外墻外保溫系統(tǒng)是置于墻體外側，以保溫、防水、保護及裝飾等性能為主要功能的復合墻體，一般是由多層具有不同特征和功能的材料通過合理組合排列布置而成，最終表現(xiàn)出良好的綜合性能，但隨著外保溫系統(tǒng)的廣泛應用其面層開裂、空鼓等現(xiàn)象成為外墻外保溫系統(tǒng)主要矛盾之一，保溫體系一旦發(fā)生開裂現(xiàn)象則性能將發(fā)生很大改變，不僅不能滿足設計要求甚至會危及墻體安全，因此充分分析裂縫形成原因并針對性的提出解決措施具有重要意義。
　　
　　1. 外墻外保溫技術及其特點
　　1.1 外掛式外保溫
　　該種工藝所用材料有巖棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板、陶�；炷�土復合聚苯仿石裝飾保溫板以及鋼絲網架夾芯墻板等，其施工時一般采用粘接砂漿或專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上，之后再抹抗裂砂漿，在其內部壓入耐堿玻璃纖維網格布以形成保護層，最后再加做裝飾面，也可用專用的固定件將不易吸收水份的各種保溫板固定在建筑外墻，之后將鋁板、天然石材以及彩色玻璃等外掛在預先制作的龍骨上以形成裝飾面層，該種施工工藝施工難度較大，并且施工占用主導工期，尤其是在進行高層施工時施工人員的安全得不到保障。
　　1.2 涂料飾面外保溫
　　在進行涂料選擇時應保證其與外保溫系統(tǒng)能夠兼容，在涂料底層膩子選用時應選用柔性膩子，在進行封底涂料施工時應涂刷均勻且不能漏涂，以免由于外保溫系統(tǒng)堿性較強，若封底不嚴密將會造成外飾面泛堿現(xiàn)象，外墻涂料則需采用延展率大于200的涂料，并且最好采用丙烯酸類涂料，而應盡量避免采用油性涂料，因為油性涂料具有一定的滲透性其易滲透后腐蝕保溫板而降低保溫功能。
　　1.3 面磚飾面外保溫
　　采用面磚作為飾面保溫時應保證施工中有與基層墻體可靠連接的面磚粘接劑，并應保證其當時粘接牢固且應該能夠長期穩(wěn)定；外墻面磚應采用全瓷面磚，其應具備長期可靠的質量，并應保證其吸水性能指標良好，尤其對嚴寒地區(qū)更應嚴格控制吸水率標準；面磚勾縫膠粉應具備良好的透氣性和一定的柔性、抗?jié)B性以保證大面積面磚表層在熱脹冷縮時具備足夠的伸縮能力，并避免擠脹空鼓或滲水凍脹及破壞保溫層現(xiàn)象。
　　1.4 一次澆筑成型
　　該種工藝適用于混凝土框剪體系，其首先將聚苯板內置于建筑模板內，然后在墻體外側澆筑混凝土使其與聚苯板一次澆筑成型為復合墻體，由于外墻與外保溫一次成型因而可縮短工期，在寒冷季節(jié)施工時由于聚苯板可起到保溫作用因而可減少外圍護保溫措施，在澆筑混凝土時應搖勻并連續(xù)澆筑以免影響混凝土側壓力影響而出現(xiàn)聚苯板在拆模后出現(xiàn)變形和錯槎現(xiàn)象，內置聚苯板一般為雙面和單面鋼絲網，其中雙面鋼絲網主要靠內側鋼絲網架與墻體外側配筋相綁扎及混凝土與聚苯板的粘結力，單面鋼絲網則靠混凝土與聚苯板的粘結力以及斜插鋼筋等與混凝土墻體的錨固力，其該種工藝較雙面鋼絲網相比具有省工省料、降低造價的優(yōu)點。
　　2. 裂縫成因分析
　　2.1 構造因素
