浅谈常规建筑外墙外保温材料优缺点及施工注重事项.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：郑开（1991），男，汉族，辽宁普兰店人，本科，研究方向为建筑施工。-29-浅谈常规建筑外墙外保温材料优缺点及施工注重事项 郑 开 中铁建大桥工程局集团第一工程有限公司，辽宁 大连 116021 摘要：摘要：外墙保温是建筑体维护结构必要的功能构造，尤其是严寒地区功能性要求更甚。近年来外墙外保温事故时有发生，每次都是触目惊心。十多年前施工的外墙外保温装饰工程，随着时间推移外保温装饰老化、丑旧并存在安全隐患，再加上保温效果不足，老旧建筑外立面需要改造，建筑外墙外保温系统也随之更新。常见的外墙外保温做法分为板状保温材料粘贴、纤维状保温材料填充、以及后附着定型材料粘结。本文主要论述板状保温材料为XPS、EPS、发泡水泥板，纤维状保温材料为岩棉，后附着定型材料为聚氨酯发泡、胶粉 EPS 颗粒保温浆料的优缺点。本文仅从施工角度针对施工难易、质量控制、保质期间维护注意事项等几方面浅谈一下各类外墙外保温做法利弊，希望对施工前保温材料的选用及保温施工中的质量控制有所启示，希望能对减少外墙外保温事故发生有所帮助。关键词：关键词：外墙外保温；保温做法；保温材料 中图分类号：中图分类号：TU55 1 保温材料性能特点 XPS 板、EPS 板材料属性相似，作为外墙外保温材料，由工厂加工成一定厚度的标准板块在施工现场粘贴到建筑外墙上。二者憎水性好，具有一定的材料强度，现场再加工较方便，一般外保温要求燃烧性能为B1 级。发泡水泥板也由工厂统一加工制成，A 级燃烧性能作为防火隔离带极佳，并且耐水性好，使用寿命长，还是环保型材料，有一定的材料强度。发泡水泥板相比而言密度较大，尽管有一定材料强度，但薄板韧性较差且易碎，相比而言现场二次加工较难。XPS板、EPS 板厚度最小可达 10mm 以下，但发泡水泥板不能小于 25mm。发泡水泥板还有一个优势就是界面效果好，与墙身材料、粘贴材料属性相似，相比而言能达到良好的粘接力，不易发生空鼓、开裂。岩棉类纤维状材料主要适用于干挂类外墙保温，还是外墙保温防火隔离带设置的主要材料，但岩棉的吸水性、吸水后膨胀特性使其不能做长期潮湿或接触水环境的保温材料。岩棉导热系数相比XPS、PUR等大，并且吸水后保温效果更差。纤维状材料无法塑型，为保持理想形状需要增加一定的措施，但是 A 级的燃烧性能、良好填充效果是一般有机板状保温材料无法比拟的。现喷聚氨酯发泡保温材料，可塑性极佳，防水性能好，防火阻燃性能好，耐化学腐蚀性好，但一般施工喷涂时会造成环境污染，对作业人员呼吸系统有一定损害。胶粉 EPS 颗粒保温浆料保温隔热性好，成型后具有一定强度，阻燃性好，适用于异型墙面保温、外造型等，但拌制过程及涂抹过程中难免有颗粒飘洒会造成环境污染。胶粉 EPS 颗粒保温浆料采用现场成型抹灰工艺，材料有较好的和易性，操作简单，施工效率相对较高，材料成型后整体性能好。二者在一定程度上均可以弥补墙面的不足，针对造型复杂、外立面窗口部位处理有着极好效果。后附着定型材料可以避免了板状保温材料接缝易开裂的弊病，并且在各种转角处不需要做裁板处理，能更好的保证使用寿命。后附着定型材料施工工艺相对简单，能够满足有关节能规范的要求，并且特别适合建筑外立面造型复杂的各类外墙保温工程。2 施工难易分析 外墙外保温系统：基层、保温层、抹面层、固定材料(胶粘剂、辅助固定件等)和饰面层构成，并固定在外墙外表面的非承重保温构造总称，简称外保温系统。在施工中首先要注意保温层的施工中能满足保温需求并能固定于外墙外表面牢靠，其次要为后续装饰面施工尽可能提供便利条件。对于板状保温材料 EPS 板、XPS 板、发泡水泥板等，施工难点在于三个方面：一是如何能够将保温材料粘中国科技期刊数据库 工业 A-30-贴固定到基层；二是外门窗口、收边收口的处理方式；三是整个保温层外表面平整度、外观的控制。对于纤维状保温材料岩棉等，施工难点在于两个方面：一是塑型定型、填充密实方面；二是施工开始至最终封闭整段时间的防潮、防水。后附着定型保温材料如氨酯发泡、胶粉EPS颗粒保温浆料施工难点在于三个方面：一是材料混合配比的控制，二是塑型过程中养护，三是施工中环境保护及二次污染防治。外墙外保温施工过程一般在建筑外防护架内进行，板状保温材料在外防护架狭小空间的运输与安装相对较为不便，相比之下后附着定型保温材料施工较为便利。