1、ZL聚苯颗粒外墙保温在*住宅楼的应用介绍 摘要:具体介绍*济南*研究院住宅楼工程的ZL聚苯颗粒外墙保温系统的设计优点、厚度验算及外墙保温的施工工艺和质检的要点。关键词:外墙 保温体系 聚苯保温颗粒 抗裂砂浆 平整度 厚度 垂直度 塑料膨胀锚栓 导热系数 传热系数1 前言建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容,是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。国家建设部在1995年颁布了城市建筑节能实施细则等文件,把民用建筑节能设计标准采暖居住建筑部分JGJ26-95列为强制性标准,同时建设部又于2000年10月1日发布了第76号令民用建筑节能管理规定,对不符合节能标准的项目,不得批准建设。在
2、这样一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的指导下,我国住宅建设的节能工作不断深入,节能标准不断提高,引进开发了许多新型的节能技术和材料,在住宅建筑中大力推广使用。但我国目前的建筑节能水平,还远低于发达国家,我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3倍5倍。北方寒冷地区的建筑采暖能耗已占当地全社会能耗的20%以上,且绝大部分都是采用火力发电和燃煤锅炉,同时给环境带来严重的污染。所以建筑节能还是本世纪我国建筑业的一个重要的课题。在建筑中,外围护结构的热损耗较大,外围护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节,发展外墙保温技术及节能材料则
3、是建筑节能的主要实现方式。外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。但是内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构
4、,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0.54mm的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。该施工技术简便,可以减少劳动强度,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题,从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较,在达到
5、同样保温效果的情况下,其成本较低,可降低房屋建筑造价。例如与聚苯板外保温相比较,每平方米可降低20-25元左右。在*济南*院的高层住宅楼外墙保温工程中采用的就是此种技术。2 工程概况*济南市*研究院住宅楼工程,位于济南*3地块,共计4栋,总建筑面积40000平方米,地下2层,地上14层,层高3.0m,总建筑高度43.05米,为框架结构,填充墙为加汽混凝土砌块,外墙厚度为240mm,总外墙面积30000平方米。外墙保温采用ZL聚苯颗粒保温后镶贴外墙面砖。*局*项目部承建的8、11号楼,在施工过程中严格按照国家有关施工细则、行业标准进行施工,抓好质量监督,高质量、高标准的完成了该工程的外墙施工任务
