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大模内置质量通病与防治

前　　言
在高层或超高层剪力墙结构节能建筑工程设计与施工中,经常采用的一种设计与施工方案是在剪力墙的外侧用宽度约900mm、高度一般等于层高的EPS板内置于外侧大模板中做外墙外保温层，根据建筑物所在地区和节能标准要求的不同调整EPS板的厚度。这种设计与施工方案在《外墙外保温工程技术规程》JGJ144-2004中称作EPS板现浇混凝土外墙外保温系统(简称无网大模内置)；若在EPS板中按一定间距穿入腹丝又称作EPS钢丝网架板外墙外保温系统(简称有网大模内置)。大模内置有效的提高了外墙的保温效果。但在实际工程中因EPS板的生产工艺、产品质量、节点构造、施工工法等还存在着诸多弊端(质量通病) ，严重影响了节能建筑的耐久年限。就此剖析大模内置在工程中出现的质量通病，提出解决的方法。

大模内置外墙外保温系统质量通病具体反映在以下几个方面：
　　一、EPS板的技术性能指标与标准不符
　　二、生产工艺原始 、设备落后，产品质量先天缺欠
　　三、施工工法错误，导致施工质量低劣
　　四、节点构造不合理

一、EPS板的技术性能指标与标准不符
1、EPS板的表观密度严重不足
JGJ144~2004技术规程中明确规定大模内置外墙外保温系统采用表观密度不小于20kg/m3（干容重）的EPS板做外墙外保温层，而在实际工程中EPS板的表观密度远远达不到规程要求，用作屋面保温层的EPS板的表观密度就更低了，由此降低了节能建筑外墙外保温层的保温效果和EPS板的技术指标和力学性能（导热系数、压缩强度、吸水率、熔结性、抗拉强度），降低了节能建筑的耐久年限。规程在条文说明7.0.7中明确指出：“控制了保温材料密度范围，基本上就可控制其导热系数和力学性能”。

　　2、大量掺入再生原料
买家的大肆压价和生产厂家为了能够得到订单，迎合不规范的供求市场，在EPS板生产中大量用再生料（将从收购站收来的废旧的EPS包装材料和EPS板经粉碎后将其掺入原料中），
加工制造劣质的EPS板低价出售，用这种方式虽然能使EPS板的密度达到标准要求，但它的其他主要技术指标如：压缩强度、导热系数、吸水率、熔结性、抗拉强度却背离了标准规定，将这种EPS板掰开后横断面处都“掉渣”，节能建筑的耐久年限根本无法得到保证。

　　3、没有将EPS板进行有效陈化
EPS板的生产厂家大都是小作坊，当接到订单后才开始购买原料生产，没有订单就不生产，根本就没有陈化EPS板的标准库房和必需的产品储备，产品没有经过在库房内的有效陈化就用到节能建筑工程上（“标准”中规定：常温下有效陈化期42天），更有甚者，送到施工现场的
EPS板还是“热”的。由于EPS板中大量含水（每立方米中大约含水5kg），而且又没有经过有效的陈化期，所以尺寸稳定性这一主要技术性能指标远远超出“标准”要求，用这样的EPS板做节能建筑工程的外墙外保温层必然会导致组合缝开裂。
规范在条文说明7.0.7中明确规定：EPS板成形后需要进行养护和陈化，以保证EPS板的尺寸稳定。检验EPS板的尺寸稳定性可保证EPS板上墙后不会产生大的收缩。

　　4、钢丝网片与EPS板没有间隙
由于钢丝网在生产时紧贴在EPS板上（或施工支模时压入），更有甚者钢丝网嵌入了

EPS板中，在外墙饰面的基层施工时，抹面胶浆不能将钢丝网有效地包裹，使钢丝网根本起不到提高EPS板与抹面胶浆抗拉强度的作用。

EPS板的密度与导热系数的关系曲线图

EPS板的密度与抗拉强度的关系曲线图

　二、生产工艺原始、设备落后，产品质量先天不足
　目前，在我国EPS板的生产工艺一直是采用大块成型设备首先将其制成 1000 ×1000 × 6000mm的EPS大方，然后用电阻丝将大方切割成大板，再将大板切割成工程用板，由于工艺原始、设备落后，导致产品质量先天性不足，天生就存在着以下缺陷：

　　1、由于EPS大方几何尺寸过大（6000×1000×1000mm），可发性聚苯乙烯珠粒在蒸

汽聚合时，EPS大方的外表面珠粒首先遇蒸汽聚合后，形成蒸汽穿透阻断层（壳），阻止蒸汽向内穿透，因而造成了EPS大方外表面的熔结性与内里的熔结性相差较大，若蒸汽压力控制不当，会经常出现夹生板，虽然产品出在同一模箱内，但产品质量却表里不一。