板状保温材料施工完工后的平整度会受基层平整度影响较大，因此对混凝土结构面、砌筑墙体表面、抹灰成活面平整度要求相对要高，才能保证板状材料与基层贴合牢靠，并且保证板状保温材料完成面平整度符合要求能够便于后续饰面层施工。后附着定型材料对基层平整度要求相对要低，但是需要保证足够厚度来达到保温效果，尤其在严寒地区很多因保温层厚度不够发生冷桥现象导致混凝土结构面透霜、结露发霉等。建筑外立面会布置设有造型保温线条，这类线条一般考虑在保温材料施工同时进行布置，既要考虑造型线条便于加工，还有考虑造型线条便于安装施工，更主要是能够牢固可靠。一般情况下，造型线条所用材料与保温材料相同，基本突出固定在保温层外设置，并且线条截面尺寸较小，线条长度较长。当截面较小时，纤维状保温材料因无法有效塑型而很少被选用，尽管网织增强岩棉板可以保证固有形状，但也无法满足线条截面尺寸过小情况。后附着定型保温材料可以塑造各种造型尤其异形造型，但对于线条较长的情况下需要多次修正，并且当截面厚大情况下需要有增强加劲措施。板状保温材料可以现场加工简单的直线条，并且安装较为方便，尤其对截面小、长度较长的线条施工尤为便利。3 质量控制注重点 外墙外保温质量控制目标及重点分为以下内容：固定牢靠能保证保温系统合理使用年限、保温效果等要达到功能要求、并且要具有美观性。除另行要求外，在正确使用和正常维护的条件下，外墙外保温工程使用年限应不少于 25 年。外墙外保温的质量控制应贯穿整个外墙施工过程，并实时动态调整。外墙保温工程的施工图纸及其它相关设计文件应经审查合格，在施工前应进行设计交底、组织图纸会审，编制专项施工方案经审查批准后方可施工。大面积施工前要做好样板，论证方案可行性，保温系统满足节能设计意图，现场检测试验符合设计和规范要求。施工前相关准备工作充足，不对后续施工质量造成隐患。施工中时刻关注气温及天气影响，发现质量问题及时调整解决。3.1 保温层固定牢靠 传统板状保温层固定方式分为粘贴、粘贴后栓锚结合等固定方式。保温层施工中应随时抽检锚栓抗拔力、保温层与基层之间拉伸粘接强度，检测数值要满足设计值，并且随时抽查粘接面积比的剥离检验。选用合格的粘接砂浆、锚栓、玻纤网及抗裂砂浆等材料，保证粘贴施工牢靠，辅以锚栓固定。根据基层墙体的类别选用不同类型的锚栓，一般选用圆盘锚栓，保证足够的有效锚固深度，混凝土墙体锚深应不小于 40mm，砌体墙体锚深应不小于 50mm。另外，保温层最外侧抗裂砂浆压入玻纤网要保证抗裂砂浆每遍厚度符合要求，且避免玻纤网外漏风化导致保温层脱落。后附着定型保温材料施工选用合格定型材料，保证保温材料定型后与基层附着力满足设计要求，对于大截面造型需增加补强措施，如内部增加纤维、增加补强长钉锚栓等。后附着定型保温材料需要在现场调制，各组成材料配比要严格按照材料使用说明书进行调制。材料的运输、储存过程中注意防火及避免失效，如所用聚氨酯 AB 料在运输及储存中注意防火、密封、避免高温及暴晒，所用胶粉 EPS 颗粒保温浆料中专用纤维胶粉在运输、储存过程注意防水防潮而发生失效。能够影响后附着定型保温材料附着固定牢靠的还要注意基层的处理环节，基层施工前不得有浮灰尘、表面无松动起砂、表层无空鼓开裂，聚氨酯喷涂前还应注意基层含水率符合要求。只有保证各材料在有效期内不失效、严格按照配比调制才、能够有效附着才能实现保温层固定牢靠。纤维状保温材料的固定及其他材料边口位置处置要考虑避免因吸水使保温层内部出现胀力而发生破坏脱落。纤维状保温材料作为干挂保温层固定方式以钉栓为主，钉栓锚入基层要牢靠，必要时设置单独托架，中国科技期刊数据库 工业 A-31-注意纤维避免进水增加自重和吸水冻胀发生脱落。当以岩棉作为外墙防火隔离带材料时可采用网织增强岩棉板条，可使防火隔离带保温层与外墙保温层连为一体。3.2 节能保温效果可靠 保温材料选取方面，要选导热系数符合要求的保温材料，其表观密度与孔隙特征要满足要求，并通过二次检验数据符合相关要求。除材料本身特性外，施工直观控制方式为保温材料厚度，一般市面保温材料厚度会有下差，在选择保温材料时避开选择厚度不达标材料。另外一个考虑保温材料湿度也会对保温效果产生影响，目前建筑外墙设置两道防水构造，一道为基层采用防水砂浆构造，另一道为保温层外侧防水抗裂砂浆与防水涂料构造，保温层夹在两道防水构造之间，无论哪一层防水构造的破坏都可能引起保温层导热系数变大。