　　聚苯板薄抹灰外保溫層。由于該類保溫板的熱脹冷縮和濕脹干縮現(xiàn)象較為明顯，該類現(xiàn)象發(fā)生時在板縫處將會產生集中變形應力，并且由于該體系采用純點或筐點粘接，因而保溫層內存在貫通的空腔，當外界正負風壓對存在空腔的保溫隔熱墻面產生拉擠時則易導致開裂現(xiàn)象，甚至當風壓較大則會將保溫板掀掉，并且當保溫板溫度超過70℃其將會產生不可逆熱收縮變形而導致較為嚴重的開裂變形；
　　現(xiàn)澆無網聚苯板外保溫層。該種工藝施工中由于聚苯板與混凝土基墻結合力不夠，施工中前面平整度難于控制，且通高垂直度偏差較大，并且聚苯板自身強度較低在支護和拆除外圍模板時其表面不可避免的會受到損害，并且在其接縫部位難免會出現(xiàn)縫隙導致混凝土澆筑時會出現(xiàn)漏漿而形成熱橋；
　　膠粉聚苯顆粒預混合干拌保溫材料層。雖然該工藝從構造設計上充分考慮了熱應力、水、火、風壓及地震的影響，采用無空腔和逐層漸變柔性釋放應力的技術路線而從根本上解決了抗裂難題，但若在施工中采用剛性膩子或采用普通水泥砂漿或柔性不夠的抹面砂漿代替壓折比小于3的抗裂砂漿，或是在門窗洞口未鋪設耐堿玻纖網等都會導致裂縫出現(xiàn)。
　　2.2 材料因素
　　聚苯板。若施工采用15Kg/m3以下的聚苯板作為墻體保溫材料則由于其密度低、易變型和抗沖擊性較差等原因將會造成墻面開裂；按照生產工藝聚苯板在生產后應經過自然條件下陳化42d或在60℃蒸汽中陳化5d，而實際為了趕工期則達不到陳化時間要求，導致其尺寸穩(wěn)定性不夠，因而在保溫體系施工完成后將繼續(xù)收縮變形也會導致墻面開裂；施工后的聚苯板在晝夜及季節(jié)變化過程中發(fā)生的熱脹冷縮和濕脹干縮現(xiàn)象也將導致在板縫處產生集中變形應力而造成面層開裂。
　　聚合物水泥砂漿。水泥砂漿配置過程中由于膠粘劑的柔性指標不夠、脆性過強而導致膠漿的抗變形能力不能夠抵抗面層因應力作用導致的開裂；膠粘劑里面有機質成分過高導致膠漿的抗老化能力降低，也將在竣工后出現(xiàn)大面積開裂；水泥比例過大造成膠漿的強度標號過高，在干化過程中面層膠漿收縮過快因其面層開裂；保護層內面層膠漿的吸水率過高導致經過凍融、凍脹作用后引起面層開裂；砂漿中砂的過篩粒徑過細、含泥量過高或砂子的粒徑級配不合理等導致面層開裂；
　　玻纖網格布。網格布在復合抹面砂漿中起增強網的作用，其既可有效增加防護層的拉伸強度又可有效分散應力而將本可能造成較寬的裂縫分散成許多較細的裂縫來增強其抗裂性能，但若玻纖網格布的密度過小、延伸率過大或網格布的網孔尺寸過大或過小以及其耐堿涂覆量不足等均可導致其耐堿強度保留率過低而導致開裂。同時抹面膠漿必須與網格布協(xié)調一致的發(fā)揮作用，在面層開始承受拉力時網格布應可盡快處于受力狀態(tài)以發(fā)揮其抗拉性能并分散應力，在外墻保溫體系中抗裂應以延遲變形時間為主并應限制單挑裂縫的寬度，因而網格布應具有較強的節(jié)點強度，以免在受拉時節(jié)點部位產生滑移而由抹面膠漿承受應力而產生裂縫；具有較低的拉伸應變，若網格布受拉時節(jié)點不發(fā)生滑移而產生較大的拉伸應變同樣也會導致抹面砂漿早期開裂；具有較小的織絲偏差度，以免由于網格布在生產過程中由于緯向絲過多導致受力時出現(xiàn)偏心現(xiàn)象而影響使用效果；
　　塑料錨栓。其在外保溫系統(tǒng)中起抵抗負風壓和熱應力的作用，但如施工中采用的錨栓質量較差或將錨栓設置在板縫連接部位則將會導致錨栓在打入脹芯后將發(fā)生脹管根部開裂或與保溫板連接不牢固導致保溫板松動等現(xiàn)象；
