墙体保温工程常见质量通病及防治

1、墙体保温工程常见质量通病及防治我国住宅产业化发展迅速, 提高商品化住宅的质量众望所归。 原有的 住宅质量通病, 如跑、 冒、 滴、 漏、 堵、 空鼓等已经得到一定的克服, 但新的质量通病墙体裂缝、 面砖脱落、 保温墙体长霉结露等现象 上升为主要矛盾之一。目前对建筑节能市场的准入、 质量控制、 工程验收及奖罚还缺 少有力的监管机制和措施更加剧了这种现象的出现。 因此充分认识节 能工程质量通病产生的原因及其危害性, 提出集中力量防治保温工程 质量通病的措施十分重要。墙体保温层裂缝及防治:墙体的裂缝可分为内保温墙体裂缝和外保温墙体裂缝:内保温墙体出现裂缝是普遍现象。 在 2003年调查的 17栋楼中

2、, 除 2栋近 2年施工的粉刷石膏墙体未见裂缝外, 都有程度不同的裂缝。 因为内保温墙体的裂缝时刻暴露在住户的视野之内, 所以投诉相对较 多。内保温墙体的裂缝主要发生在板缝、窗口周围、窗角、保温板与 非保温墙体的结合部。外保温墙体的裂缝主要发生在板缝、窗口周围、窗角、女儿墙 部分、 保温板与非保温墙体的结合部。 从裂缝的形状又可分为表面网 状裂缝,较长的纵向、横向或斜向裂缝,局部鼓涨裂缝等。常见保温墙面开裂的直接现象及原因有:直接采用水泥砂浆做抗裂防护层:强度高、收缩大、柔韧变形 性不够,引起砂浆层开裂; align=left 抗裂防护层的透汽性不足,如挤塑聚苯板在混凝土表面的应用; 配制的抗

3、裂砂浆虽然 也用了聚合物进行改性,但柔韧性不够或抗裂砂浆层过厚:胶粘剂 里有机物质成分含量过高, 胶浆的抗老化能力降低。 低温导致粘结剂 中的高分子乳液固化后的网状膜状结构发生脆断, 失去其本身所具有 的柔性作用; 砂的粒径过细,含泥量过高,砂子的颗粒级配不合理; 苯板密度太低,尺寸稳定性不合格; 苯板没有完成墙体保温工程前 对其陈化的要求,上墙后产生较大的后收缩; 苯板粘贴时局部出现 通缝或在窗口四角没有套割。 /alignalign=left 使用了不 合格的玻纤网格布如:抗裂强力低、耐碱强力保留率低、断裂应变大 等; 玻璃纤维网格布(或镀锌钢丝网的平方米克重过低、延伸率 过大、 网孔尺寸

4、过大或过小、 网格布的耐碱涂敷层的涂敷量不足或钢 丝网的镀锌层厚度不足,钢丝锈蚀膨胀。/alignalign=left 面层中网格布的埋设位置不当, 过于靠 近内侧; 因网格布间断开无搭接或搭接尺寸不能满足规范的要求; 窗 口周边及墙体转折处等易产生应力集中的部位未设增强网格布; 抹底 层胶浆时直接把网格布铺设于墙面上, 胶浆与网格布不能很好的复合 为一体,使得网格布起不到应有的约束和分散作用。/alignalign=left保温板板面不平, 特别是相邻板面不平。 板间 缝隙用胶粘剂填塞; 采用刚性腻子 , 腻子柔韧性不够 ; 采用不耐水的 腻子,当受到水的浸渍后起泡开裂;采用漆膜坚硬的涂料