　　2、产品几何形状单一，几何尺寸误差超标
　　目前，在我国工程用的EPS板一直是采用半机械化的电阻丝切割设备反复切割而成的光面平板，而且人为因素控制着产品质量，几何尺寸误差超标，施工时EPS板之间又都是平口对接（很少有裁口对接），在大模板组合拼装时，板与板之间的对接组合缝没有相互约束（墙体转角处的组合缝亦均如此），加之EPS板的长、短边不规矩，所以天然形成板缝，混凝土浇筑时由于板缝处“跑浆”，人为造成冷桥，降低了复合墙体的保温效果。

　三、施工工法错误，导致施工质量低劣
　　1、浇筑混凝土时“穿腔”。
在大模组装时为了控制复合墙体截面尺寸准确，在施工现场常用φ25mm的钢筋做截面支撑杆（因没有专用的连接桥），其长度等于复合墙体厚度(混凝土墙厚+EPS板厚)。虽然钢筋支撑杆穿透了EPS板，但对EPS板出平面稳定并没有起到约束作用，只是控制了内外两侧大模板间
的模腔尺寸，混凝土浇筑时因EPS板压缩强度低（约80kpa），常常出现“倒帮”现象，由此造成混凝土“穿腔”（混凝土既注入了模腔内又注入了外侧大模板与EPS板因“倒帮”而产生的缝隙中），造成了混凝土结构墙体的厚度减薄、EPS板的外表面不平，严重的误差达到50mm以上。

２、钢筋支撑杆形成传热漏点　　
埋入混凝土墙体中钢筋支撑杆若不处理掉，它在严寒地区就是一个传热漏点，造成室内墙面局部结露；若处理，就得将钢筋支撑杆四周的EPS板剔掉，用无齿锯将其割下（无齿锯切割时产生的火花易引燃EPS板），再用切割成小块的EPS板将该处粘贴修补，施工工序繁琐、施工质量和安全很难得到保证。

　　四、节点构造不合理

　　1、在阳台、挑檐等突出部位没有可供选用的节能建筑标准图集，大都是等主体工程完成后，采用粘贴EPS板的方法来处理，使阳台底板或挑檐板底因EPS板粘贴不牢和不连续，造成EPS板脱落和产生“冷桥”。

 HS-ICF外墙外保温建筑节能体系

　　HS-ICF :

　　HS.英文Hong　sheng　的缩写
　　ICF.英文 Insulation　（保温、隔热）　　
　　Concrete　　（混凝土）
　　Form　　　（模板、模块）单词的缩写
　　HS-ICF外墙外保温建筑节能体系是哈尔滨鸿盛房屋节能体系研发中心在建设部科技委、科技促进中心、黑龙江省建设厅、哈尔滨市建委的大力支持下，将国外先进的节能材料生产、节能建筑施工经验与我国现行的节能体系相结合，会同哈尔滨工业大学材料学院、土木学院，黑龙江省寒地建筑科学研究院，吉林建筑工程学院等科研院校及生产、设计、开发、施工企业，历经三年多的艰苦努力，成功研发了具有企业自主知识产权的外墙外保温建筑节能成套技术。结合工程实践，出台了地方标准《 HS-ICF外墙外保温建筑节能体系技术规程》
DB23/1167-2007和 《HS-ICF外墙外保温建筑构造图集》龙07J940。该体系 是“大模内置
系统”的技术升机和EPS板的更新换代，彻底解决了“大模内置系统”因EPS板的产品质量、生产工艺、施工工法、节点构造等先天存在的质量通病，被专家们评价为填补国内空白，达到国际领先水平，是节能建筑领域内的一场创新式革命。

HS-ICF外墙外保温建筑节能体系
特　　点
　　模块是由可发性聚苯乙烯珠粒经加热发泡后在模具中加热成型而制得的具有闭孔结构
不同形状、不同规格、四周边有企口、内外表面有均匀分布的燕尾槽(直板形、角形、弧形
墙体异形模块上下端部企口位置上每间隔300mm有一个连接桥固定插口，外表面有连接桥
定插口位置的标记)和外表面有标识的聚苯乙烯泡沫塑料板材。

　　连接桥是用丙烯腈—丁二烯—苯乙烯（ABS）树脂塑料与0.5mm厚钢板经模具注塑组合
而成，用作模块与模板的组合连接、限位固定。
　　◆ 有效防止空腔构造变形
　　◆ 保证砼墙体厚度准确
　　◆ 杜绝冷桥