　　保溫層膩子。膩子層作為外保溫體系的配套產品除了應滿足一般膩子的性能要求還應滿足可抵抗保溫體系在寒冷季節(jié)應力的變化，因而要求其抗壓強度或彈性模量低于保溫抗裂層基材以能更好的適應基材變形，但若膩子層的柔韌性不夠則無法滿足抗裂防護層的變形而出現(xiàn)開裂；
　　涂料面層封閉底漆。有機類保溫板極易受強溶劑溶蝕，因而對粘貼EPS板薄抹灰抗裂砂漿防護層時則不易采用油性封閉底漆，以免滾涂油漆后局部過量的溶劑會透過抗裂防護層而腐蝕EPS板而導致抗裂層和保溫層之間形成隔離層，嚴重的還可導致板面發(fā)生不均勻凹陷而發(fā)生空鼓脫落等現(xiàn)象，并且油性封底的樹脂�；瘻囟纫话爿^高，涂膜的柔韌性差因而在保溫體系上易導致漆膜開裂而影響其封閉效果；
　　面層涂料。傳統(tǒng)性質的涂料涂刷于輕質保溫體系基層上則極易發(fā)生面層涂料的開裂、脫落，甚至可導致雨雪水滲透入保溫體系而危害到整個保溫體系的穩(wěn)定性和安全性；
　　防護層。抹面砂漿與增強網組成的防護層對相應工藝整個體系的抗裂性能起著關鍵作用，若直接采用水泥砂漿作為防護層，則其強度高、收縮大、柔韌變形性不夠則可導致裂縫產生，即使采用了聚合物對砂漿改性但其柔韌性不夠或施工中抗裂砂漿層過厚，砂漿層收縮大等也易造成開裂，或采用了存在斷裂強力低、耐堿強力保留率低、斷裂應變大等質量缺陷的網格布，其在后期使用中不能長期有效的分散應力而容易導致裂縫的產生。
　　3. 外保溫墻體裂縫控制措施
　　3.1 材料控制
　　膠粘劑。由膠粘劑組成的抹面砂漿與增強網構成的抗裂防護層對保溫層的抗裂性能起著關鍵作用，因此其柔韌極限拉伸變形應大于最不利情況下的自身變形，即各基層變形量總和，才能保證防止裂縫的產生；
　　聚苯板。由于聚苯保溫板的導熱系數與力學性能和本身密度密切相關，且其在生產后一定時期內會產生一定的收縮值，并隨著環(huán)境濕度的增大該收縮延續(xù)時間增長，因而在聚苯板自出場到使用應在自然條件下不少于42天，在60度蒸汽中存放不少于5天；
　　塑料錨栓。為防止高層建筑受較大負風壓時產生振動和建筑熱應力作用而在負風壓較強部位采用錨栓來輔助抵抗風壓，但若錨栓質量較差在脹芯膨脹過程中則脹管會產生開裂，其豁口將會延伸到脹盤，為其滲水提供了條件因而錨栓應采用韌性好的尼龍材質；
　　網格布。網格布的使用可增強抗裂層的拉伸強度并能有效分散應力以將原來可能產生的較寬的裂縫分散為多個細裂縫而增強其抗裂性能，同時由于保護層砂漿為堿性，因而網格布的抗堿性能對抗裂縫性能起著決定作用，因而在選用時應采用高耐堿網格布；
　　抹面砂漿。由于抹面砂漿的柔韌性極限拉伸變形應大于最不利情況下的自身變形及基層變形的總和，因而應要求抹面砂漿具有足夠的柔韌性以保證其抗裂要求；
　　飾面層。飾面層材料應選用柔韌性膩子和彈性外墻涂料，并要求材料具有防裂透氣并與保濕層協(xié)調的性能，并應盡量采用顏色較淺的涂料以盡量降低夏季保溫層系統(tǒng)對太陽熱量的吸收以降低濕度應力。
　　3.2 材料性質逐層漸變
　　彈性模量。其反映材料抵抗彈性變形能力，是材料在彈性極限內應力與應變的比值，該數值越大則說明材料抵抗彈性變形的能力越強，反之亦然，彈性模量的不同表現(xiàn)為材料抵抗彈性變形能力不同，因而應使用彈性模量相近的材料以實現(xiàn)相鄰材料層之間的變形相互適應、相互協(xié)調；