5、, 涂料断裂 伸长率很小;腻子与涂料不匹配。例如,在聚合物改性腻子上面使用 某些溶剂型涂料, 由于该涂料中的溶剂同样会对腻子中的聚合物产生溶解作用而使腻子性能遭到破坏 ; 在材料柔性不足的情况下未设保 温系统的变形缝; 在保温系统的截止部位因对不同材料材质变换处的 防水处理方案不当; 施工面层时在太阳曝晒下进行或在高温天气下抹 完面层后未及时喷水养护, 导致面层失水过快 ; 冬季低温状态下施工, 防冻措施不到位,因冻胀作用而产生的变形;违反施工技术规程,未 安窗框先作保温或者做完保温后单抹窗口。 在材料柔性不足的情况下 未设保温系统的变形缝。 因系统的连续面过长累积变形过大而引起面 层的开裂。

6、 腻子除应具有耐水性、 耐冻融性外还应具有柔性或可变形 性;外饰面做成平涂料,比较容易开裂。/alignalign=left 克服墙体保温工程裂缝应采取的技术 措施抗裂防护层的抗裂问题是主要矛盾, 必须采用专用的抗裂砂浆 并辅以合理的增强网, 在砂浆中加入适量的聚合物和纤维对控制裂缝 的产生是有效的。 由抹面砂浆与增强网构成的抗裂防护层对整个系统 的抗裂性能起着比较关键的作用。 抹面砂浆的柔韧极限拉伸变形应大 于最不利情况下的自身变形(干缩变形、化学变形、湿度变形、温度 变形及基层变形之和,从而保证抗裂防护层抗裂性要求。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抗 裂防

7、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(无害裂缝从 而形成其抗裂作用。 表面涂塑材质及涂塑量对玻纤网格布的早期耐碱 性具有较重要的意义,而玻纤品种对长期耐碱性具有决定意义。装修层的材料不仅要求防裂而且要求透气 (水汽 与保温层协 调,最好选择弹性外墙涂料。其他界面层、保温层、粘接加固等材料 也应该有专业厂家配套供应, 以提高质量问题的可追溯性。 保温板与 非保温部位的结合部容易产生裂缝。 在保温系统的截止部位因对不同 材料材质变换处的防水处理或柔性、 或刚性的处理方案不正确而产生 裂缝。 加强对女儿墙内侧的保温处理; 特别强调

8、现场配制的普通水泥 砂浆抹在保温层上,不容易解决抗裂问题。水泥砂浆的收缩相当大, 对于 1:2.5的普通砂浆,每米长度墙面 180天的收缩值接近 1mm , 一面 5m 长的墙收缩 4.7mm ,收缩又是一个较长的过程。温度收缩值 等于材料的线胀系数与温差的乘积。 混凝土的线胀系数 1×10-5/, 水泥砂浆的线胀系数估计比混凝土略大,约 1.5×10-5/,保温材 料线胀系数要大 68倍,组合在一起工作,因为它们各自的收缩膨 胀性能不同,在交界面上容易产生裂缝。内墙表面长霉、结露长霉、结露现象往往发生在墙角、门窗口和阴面墙、山墙下部 以及墙表面湿度过大的部位。 保温构造设

9、计不合理的墙体, 也会在墙 体内部出现长霉、结露现象。严重的长霉、结露会对室内环境造成破 坏,甚至危及居住者健康。长霉、结露现象的原因主要是保温设计不合理和通风条件差。 其中内保温一般无法断桥,往往更容易出现长霉、结露现象。外保温设计不合理, 没有形成完整保温。 如结构设计中外挑部 分较多, 这些线条及外挑部分又多以混凝土挑出, 在做保温时放弃对该部分的保温处理。 窗口内侧未做保温; 房间有与室外大气的墙面或 楼面未有效保温; 也有保温材料局部防水不到位, 致使保温材料受潮, 引起长霉、结露现象。还有施工方法不规范,缺乏施工过程的必要质量控制致使技 术、 材料的质量性能不符合质量要求。 结构伸