　　HS-ICF外墙外保温建筑节能体系是将工厂标准化生产的EPS模块经积木式插接组合成现浇混凝土剪力墙的外侧免拆模板，用组合钢模板做内侧模板，通过连接桥将两侧模板连接成截面尺寸准确的空腔构造，经支护在其内浇筑混凝土，达到拆模强度后拆除内侧钢模板和外侧支撑，由混凝土握裹连接桥、连接桥拉结模块以及模块内表面的燕尾槽与混凝土的有机咬合，所形成的EPS模块现浇混凝土复合墙体体系，简称HS-ICF体系。

 施工现场空腔构造支护

HS-ICF外墙外保温建筑节能体系彻底杜绝
大模内置外墙外保温系统质量通病

　　1、淘汰落后生产工艺，标准化、工厂化、规模化生产EPS模块
　　模块是国内独家采用电脑全自动生产线模具化生产，而且一次高温真空成型并在模腔内完成收缩变形，产品质量稳定，几何尺寸准确(±0.2mm） 。彻底淘汰了落后生产工艺和设备。 　

　　2、填补国内空白，达到国际领先水平的EPS模块脱模技术
　　表面带有燕尾槽、板体上有通孔的大体量EPS模块，不能脱模和脱模时产品变形是国际公认的禁区。具有企业自主知识产权的成套EPS模块脱模技术，成功突破了这一禁区，该技术填补国内空白，达到国际领先水平。

 　　3、将EPS板的标准密度由20kg/m3提高到30kg/m3
　　虽然30kg/m3EPS模块较20kg/m3EPS板生产成本有所增加，但材料的热工性能和力学性能确得到了大幅度利好（压缩强度提高100%、导热系数降低20%、设计修正系数降低15%、熔结性提高40%、吸水率降低100%、抗拉强度提高300%），在相同节能标准要求下，EPS板的厚度
相对减薄了35 %，综合比较建安成本不但并没有增加，反而外保温层的耐久性确随之得到极大地提高，有效地杜绝了节能建筑的质量通病。

　　4、标准填补了国内空白
　HS-ICF外墙外保温建筑节能体系及EPS模块已被纳入黑龙江省、吉林地方标准，做为设计、施工和验收的技术依据。
　◆ HS-ICF外墙外保温建筑节能体系技术规程　　　　DB23/1167-2007
　◆ HS-ICF外墙内外保温建筑节能体系技术规程　　　 DB23/1131-2008
　◆ 黑龙江省建筑节能工程施工质量验收标准　　　　DB23/1206-2008
　◆ 公共建筑节能设计标准黑龙江省实施细则　　　　DB23/1269-2008
　◆ 黑龙江省居住建筑节能65%设计标准　　　　　　DB23/1270-2008
　◆既有采暖居住建筑节能改造技术规程　　　　　　DBJ07-001-2008
　◆HS-ICF外墙内外保温节能体系建筑构造图集　　　龙07J939
　◆HS-ICF外墙外保温节能体系建筑构造图集　　　　龙07J940
　◆HS-EPS模块薄抹灰外墙外保温建筑构造图集　　　龙08J942
　◆HS-EPS模块薄抹灰外墙外保温建筑构造图集　　　吉J2008-140

HS-ICF外墙外保温建筑节能体系纳入了黑龙江省地方标准（图片略）

　　5、独有的插接企口，确保了模块安装组合精度
　　模块四周边有插接企口，几何尺寸误差仅为±0.2mm，所以插接组合时模块之间相互约
束、组合后表面平整、组合缝严密、安装便利,提高工效30%。杜绝了大模内置外保温系统
EPS板组合的贯通缝。
模块相互之间插接组合100%密闭，模块大于200 kpa 的高压缩强度和内外表面均匀分布的燕尾槽与屋面结构层、找平层之间形成的有机咬合，使模块与结构层、找平层之间形成一个整体，不“重皮”，用其作屋面保温时彻底取消了隔气层。

　　模块经积木式插接表面平整、相互之间错缝咬合，纵、横向组对缝100%密闭。

　　6、独有的空腔构造组合连接方式，确保了复合墙体截面尺寸准确
取消了“大模内置系统”用金属杆件做墙体截面支撑的施工工艺，实现了专用连接桥与EPS模块和组合钢模板（大模板）原装配套组合的连接方式，既保证了现浇混凝土复合墙体的截面尺寸准确，又杜绝了因EPS板“倒帮”造成的剪力墙混凝土浇筑时“穿腔”的质量通病。

　　7、创造了用EPS模块做现浇混凝土剪力墙的外侧免拆模板
　　EPS模块在混凝土剪力墙浇筑前它是外侧免拆模板，混凝土成型后既为外墙外保温层。从而取消了一侧模板，取代了现有外墙外保温系统二次粘贴保温板的复合墙体构造。此举既加快了施工进度、降低了工程成本、又确保了外保温层的安全性和可靠性，彻底杜绝了质量通病的产生，实现了结构承重、墙体保温一次完成。

