1樓:匿名使用者
隨著經濟社會不斷進步,人們的物質生活水平有了很大提高,伴隨著能源危機凸顯,低碳環保的觀念日益深入人心,建築維護結構的保溫技術,尤其是外牆保溫技術的發展成為必然要求。我國北方地區因所處地理緯度偏高,氣候寒冷,季節性差異較大,建築外牆保溫成為工程設計和施工中的一個必須解決的課題。山東天地大建材科技****通過**目前在我國北方建築中常使用的外牆保溫技術,從材料選擇、施工工藝和缺陷預防等方面逐一分析,幫助合理正確選擇外牆保溫做法,達到預期的經濟效益和社會效益。
一、外牆保溫材料的種類
(一)保溫材料
現施工的建築中,保溫材料的使用以擠密苯板、聚苯板、聚苯顆粒等外牆保溫裝飾一體板為主。擠密苯板這種外牆保溫板具有密度大,導熱係數小等優點,它的導熱係數為0.029w(m.
k),而抗裂砂漿的導熱係數為0.93w(m.k),兩種材料的導熱係數相差32倍,而聚苯板這種保溫裝飾一體板的導熱係數為0.
042w(m.k),同抗裂砂漿相差22倍,因此擠密苯板與聚苯板相比,抗裂能力弱於聚苯板。一聚苯顆粒為主要原料的保溫隔熱材料由膠粉料和膠粉聚苯顆粒做成,膠粉材料作為聚苯顆粒的粘結材料一般採用熟石灰粉-粉煤灰-矽粉-水泥為主要成分的無機膠凝體系,該類材料的導熱係數一般為0.
06w(m.k),與抗裂砂漿相比相差16倍。該種材料與擠密苯板和聚苯板相比,導熱係數要小得多,因而能夠緩解熱量在抗裂層的積聚,使體系受溫度驟然變化產生的熱負荷和應力得到較快釋放,提高抗裂成的耐久性。
(二)增強網的選擇
玻纖網格布作為抗裂保護層軟賠進的關鍵增強材料在外牆外保溫技術中的應用得以快速發展,一方面它能有效的增加保護層的拉伸強度,另一方面由於能有效分散應力,將原本可以產生的款裂縫分散成許多較細裂縫,從而形成抗裂作用。由於保溫層的外保護開裂砂漿為鹼性,玻纖網格布的長期耐鹼性對抗裂縫就具有了決定性的意義。從耐久性上分析,高耐鹼纖維網格布要比無鹼網格布和中鹼網格布的耐久性好得多,至少能夠滿足25年的使用要求,因此,在增強網的選擇上,建議使用高耐鹼的網格布。
(三)保護層材料的選擇
由於水泥砂漿的強度高、收縮大、柔韌性變形不夠,直接作用在保溫層外面,耐候性差,而引起開裂。為解決這一問題,必須採用專用的抗裂砂漿並輔以合理的增強網,並在砂漿中加入適量的纖維,抗裂砂漿的壓折比小於3.如外飾面為面磚,在水泥抗裂砂漿中也可以加入鋼絲網片光,鋼絲網片孔距不宜過小,也不宜過到,面磚的短邊應至少覆蓋在兩個以上網孔上,鋼絲網應採用防腐好的熱鍍鋅鋼絲網。
二、外牆保溫主要方法
目前在我國北方地區常用的有內保溫、外保溫、內外混合保溫等方法。
(一)外牆內保溫
外牆內保溫就是外牆的內側使用苯板、保溫砂漿等保溫材料,從而使建築達到保溫節能作用的施工方法。該施工方法具有施工方便,對建築外牆垂直度要求不高,施工進度快等優點。近年來,在工程上也經常的被採用。
外牆內保溫的一個明顯的缺陷就是:結構冷(熱)橋的存在使區域性溫差過大導致產生結露現象。由於內保溫保護的位置僅僅在建築的內牆及樑內側,內牆及板對應的外牆部分形成冷(熱)橋,冬天與室內的溫度差可達到15℃以上,一旦室內的溼度條件適合,在此處即可形成結露現象,易造成保溫隔熱牆面發黴、開裂。
另外,外牆和屋面受室外溫度和太陽輻射熱的作用而引起的溫度變化幅度較大,內外牆反覆形變使內保溫隔熱體系始終處於一種不穩定的牆體基礎上,在這種形變應力反覆作用下不僅是外牆易遭受溫差應力的破壞也易造成內保溫隔熱體系的空鼓開裂。
(二)內外混合保溫