10、缩缝的节能设计不合理; 因保温结点设计方案不完善形成局部热桥而引起的。 如在施工时因苯 板的切割尺寸不符合要求或施工质量粗糙造成保温板间缝隙过大在 做保护层时没有做相应的保温板条的填塞处理或脚手孔未用保温材 料堵严。墙体和保温材料里的水分还没有散发出来, 抢工期上防护和装 饰层引起长霉、结露现象。防治:根本防治方法是阻断热桥,改善室内湿度死角,保持良 好的新风条件如尽量采用外墙外保温; 采用苯板条完成对线条的表现 处理等。窗的设计位置:采用内保温时窗应该靠近墙体的内侧, 外保温 则应靠近墙体的外侧。 尽量使保温层与窗连接成一个系统以减少保温 层与窗体间的保温断点,避免窗洞周边的热桥效应。窗的设

11、计中还应该考虑窗根部上口的滴水处理和窗下口窗根 部的防水设计处理, 防止水从保温层与窗根部的连接部位进入保温系 统的内部。外墙面空鼓、脱落在保温层与其它材料的材质变换处, 因为保温层与其它材料的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 生面层的抹灰裂缝。 同时还应该考虑这些部位的防水处理, 防止水份 侵入到保温系统内, 避免因冻胀作用而导致系统的破坏, 影响系统的 正常使用寿命和系统的耐久性1 基层结构因素:/alignalign=left(1沉降不 均匀破坏。在较长、较大建筑物结构伸缩缝附近,造成保温层空

12、鼓或 局部脱落。 /alignalign=left(2框架结构砌体变形。框架结 构外墙在砼梁柱和砌体接缝处、 易发生因砌体变形而造成的保温层破 坏。 /alignalign=left(3脚手架洞口等未砌实,形成保温层 局部基层不牢而破坏。 /alignalign=left(4外墙装饰构件固 定不牢、移位,形成推拉作用,致使保温层局部空鼓、裂纹后长期渗 水,出现空鼓或局部脱落。2保温构造层因素:/alignalign=left(1保温板 保温层。找平砂浆与主体墙空鼓,特别是长时间渗水,容易发生持续 性空鼓扩大,使保温层连带空鼓或局部破坏;保温板表面荷载过大, 极易直接剥离保温层造成脱落; 对负风

13、压抵抗措施采用不合理, 如在 沿海地区或高层建筑外墙采用非钉粘结合的不合理的粘贴方式, 极易 形成某些保温板块被风压破坏而空鼓、 脱落; 建筑装饰造型构造由于 和周围构造形成较大的应力结构而发生裂纹、空鼓、长期渗水、冻胀 等,久之形成空鼓或脱落。 /alignalign=left(2浆体材料保 温层。墙体界面处理不当, 除黏土砖墙外,其他墙体均应用界面砂浆处理后再涂抹浆体保温材料, 否则易造成保温层直接空鼓或界面处理 材质失效,形成界面层与主体墙空鼓,连带形成保温层空鼓;保温层 无有效约束而致荷载破坏, 保温层表面荷载较大的, 应对保温层进行 有效约束, 分散荷载承受; 浆体保温材料和保温板形

14、成复合保温层界 面处理不合理, 保温板表面不用界面砂浆处理, 也易造成保温层局部 空鼓。3保温材料性能因素:/alignalign=left(1保温板 材:保温板密度太低,生产时掺入大量再生回收料或粉化严重,使保 温板和主体墙形成“假粘”或自身“粉身碎骨”而局部空鼓、脱落; 保温板自身应力太大, 加之不合理粘贴方式或胀缩等因素, 形成负风 压造成局部空鼓或保温板损坏。 /alignalign=left(2保温浆 料:保温材料质量不合格,极易发生粘接不良或日久失效造成空鼓; 胶粉料存放时间过长或受潮初凝使其失效,使用时造成粘接强度降 低。4配套产品因素:/alignalign=left(1保温板

15、粘接 胶浆等配套产品:粘接胶浆和锚钉直接影响保温层的粘接牢固程度, 也是当前产生外保温工程质量问题的主要原因。粘接胶浆种类混杂, 无法满足粘接 EPS 板可靠性要求;胶浆级配不合理造成综合性能下 降;锚钉选用不合理造成潜在空鼓,移位或脱落。/alignalign=left(2浆体保温材料配套产品:浆体保温层贴 砖或与保温板复合时,钢网和主体墙连接产品选择不当形成无效连 接。 根据不同墙体应使用专用尼龙钢钉等具有可靠连接效果的配套产品。5施工因素:/alignalign=left(1浆体保温层施 工影响因素:基层墙体处理不当, 如粘土砖墙未提前淋水湿润直接涂 抹时, 或未清理表面油污等附着物时,