6、,经过广大技术干部的不懈努力和严谨施工,取得了良好的经济效益,受到业主的好评。下面,根据11号楼工程为例介绍外墙保温的施工工艺与施工过程中应该注意的要点。3 外墙保温体系保温效果的复核3.1外墙保温体系设计:外墙保温体系大样图大样图说明:ZL聚苯颗粒厚度40mm,抗裂砂浆第一遍厚度2-3mm,第二遍厚度5-7mm。3.2保温体系构造优点:3.2.1本系统材料粘结强度,经测试试验后,实际测试结果为220kn/m2,考虑最不利的情况下该体系的粘结强度可以保证100kn/m2,在考虑了材料自重、H=100m处的风荷载及地震的情况下,组合荷载为3KN/m2,在不采取加固保险的情况下,体系粘结强度满足要
7、求。3.2.2考虑到高层建筑必须充分考虑到热应力、火、水及水蒸气、风压、地震等自然破坏力的影响,并应该考虑到局部破坏不至于很快影响到整个系统的完整性为确保装饰面砖的安全可靠性,进一步采取了以下加固措施。第一、采用后锚固法时,在保温抹灰完成后做抗裂同时按照每平方米不少于4个的密度用胀栓固定钢丝网。第二、保温层施工完成后,先抹抗裂砂浆2-3mm,然后铺设钢丝网,将钢丝网含在抗裂砂浆内,充分发挥钢丝网对抗裂防护层的增强作用,同时由于ZL胶粉颗粒保温材料复合上抗裂砂浆后,遇火不燃烧、不收缩,为外墙装饰面砖提供一个良好的基层。第三、通过射钉,胀栓、镀锌铁丝网等,将面砖负荷的作用力传递到稳定的基层墙面上,
8、对保温层进行了隔离保护,同时由于钢丝网与抗裂砂浆有良好的握裹力,增强了水平方向与垂直方向的抗拉强度,改善了面砖粘贴基层的强度。3.3保温层的厚度的复核计算主要为介绍复核方法,仅取其中一间为例介绍复核过程。该房间具体尺寸及建筑做法:外墙为240厚加气砌块,开间尺寸3300mm,层高为3.0m,顶部为高度500mm框架梁,四周为240240mm框架柱,窗户尺寸15001600mm,内侧为混合砂浆抹灰,抹灰厚度为20mm。采用上述保温系统:40mm厚聚苯颗粒保温,抗裂砂浆2道,总厚度10mm。具体外墙构造见下图,所用材料传导系数经查施工手册后统计如下表:相关材料传导系数统计表材料名称保温颗粒加气砌块
9、墙钢筋混凝土抗裂砂浆混合砂浆传导系数0.060.21.740.930.87材料厚度40mm240mm24024010mm20vmm具体保温位置:所有外墙、楼梯间外墙同样采用保温。验算保温层厚度为40mm是否能够满足要求。计算尺寸示意图主体部位:Kp=1/(Ri+R+Re)热阻R=/(m2K/W)。内表面换热阻Ri,一般取0.11;外表面换热阻Re,一般取0.04。Kp=1/(Ri+R+Re)=1/(0.11+0.24/0.2+0.04/0.06+0.01/0.93+0.02/0.87+0.04)=0.69Fp=【(3.3-0.24)(3.0-0.5)】-(1.51.6)=5.25热桥部位:KB
10、1=1/(0.11+0.24/1.74+0.04/0.06+0.01/0.93+0.02/0.87+0.04)=1.01FB1=3.00.122=0.72KB2=1/(0.11+0.24/1.74+0.04/0.06+0.01/0.93+0.02/0.87+0.04)=1.01FB2=(3.3-0.24)0.50=1.53外墙平均热传导系数Km =(KpFp+KB1FB1+KB2FB2)/(Fp+FB1+FB2)=(0.69 5.25+1.010.72+1.011.53)/(5.25+0.72+1.53)=0.786 (W/ m2K)计算结果表明该工程外墙保温的平均传导系数为0.786 (W/
11、 m2K),根据山东省居住建筑传热系数限值得知,当体型系数大于0.3时,济南地区的平均传导系数不得大于1.0,所以,该设计满足济南地区的保温要求。4 施工工艺流程及工艺说明:工艺流程:基层墙体清理吊垂直、弹控制线、贴饼墙体基层界面砂浆处理抹保温浆料抹第一遍抗裂层铺贴、用尼龙胀栓固定四角网抹第二遍抗裂砂浆外墙粘贴面砖勾缝面砖清理工艺说明:4.1基层墙面清理墙面应该清理干净,无油渍、浮尘等。墙面松动、风化部分应该剔除清理干净。墙面突起大于等于10mm时应该剔除。4.2做标志,贴饼保温浆料施工前应在墙面做好施工厚度标志,应按下列步骤进行贴饼:4.2.1每层首先用2m杠尺检查墙面平整度,用2m托线板检