內外混合保溫,是在施工中,外保溫施工操作方便的部位採用外保溫,外保溫施工操作不方便的部位作內保溫,從而對建築保溫的施工方法。從施工操作上看,混合保溫可以提高施工速度,對外牆內保溫不能保護到的內牆、板同外牆交接處的冷(熱)橋部分進行有效的保護,從而使建築處於保溫中。然而,混合保溫對建築結構卻存在著嚴重的損害。
外保溫做法部位使建築物的結構牆體主要受室內溫度的影響,溫度變化相對較小,因而牆體處於相對穩定的溫度場內,產生的溫差變形應力也相對較小;內保溫做法部位使建築物的結構牆體主要受室外環境溫度的影響,室外溫度波動較大,因而牆體處於相對不穩定的溫度場內,產生的溫差變形應力相對較大。區域性外保溫、區域性內保溫混合使用的保溫方式,使整個建築物外牆主體的不同部位產生不同的形變速度和形變尺寸,建築結構處於更加不穩定的環境中,經年溫差結構形變產生裂縫,從而縮短整個建築的壽命。工程保溫做法中採用內外保溫混合使用的做法是不合理的,比作內保溫的危害更大。
(三)外牆外保溫
外牆外保溫,是將保溫隔熱體系置於外牆外側,使建築達到保溫的施工方法。由於外保溫是將保溫隔熱體系置於外牆外側,從而使主體結構所受溫差作用大幅度下降,溫度變形減小,對結構牆體起到保護作用並可有效阻斷冷(熱)橋,有利於結構壽命的延長。因此從有利於結構穩定性方面來說,外保溫隔熱具有明顯的優勢,在可選擇的情況下應首選外保溫隔熱。
然而,由於外保溫隔熱體系被置於外牆外側,直接承受來自自然界的各種因素影響,因此對外牆外保溫體系提出了更高的要求。就太陽輻射及環境溫度變化對其影響來說,至於保溫層之上的抗裂防護層只有3mm—20mm,且保溫材料具有較大的熱阻,因此在的熱量相同的情況下,外保溫抗裂保護層溫度變化速度比無保溫情況下主體外傾溫度變化速度提高8—30倍。抗裂防護層的柔韌性和耐候性對外保溫體系的抗裂效能起著關鍵的作用。
三、常見的質量缺陷分析
(一)聚苯板薄摸灰外保溫隔熱構造設計
這類外保溫隔熱通常採用貼上固定在牆體的外側,然後在保溫板上抹抹面砂漿並將增強網鋪壓在抹面砂漿中,此類做法很常見,但是出現裂縫的也非常多。該體系聚苯板保溫層僅是3mm的抗裂砂漿複合網格布,膨脹聚苯板的導熱係數為0.042w(m.
k),而抗裂砂漿的導熱係數為0.932w(m.k),兩材料的導熱係數相差22倍。
由於聚苯板保溫隔熱層熱阻很大從而使保護層的熱量不易通過傳導擴散,因此當受太陽直射時熱量積聚在抗裂砂漿層,溫差變化以及受晝夜和季節室外氣溫的影響,對抹灰砂漿的柔韌性合網格布的耐久性提出了相當高的要求。另外一個應該考慮的因素是當聚苯板的溫度超過70℃時,聚苯板會產生不可逆熱收縮變形,造成較為嚴重的開裂變形,這種情況在高溫乾燥地區更為明顯。
(二)水泥砂漿厚抹灰鋼絲網架保溫板外保溫隔熱構造設計
這類外保溫隔熱通常採用帶有鋼絲網架的聚苯板作為主體保溫隔熱材料,分為鋼絲網穿透聚苯板何不穿透聚苯板兩種型別。鋼絲網穿透軍苯板的鋼絲網架聚苯板施工時通過預先澆混凝土整體一次性澆築固定在基層牆體上,不穿透聚苯板的採用機械錨固的方式固定在基層牆體上,面層均採用20mm—30mm的普通砂漿找平。由於該類體系採用厚抹灰水泥砂漿做法,開裂現象比較普遍,原因主要有:
(1)普通水泥砂漿自身易產生各種收縮變形,並且存在強度增長週期短、體積收縮週期長的矛盾,在約束條件下,當體積收縮形成的拉應力超過水泥砂漿的抗拉強度時,就會出現裂縫。
(2)配筋不合理引起裂縫,鋼絲網架在在水泥砂漿中的位置相當於單面配筋方式,,且靠近保溫隔熱層。在正負風壓、熱脹冷縮、幹縮溼漲及地政等作用都是雙向或多向。該種方式的配筋對靠近外牆飾面應力的分散作用很有限,起不到應有的抗裂作用。