16、 一次涂抹面积过大或速度太快 未压实而致局部空鼓; 现场造成浆体保温材料级配不合理影响粘接强 度, 形成施工时局部空鼓或破坏等潜在缺陷; 涂抹方法错误易造成局 部空鼓发生; 违反操作规程施工造成局部空鼓。 /alignalign=left (2粘接 EPS 板施工因素:点粘方式时,粘接面积小于 30%又无锚 钉固定时,形成潜在空鼓松动隐患;条粘方式时,粘接胶浆沟槽部分 尺寸太小而弥死,满粘或保温板拼缝用胶浆粘死,形成排水、排气不 畅及胀缩应力造成内压剥离性空鼓; 钉粘结合方式时, 粘接胶浆过稀 粘接后马上安装锚钉压力太大, 使保温板“变形开胶”假粘合, 锚钉 与墙形成无效连接,形成潜在破坏可能

17、;人为因素影响:施工时不负 责地采用对某些板不认真涂胶的 " 花粘 " 现象; 低温或雨雪天气无防护 措施强行施工,使粘接层浸水或受冻,而改变性能形成隐患。6其他影响因素:/alignalign=left(1保温层施工 后,后期门窗、空调、落水管等其他工种的施工安装造成人为破坏。 /alignalign=left(2应涂密封胶处未密封,保温层长期渗水 浸润受冻。 /alignalign=left(3其他装修施工时的人为撞击 等。以上这些因素对粘接 EPS 保温层和浆体保温层, 都会直接或间接 造成破坏。 虽然短期不会形成严重破坏, 但对几十年使用期限的工程来说,是决不能忽视

18、其影响的。外墙面砖的空鼓、脱落1墙体饰面砖层出现空鼓脱落主要有以下原因:一是温度变形。不同季节,白天黑昼,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 集中如在纵横墙体交接处; 墙或屋面与墙体连接处; 大面积墙中部等 位置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。二是砂浆抹灰层变形空鼓,造成大面积面砖脱落;三是水份渗入所引起的冻融反复冻融循环, 造成面砖粘接层破 坏,引起面砖脱落;四是外力引起的面砖脱落:如地基不均匀沉降引起结构物墙体 变形、错位造成墙体严重开裂、面砖脱落,还可能由风压、地震力等 引起的机械破坏等。五是组成

19、复合墙体的各层材料不相容, 变形不协调, 产生位移。 2克服墙体饰面砖层出现脱落和开裂的措施:我们不排斥面砖与墙的粘接既要有一定的强度(拉拔力, 根据 JGJ126-2000外墙饰面砖工程施工及验收规程和 JGJ110-97建筑工程饰面砖粘结强度检验标准 的规定, 外墙饰面砖粘结强度 平均不应小于 0.4MPa (400KN/m2,而北京地区 100m 高处,实际风 压 3.66 KN/m2,面砖荷重为 0.60 KN/m2,二者组合远小于饰面砖粘 结强度。因此,拉拔强度不是面砖脱落的主要矛盾。我们从大量试验得出结论, 墙体饰面砖层出现脱落主要是上述 第一个原因即温度变形造成的。温度将在墙体内

20、外产生较大的应力,再加上墙面昼夜温差所 引起的变形, 这种变形往往不是垂直与墙面, 而是在面砖和墙体之间 产生一个剪切应力,在无加强网的情况下,会形成应力集中,导致饰 面砖之间相互挤压,造成大面积面砖脱落。如此,我们通过试验提供如下结论:墙体连接的砂浆层、 面砖粘接层不仅应有一定的粘结强度, 而 且要有一定的变形能力。实验表明, 当砂浆层满足一定的柔韧性指标压折比3.0, 抗 压强度15Mpa 时,抗裂防护层既具有良好的抗裂作用,又具有粘贴 面砖需要的基层强度功效。下表为水泥抗裂砂浆合理的 , 性能指标。 水泥抗裂砂浆合理的性能项 目 单 位 指 标砂浆稠度 mm 80-130可操作时间 h

