理想的综合性能优势是该类外保温隔热体系的发展方向。二、材料（一）、保温隔热材料。1、挤塑聚苯板挤塑聚苯板具有良好的闭孔结构、吸水率和导热系数都很低的优点，除了与膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温体系类似的原因外，还有以下原因：（1）整个体系材料不配套。挤塑聚苯板虽然具有良好的保温防水性但由于其强度较高变形应力大、表面光滑、疏水难以粘接等原因在国外主要用于屋面及地面0.00以下墙面的保温。（2）挤塑板比膨胀聚苯板密度大、强度高由于自身变形及温差变形而产生的变形应力也大。2、保温隔热浆料以聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料。目前市场上该类保温隔热材料一类为获得国家重点新产品的胶粉聚苯颗粒保温隔热材料，该保温材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒组成，胶粉料作为聚苯颗粒的粘结材料，胶粉料是由无机胶凝材料和少量有机添加剂采用预混合干拌技术生产。5%多种纤维和可再分散乳液粉末的加入，提高了保温材料的施工性和粘结强度。ZL胶粉料固化后形成的保温体系要比采用纯水泥材料制成的保温材料的导热系数低保温性能好。（二）、防护层由抹面砂浆与增强网构成的防护层对整个体系的抗裂性能起着关键的作用。玻纤网格布作为抗裂防护层软配筋的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展。复合在抹面砂浆中增强网（如玻纤网格布）的使用，一方面能够有效的增加防护层的拉伸强度，另一方面由于能有效分散应力，可以将原本可能产生的较宽裂缝（有害裂缝）分散成许多较细裂缝（无害裂缝）