对于外门窗口、阴阳角、立面复杂等部位需要设置滴水、排水坡度及增加额外防水措施，如涂刷 JS-水泥基抗渗涂料等。选用符合可燃性要求的保温材料，做好各种材料之间相互搭配，使保温系统整体符合可燃性要求，这样既能保证外保温系统在火灾情况下避免破坏，也可以间接保证主体结构不受火灾影响。若设计的有机保温材料燃烧性能为 B1 级时，市面上燃烧性能 B1 级有机保温材料价格比燃烧性能非B1级有机保温材料价格高很多。采用同一保温系统供应商提供的保温系统组成材料，尽可能使用同一批次保温材料，在过程中随时抽查保温材料燃烧性能，严格控制保温材料燃烧性能符合要求，使不法商家没有任何可乘之机。按照设计及规范要求设置防火隔离带，防火隔离带可以有效保证外墙遇到火灾沿墙而上蔓延导致保温系统破坏。防火隔离带的组成材料应与外墙外保温材料相配套，其设置间隔、宽度符合规范要求，厚度一般同外墙保温层厚度，并设置有效的固定方式。当有电气管线穿过或敷设在燃烧性能 B1 级保温层中时，外套管需用金属管并采用燃烧等级 A 级保温材料进行隔离。外墙开关、插座等部位周围也要采用燃烧等级 A 级保温材料进行防火隔离。3.3 保温层观感美观 当选用板状保温材料，板缝拼接要严密，否则因接缝处抗裂砂浆与板面的抗裂砂浆厚度不一致出现色差，在光照或阴湿条件下会显露明显板缝，也会影响外墙整体的美观。板缝拼接不严密也会因抗裂砂浆不均匀或温度不一致而出现开裂，随着时间推移慢慢裂缝显现明显，影响外墙美观。应统一考虑设置外墙墙面伸缩缝，处理好变形缝，从而减少外墙表面开裂，若配合仿块料装饰面层设置的假缝效果更佳。保温钉不得突出保温层，选用白色或透明的保温钉，并在保温钉处补加抗裂砂浆，保证保温钉帽不显露出表层且钉帽附近抗裂砂浆不发生开裂，并且配合深色抗裂砂浆和外墙涂料使外墙色泽一体。饰面层涂装材料太阳辐射吸收系数宜不大于 0.7，注意控制施工中颜色配比，采用同一批装饰材料并且尽可能连续作业，保证装饰面较小色差或无色差。保温线条布置合理，尤其较长线条应挂线施工，保证线条平直。对于异形线条，应在工厂内数字化完成半成品加工，进场安装要保证美观。对于突出部位、外门窗洞口、女儿墙、雨篷、栏板、勒脚部位、变形缝、穿墙管道、雨落水管、百叶窗等节点部位的施工观感质量应进行重点控制。4 保质期间维护注意事项 外墙外保温只有作为一个系统考虑才能达到合理使用寿命。外保温层受潮吸水发生膨胀一般是个较长的过程，尽管一些保温材料本身憎水，但粘接砂浆、抗裂砂浆会因为吸水后发生冻胀及发霉膨胀导致保温系统发生破坏。经过风吹日晒、雨雪冲刷或意外破坏会导致玻纤网、保温材料等因风化进水导致开裂、脱落。因此维修期间需要关注外墙色泽、表面是否发生不良变化，及时发现问题并予以处理。装饰面层和外立面线条尽可能选用轻质材料，尽可能避免保温层因外附着装饰面及线条过重而导致脱落，厚大重线条应额外增加固定措施以防拉裂保温层。对于能接触到易被破坏的部位应增加保护措施，如地坪以上14层楼层可以选用饰面砖或干挂作为外墙装饰层。对于被破坏保温保护层，及时进行修补，避免损害继续发展。做好相关文字记录和图像数据收集，以便查阅及维修。收集施工图纸、技术方案、施工过程记录、材料及配套辅材合格证及使用说明书、各类材料调色卡、规格等相关参数，尤其分缝布置图、各外墙节点部位详图等，以便后续维修能够快速、准确了解当时施工中国科技期刊数据库 工业 A-32-情况，制定精确有效的维修方案进行维修。也可使用高清相机、无人机记录外墙施工前后情况，尤其对悬挑外架预留型钢孔洞部位，升降机、塔吊扶墙部位，升降机通道口部位，材料转运悬挑平台部位等如实进行记录，方便保温层施工作为重点处理部位，也为以后质保期间推测产生问题原因及提供解决思路提供帮助。参考文献 1贝林坚.浅谈建筑外墙外保温砂浆的应用及工艺J.城市建设理论研究:电子版,2011(018):1-7.2谭满文.浅谈建筑外墙外保温的特点与施工控制J.山西建筑,2010,36(6):2.3陈雅萍.浅谈建筑外墙外保温施工技术J.中小企业管理与科技,2013(1):2.4丁佳杰.解析建筑外墙保温材料的优缺点J.建筑发展,2019,3(4):2.5张依田.浅谈建筑外墙外保温的做法及优缺点J.门窗,2021(23):2.6谭满文.浅谈建筑外墙外保温的特点与施工控制J.山西建筑,2010,36(6):226-227.