21、2拉伸粘结强度, 28d MPa >0.8浸水拉伸粘结强度, 7d MPa >0.6渗透压力比 % 200抗弯曲性 - 5% 弯曲无变形压折比 - 3.0现场实测得出结论,当面砖粘结砂浆在使用条件下满足 2以上变形率时, 才能保证保温系统不开裂, 达到消除材料温差而造成的 内应力目的。我们把面砖粘结砂浆的抗拉粘结强度值设定在 0.6 MPa 0.9MPa ,同时规定可变形性>5,而压折比小于 3。粘结砂浆 的主要性能见表。保温墙面砖专用胶液的主要性能指标项目 单位 指标胶液在容器中状态 搅拌后均匀 无结块稠度 mm 70-110拉伸胶接强度达到 晾置时间 min 10 0.1

22、7Mpa 时间间隔 调整时间 min >5拉伸胶接强度 MPa 0.60压折比 - 3.0 压缩剪切强度 原强度 MPa 0.6 耐温 7d % 0.5耐水 7d % 0.5耐冻融 25次 % 0.5线性收缩率 % 0.3为了减少应力集中, 分散温度应力, 应在与墙体连接的聚合物 水泥砂浆结合层中引入镀锌四角网,具体镀锌四角网的作用见附件:试验报告。 四角网在抗裂防护层的作用, 不仅表现在受力时对周围水 泥抗裂砂浆变形和压力抑制的有利效应, 同时表现为在材料组合过程中对抗裂防护层的强化。 但是四角网在抗裂砂浆中的防腐蚀能力非常 重要。面砖的选择和排砖的间缝会影响面砖的稳定性。 面砖的吸水

23、率 越小,表明面砖的烧结程度越好,其弯曲程度、强度、耐磨性、耐急 热急冷性、 耐化学腐蚀等性能就越好。 面砖的吸水率对面砖粘结砂浆 的粘结性能有很大影响, 面砖吸水率不同, 粘结砂浆的粘结效果也不 同。应该采用带有燕尾槽的面砖。(见试验报告面砖勾缝胶粉的性能设定,也要满足柔韧性方面的指标要求, 其压折比3.0,目的在于有效释放面砖及粘结材料的热应力变形, 避免饰面层面砖的脱落。同时勾缝材料亦应具有良好的防水透汽性。 面砖的排序不应挤得太紧,每 1618米(六层留有不小于 20mm 的 伸缩缝。饰面砖系统应该经受大型耐候性试验。试验是由中国建筑科学研究院物理所根据欧洲规范 ETAG 004的规定

24、进行,试件面积为 6.25m2。试验由“高温 -降雨循环”80次 和“热 -冷循环”20次组成,热冷循环为欧洲规范规定试验频率的四 倍。“高温 -降雨循环”是将试样表面在 1小时内加热至 70并在 70±5条件下保持 3小时,然后在试样表面淋水 1小时(水温 15±5, 静置 2小时完成一个循环。试验结束后进行 48小时的状 态调节,再进行“热 -冷循环”,即将试样表面加热至 50并在 50±5条件下保持 8小时(其中升温时间为 1小时,再将试样表 面降温至 -20并在 -20±5条件下保持 16小时(其中降温时间为 2小时。实践证明,经受大型耐候性试验