(3)不完全外保溫引起的裂縫,在外牆保溫中,我們經常注重整體牆面的保溫,然而卻忽略了女兒牆、雨篷、老虎窗、凸窗、外陽臺等部位的保溫,而使此部分出現開裂或者降低使用壽命。
(三)無網聚苯板外保溫外飾面貼上
面磚的缺陷
從構造設計上看,直接在玻纖網布複合抹灰砂漿的無網聚苯板外保溫外面貼上面磚是不合理的。一方面,從受力狀況看,應用於外保溫的聚苯板的通常採用點粘法,粘結面積35%左右,而聚苯板本身具有受力變形的特性,由聚苯板直接承受面磚飾面層(包括粘結砂漿)荷載,必然會發生徐變,短期或許不會發生嚴重事故,但長期的變形將導致受力的失衡從而引發開裂甚至脫落。另一方面,從抗風壓性上看,貼上聚苯板外保溫體系存在空腔,抗風壓尤其是抗負風壓的效能差,會出現在颳大風時聚苯板刮落事件。
第三,從防火效能上看,體系本身就存在整體連通的空氣層,火災是很快形成「引火通道」是火災迅速蔓延。聚苯板外牆外保溫體系在高溫輻射下很快收縮、熔結,在明火狀態下燃燒,即在火災發生時,聚苯板外牆外保溫體系將很快遭到破壞。從這個意義上說,在聚苯板外保溫體系面層貼上面磚的做法是非常危險的,火災狀態下聚苯板在受熱後嚴重變形,使面磚層喪失依託,引起面磚層整體脫落造**員傷害。
四、結論
由於採用的材料與施工工藝有所不同,因此各自的適用範圍也不盡相同。使用中。應根據所設計的建築的造價、地理位置等各方面的因素進行選擇。
經過分析發現,由於內保溫、混合保溫等方法在設計中的缺陷,建議採用外保溫,並按照逐層漸變,柔性釋放應力的原則,選擇材料及施工方法,以達到保溫、抗裂的目的。由於外牆保溫體系是一個有機的整體,組成的各相關層協同作用不僅要求柔性漸變,而且應有一定的相容性、協同性,形成一個複合整體。因此,外牆保溫體系應由乙烯材料**商經質量體系認證和系統材料及體系效能試驗檢驗合格後成套**,以保證體系材料的匹配性及抗裂技術路線的實施,,並有利於明確外牆保溫體系**商對外保溫工程質量負責。
參考文獻:
[1]徐惠忠,周明。絕熱材料生產及應用[m].北京:中國建材工業出版社,2007.
[2]郭瑩。外牆內、外保溫技術在建築節能住宅中的作用[j].建築技術開發,2009(2)。
[3]李寅。建築節能之外牆保溫方式**[j].建築節能,2023年02期。
2樓:瞬光回憶
eps和xps保溫模式用的最多,幹掛岩棉的也有。效果都很好,尤其冬季嚴寒的地區。
目前在我國北方地區常用的有內保溫、外保溫、內外混合保溫三種方法:
(一)外牆內保溫
外牆內保溫就是外牆的內側使用苯板、保溫砂漿等保溫材料,從而使建築達到保溫節能作用的施工方法。該施工方法具有施工方便,對建築外牆垂直度要求不高,施工進度快等優點。近年來,在工程上也經常的被採用。
(二)內外混合保溫
外保溫做法部位使建築物的結構牆體主要受室內溫度的影響,溫度變化相對較小,因而牆體處於相對穩定的溫度場內,產生的溫差變形應力也相對較小;
內保溫做法部位使建築物的結構牆體主要受室外環境溫度的影響,室外溫度波動較大,因而牆體處於相對不穩定的溫度場內,產生的溫差變形應力相對較大。
(三)外牆外保溫
外牆外保溫,是將保溫隔熱體系置於外牆外側,使建築達到保溫的施工方法。由於外保溫是將保溫隔熱體系置於外牆外側,從而使主體結構所受溫差作用大幅度下降,溫度變形減小,對結構牆體起到保護作用並可有效阻斷冷(熱)橋,有利於結構壽命的延長。
因此從有利於結構穩定性方面來說,外保溫隔熱具有明顯的優勢,在可選擇的情況下應首選外保溫隔熱。
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