12、查墙面垂直度.4.2.2在距楼层顶部约10cm,同时距大墙阴/阳角约10cm处, 根据大墙角已挂好的钢垂直控制线厚度,用界面砂浆粘贴5cm5cm聚苯板块作为标准贴饼.4.2.3待标准贴饼固定后,在两水平贴饼间拉水平控制线,具体做法为将带小线的小园钉插入标准贴饼,拉直小线,使小线控制比标准贴饼略高1mm,在两贴饼之间按1.5m间隔水平粘贴若干标准贴饼.4.2.4用线坠吊垂直线在距楼层底部约10cm,大墙阴/阳角10cm处粘贴标准贴饼.(楼层较高时应两人共同完成)之后按间隔1.5m左右沿垂直方向粘贴标准贴饼.4.2.5每层贴饼施工作业完成后水平方向用2-5m小线拉线检查贴饼的一致性.垂直方向用2m
13、托线板检查垂直度,并测量灰饼厚度,作记录,计算出超厚面积工程量。4.3界面砂浆施工按上述配比将界面剂,水泥,砂搅拌均匀制成界面砂浆,用涂料滚刷将界面砂浆均匀地涂刷于混凝土墙面,注意界面砂浆层不宜施工过厚。4.4保温浆料施工4.4.1界面砂浆基本干燥后即可进行保温浆料的施工.4.4.2在保温浆料和抗裂砂浆配制时,搅拌需设专人专职进行,以保证搅拌时间和加水量的准确。在施工现场搅拌质量可以通过观察其可操作性、抗滑坠性、膏料状态以及其测量湿表观密度等方法判断。4.4.3保温浆料底层抹灰应分层作业施工完成,每次抹灰厚度宜控制在20mm左右,4.0cm分两遍或三遍完成,控制最后一遍为1.0cm即可。每遍施
14、工间隔时间为24小时。4.4.4保温浆料底层抹灰时顺序按照从上至下,从左至右抹灰,在压实的基础上可尽量加大施工抹灰厚度,抹至距保温标准贴饼差1cm左右为宜.保温浆料中层抹灰厚度要抹至与标准贴饼一平.涂抹整个墙面后,用大杠在墙面上来回搓抹,去高补低最后再用铁抹子压一遍,使表面平整,厚度一致.保温浆料面层抹灰应在中层抹灰2-3小时之后进行,施工前应用杠尺检查墙面平整度,墙面偏差应控制在2mm。保温面层抹灰时应以修为主对于凹陷处用稀浆料抹平,对于凸起处可用抹子立起来将其刮平,,最后用抹子分遍再赶抹墙面,先水平后垂直再用托线尺,2m杠尺检测后达到验收标准。保温浆料施工时要注意清理落地灰,落地灰在4小时
15、内重新搅拌即可使用。4.5阴阳角找方应按下列步骤进行:4.5.1 用木方尺检查基层墙角的直角度,用线坠吊垂直检验墙角的垂直度.4.5.2 保温浆料的中层灰抹后应用木方尺压住墙角浆料层上下搓动,使墙角保温浆料基本达到垂直.然后阴阳角抹子压光.4.5.3 保温浆料面层大角抹灰时要用方尺,抹子反复测量抹压修补操作确保垂直度2mm,直角度2mm.4.5.4门窗边框与墙体连接应预留出保温层的厚度,并做好门窗框表面的保护。4.5.5 窗户辅框安装验收合格后方可进行窗口部位的保温抹灰施工,门窗口施工时应先抹门窗侧口,窗台和窗上口再抹大面墙.施工前应按门窗口的尺寸截好单边八字靠尺,作口应贴尺施工以保证门窗口处
16、方正与内、外尺寸的一致性。4.5.6保温浆料施工完成后应按检验批的要求做全面的质量检验.在自检合格的基础上,整理好施工质量记录报总包方和相关方进行隐蔽检查验收.4.6抗裂层施工4.6.1待保温施工完37天且保温层厚度、平整度隐蔽验收合格以后,方可进行抗裂层施工。4.6.2抗裂层施工前应先将热镀锌四角钢网按楼层高度用克丝钳子分段裁好,将热镀锌四角钢网裁成长度3m左右的网片,并尽量将网片整平。4.6.3按上述方法,配比搅拌抗裂砂浆.注意砂浆随搅随用严禁使用过时砂浆.现场用砂时应过2.5mm的筛网,否则抗裂砂浆层过于粗糙影响工程质量.4.6.4抹第一遍抗裂砂浆时,厚度应控制在23mm左右,要求满抹,