25、而不产生空鼓、开裂的饰面砖墙体,能够有效地防止饰面砖层的脱落。在外围护结构封闭外保温的墙体,能有效地减少墙体温差变形, 防止饰面砖部分出现应力集中, 如外墙女儿墙、 挑出部分全封闭外保 温层。同样起到防止面砖脱落的作用。在外墙外保温墙面上粘贴面砖, 需要考虑的关键技术因素主要 有:l、 要在保护保温层的前提下, 使外保温系统形成一个整体, 转移面砖饰面层负荷作用体, 改善面砖粘贴基层的强度, 达到标准规 定要求。2、要考虑外保温材料的压折比、粘结强度、耐候稳定性等指 标以及整个外保温系统材料变形量的匹配性, 以释放和消除热应力或 其他应力。3、 要考虑外保温材料的抗渗性以及保温系统的呼吸性和透

26、汽 性,避免冻融破坏而导致面砖脱落。4、要提高外保温系统的防火等级,以避免火灾等意外事故出 现后产生空腔, 外保温系统丧失整体性在面砖饰面的自重力的影响下 大面积塌落。5、要提高外保温系统的抗震和抗风压能力,以避免偶发事故 出现后的水平方向作用力对外保温系统的巨大破坏。门窗工程存在质量问题及防治采用新型节能门窗,改善门窗绝热性能。由于玻璃的厚度小于 墙体的厚度,玻璃的导热系数大于墙体的导热系数,而且墙与窗框、玻璃与窗框之间有间隙存在, 因此除控制窗墙比外, 门窗的节能技术 和措施也非常重要,常用的提高门窗的节能质量的技术和措施有: 1采用新型的传热系数满足节能标准的塑料门窗、玻璃钢 门窗和铝合

27、金断桥门窗等。2玻璃结构的建筑,其供热和制冷费用要比非玻璃结构的 建筑高得多,由此会产生的过高能源消耗,设计进行认真权衡。一般 来讲,墙上玻璃面积占 15%最理想,占 15% 35%良好,占 35% 70%就很差,应该尽量避免超过 70%。中低档居住建筑玻璃面积就 更应该进行控制。3为了减少玻璃窗的散热损失,应该采用双层玻璃乃至三 层玻璃。增加玻璃的层数, 在内外层玻璃之间形成密闭的气层,可大 大改善门窗的保温效能。 如, 双层窗传热系数可比单层窗降低近一半, 而三层窗传热系数比双层窗又可降低近 1/3 。4采用新型节能玻璃。科技在飞速发展,目前已经开发出中 空玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃等良好

28、的保温隔热玻璃制品。中高档 居住建筑应在成本允许的条件下予以积极地采用, 并密切关注最新的 科技突破。5 提高门窗制作及安装质量, 减少冷风渗透门窗的制作和安 装,应严格要求严格验收。 窗户的密封条应要求弹性良好、镶嵌牢固 严密经久耐用, 增加气密性。 户门和阳台门应选用填充聚苯板或岩棉 板的门,并与防火、防水要求相结合。6 在窗户外使用遮蓬或太阳隔板, 一方面可以减少太阳辐射,平和风速; 另一方面又可以增加艺术效果和特色。 窗内安装遮光帘不 但可以遮光,而且可以减少太阳辐射,装饰帘布层不宜太薄。采用这 些措施可以显著减少门窗热损耗。墙体保温工程几个质量问题研究问题一:/alignalign=

29、left 保温墙体工程的裂缝如何界 定?在使用过程中“有害裂缝”“无害裂缝”如何划分?保温墙体 裂缝不仅有宽窄之分,而且有深度、长短、面积比例之分,有时间之 分。 有害裂缝的数值规定应通过试验研究确定。 无论是内保温还是外 墙体保温工程裂缝深度都不宜超过抗裂防护层, 而裂缝的宽度、 数量 应以不产生大量湿汽迁移, 引起保温功能失效为前提。 墙体保温工程 的合格与否与面积墙体上裂缝分布的量相关。沿用普通混凝土的“有害裂缝”“无害裂缝”划分理论, 认为 不超过 0.2mm 宽的裂缝为“无害裂缝”是否恰当?因为, 肉眼可见的 裂缝范围一般以 0.05 mm为界,小于 0.05 mm的裂缝称为微观裂缝, 大于等于