　　線膨脹系數。其反映的是材料在溫差作用下的變形能力，在溫差相同的情況下線膨脹系數越大則其變形也越大，如外保溫系統(tǒng)各層材料的線膨脹系數存在較大差異則會導致相同的溫差下材料層間會產生較大的相對變形或相對位移，且不協(xié)調的變形將會導致不同材料層間產生較大的約束拉應力，即線膨脹系數相差懸殊的兩種材料在一起施工則在其相鄰界面上產生的剪切應力很容易使保溫層開裂，因此在外墻保溫系統(tǒng)應盡量選用線膨脹系數相同或相近的材料以求變形相互協(xié)調；
　　導熱系數。該系數反映了材料以導熱方式傳遞熱量的能力，其數值大小與材料組成、密度和分子結構等因素有關，即使同種材料若外界溫度、濕度及空隙率的大小、形狀和排列不同則導熱系數也不相同，不同的導熱系數則導致材料的不同的變形速度，而材料間變形速度差將導致界面處產生約束拉應力，也可能導致保溫系統(tǒng)開裂。
　　3.3 抗放結合
　　抗即采用各種抗裂措施和抗裂材料提高保溫層的抗拉伸強度和拉伸極限應變來抵抗裂縫產生，因而在材料選用時應盡量不采用高強、高密度、高強度及高彈性模量的材料以免斷絕變形應力釋放出路，要達到該目的則必須保證各層材料有足夠的抗拉強度設備；放即對各層材料采取允許變形、限制變形和誘導變形等技術手段來釋放變形應力，因而必須要求各材料層必須有足夠的變形能力和一定的柔性，從而實現(xiàn)對由約束引起的應力或變形采用疏導的方法來控制，從而為減小層間約束創(chuàng)造機會，即利用各層材料的變形或位移來釋放變形能量。
　　3.4 減小層間約束
　　若要減小約束拉應力則必須減小層間約束系數，為各層材料能夠產生較大變形創(chuàng)造條件，并盡量采用柔性軟連接來增強各層材料的延性，即采用放的形式使各材料層在外力達到開裂或破壞前具備較大變形，采用柔性材料則需其具備良好的延性即材料在外力作用下達到斷裂或破壞前伸展變形的能力。
　　3.5 分塊設縫和防水透氣
　　為了防止保溫層開裂一般應在大面積墻面上分塊設縫，在縫隙內嵌入變形能力較大的柔性填縫材料，其具體分塊方法可參照大面積抹灰分塊方法；同時保溫層應具備防水透氣作用，防水是為了保證保溫層干燥，透氣則是為了保證對室內水蒸氣呼吸作用順暢，寒冷季節(jié)室內外存在較大溫差因而在外墻兩側存在水蒸氣分壓力差，為了減輕水蒸氣在保溫層內積聚，要阻止或減少室內水蒸氣滲入的同時應保證進入保溫層內的水蒸氣能夠順利逸出，其具體措施可采用在保溫層內設置隔氣層并減小保溫層外側材料水蒸氣滲透阻等。
　　3.6 增設過渡層
　　若相鄰兩層材料的變形能力相差懸殊，則可采用在兩層材料間增設柔性材料過渡層，在使用中利用過渡層良好的變形能力來釋放變形應力，而使其在反復多次變形的作用下不產生疲勞破壞。
　　4. 結語
　　隨著外墻外保溫系統(tǒng)的廣泛利用其開裂現(xiàn)象對建筑節(jié)能構成巨大的潛在的威脅，為防治該現(xiàn)象發(fā)生應在加強對裂縫形成原因分析的同時對新型保溫材料性能給予足夠重視以降低裂縫發(fā)生的可能性，實現(xiàn)對外保溫層裂縫的有效控制。
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