17、不得有漏抹之处.按楼层分层施工抹完一层待抗裂砂浆固化后,开始进行铺钉钢网施工,要求平整度与面层保温浆料的平整度一样。4.6.5铺钉钢网应按从上之下,从左至右的顺序施工.首先将钢网在墙面就位, 钢网张开后弯曲面向墙面用约5-6cm长的挝成U型的12号铅丝临时固定,将钢网固定于保温墙面上。随后用电动冲击钻在钢网上部打孔,在孔中插入尼龙胀栓,用手锤将胀钉钉牢.尼龙胀栓的分布应尽可能地按下图.所示.控制胀栓密度应为每平米不少于4个.锚固胀栓固定钢网要钉入结构墙体,钉入深度应不小于25mm。粘贴面砖墙面钢丝网锚固点分布图4.6.6铺钉施工时要尽量使钢网贴近墙面,对于钢网局部翘起的部分再应用约5-6cm长
18、的挝成U型的12号铅丝插入保温层进行压平固定.要求钢网局部翘起应小于2mm. 钢网边相互搭接宽度应在40mm左右(3格网格),搭接部位以不大于300mm的距离用镀锌铅丝将两网绑扎在一起。4.6.7为使钢网铺钉边角施工质量得到保证,将边角处的钢网施工前可预先折成直角,再铺贴。4.6.8窗洞等侧口部位钢丝网收口处的固定胀栓数每延米不少于三个胀栓.窗口钢网边应直接固定于基层并紧靠铺贴于辅框处。4.6.9检查在裁剪钢网过程中不得将钢网形成死折,检查钢网铺钉要紧贴墙面保证平整达到2mm的要求.4.6.10钢网平整度检验合格后方可进行抗裂砂浆面层抹灰施工.面层抗裂砂浆抹灰层厚度应控制在5-7mm,钢网要求
19、100%地被抗裂砂浆覆盖.抗裂砂浆面层平整度/垂直度应控制在2mm之内.4.6.11抗裂砂浆抹灰2-3小时之后应用木抹子在钢网格上将抗裂砂浆面层搓毛,为下一层的连接提供相应的界面。在四角网抹抗裂砂浆应适当增加稠度,砂子可采用稍粗些的,抹时要求上杠找平,最后可用木抹子搓平.4.6.12抗裂面层角口处需做压平修整时,可在表面用鬃刷适量刷水后再进行压光作业可有效地防止灰浆粘抹子。窗台口处要平直,不得有毛刺,窗口阳角应用阳角抹子赶压修整顺直.4.6.13抗裂砂浆抹完后,严禁在此面层上抹普通水泥砂浆腰线、口套线或刮涂刚性腻子如:水泥腻子、石膏腻子等。5、容易出现的问题及措施5.1保温浆料不粘,施工性能不
20、理想.主要原因是由于搅拌机转速不够,搅拌机搅拌时间不足,加水量不准造成.选择每分钟转速大于60转的搅拌机.每台搅拌机可供15人左右抹灰施工,搅拌机数量不足搅拌时间太短会造成浆料不粘.加水搅拌时应有专人计量控制严禁随意调整水量.5.2保温浆料施工过程中的平整度的控制是提高工程质量的关键,若保温层的平整度不达标防护面层的平整度将很难达标.保温浆料施工后应严格检验修整达标后方可进行下部施工.5.3瓷砖粘结砂浆搅拌用砂应按要求过筛,否则会造成面层找平困难.5.4抗裂砂浆表面要压光操作时面层应适量刷水,否则无法施工.5.5表面出现规则性裂缝,主要原因为钢网漏铺造成。钢网铺钉施工后应注意检验平整度以免抗裂砂浆超量。5.6表面出现不规则裂缝,主要原因为面层使用了柔性不达标的材料。6、结束语根据*研究院住宅楼工程的具体施工情况及施工完成后的情况,该项保温能够满足保温要求及质量要求,现场的施工工艺能够避免外墙保温后粘贴面砖脱落、渗水等质量问题,值得推广应用。参考文献:1、金鸿祥 杨善勤建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社 2003年 1360-13962、王受华 ZL聚苯颗粒保温材料外墙保温施工工法天津建筑出版社 2004年 1-333、外墙保温施工技术规程及行业标准 北京建筑出版社 2004年 1-10