　　8、独有的节点构造，确保房屋整体建筑节能达到65%标准
　　在严寒地区，外墙的转角、门窗口四周、檐口、保温阳台的墙体等特殊部位是易产生冷桥的高发区，墙体长毛、潮湿、透寒等现象司空见惯，由于采用独有的节点构造，彻底封堵了冷桥，实现了房屋的整体密闭，提高了房屋的舒适度。确保了建筑整体节能达到65%标准

门窗口型模块组合节点大样图

门窗口型模块组合工程实例

阳台转换型模块组合节点大样图

阳台转换型模块模拟组合

成型后的保温阳台复合墙体工程实例

由于外挑阳台做到了100%密闭，取消了方厅与阳台的隔断门，此举既解决了严寒地区
在冬季阳台不易利用的缺欠、增加了房屋的适用性和使用面积、又降低了建筑工程成本，有利于商品房市场的房屋销售。

　　9、独有的模块表面燕尾槽设计，外墙面允许粘贴饰面砖
　由于模块表面均匀分布的燕尾槽与混凝土、抹面胶浆所形成的有机咬合，提高了模块与基层墙体和面砖装饰层的抗拉强度。地方标准《建筑节能工程施工质量验收标准》明确规定：
HS-EPS模块外侧允许粘贴饰面砖，其它同类材料的保温层外侧严禁粘贴面砖。该标准从
2008年3月1日起实施。。

　　HS-EPS模块内外表面均匀分布的燕尾槽是杜绝质量通病的第二道防线，即便粘贴胶浆中的胶出现质量问题，由于燕尾槽与水泥砂浆的有机咬合，也不会造成HS-EPS模块产生脱落的
现象。这是用纯水泥砂浆与EPS模块粘贴组合的抗拉强度试件，从试件的剖面上可清楚看到模块的燕尾槽与水泥砂浆完全咬合，从破坏界面上分析，粘贴面完好无损，燕尾槽的脖被拉断,此时的抗拉强度值0.21mpa。

　　10、提高建筑物耐久年限，做到保温层与结构墙体同寿命
　由于EPS模块技术性能指标的大幅度提高和混凝土握裹着连接桥、连接桥拉结着模块、模块内外表面均匀分布的燕尾槽与混凝土形成的有机咬合，这种独有的复合墙体配套组合方式，有效地提高了节能建筑的耐久年限，做到保温层与节能墙体同寿命，打破了节能建筑规范中EPS板耐久只限25年的行规。　　经对粘贴面砖的复合墙体耐候性试验检测，其各项技术指标完全满足国家标准。耐候性试验相当于飞机制造业的风洞试验，就是将粘贴面砖的复合墙体试件，置于模拟恶劣气候环境中，进行试验、检测。

11、有效的保证了钢丝网格位置准确和嵌固强度
独特的连接桥位置插接 标记有效的保证了钢丝网片的嵌固强度和保温层厚度，在模块外侧粘贴面砖重量若超过20kg/m２、单块面积超过10000mm2时，可将予制钢丝网片用自攻螺钉固定到模块的连接桥上（模块生产时已在外表面连接桥的位置做了明显标记，每间距300mm固定一处）。模块通过外侧均匀分布的燕尾槽与抹面胶浆的有机咬合和抹面胶浆与钢丝网片的拉结，彻底解决了饰面层超重可能造成脱落的隐患。

HS-ICF体系示范工程外墙体的保温性能检测
2008年1月，市墙改办组织专家对用该体系建造的工程项目的房屋能量消耗进行了8个昼夜的检测，结果为外墙平均传热系数0.31，屋面平均传热系数0.18，在我省率先达到建筑节能65%以上标准。经查证，该传热系数达到国际领先水平。

HS-ICF外墙外保温建筑节能体系
与大模内置外墙外保温系统比较科技创新点

　　1　淘汰落后生产工艺，标准化、工厂化、规模化生产EPS模块。
　　2　填补国内空白，达到国际领先水平的EPS模块脱模技术。
　　3　将EPS板的标准密度由20kg/m２提高到30kg/m２。
　　4　标准填补了国内空白。
　　5　独有的插接企口，确保了模块安装组合精度。
　　6　独有的空腔构造组合连接方式，确保了复合墙体截面尺寸准确。
　　7　创造了用EPS模块做现浇混凝土剪力墙的外侧免拆模板。
　　8　独有的节点构造，确保建筑整体节能达到65%标准。
　　9　独有的模块表面燕尾槽设计，外墙面允许粘贴饰面砖。
　　10　提高建筑物耐久年限，做到保温层与结构墙体同寿命。
　　11　有效的保证了钢丝网格位置准确和嵌固强度。

HS-ICF外墙外保温建筑节能体系与
EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统（简称大模内置系统）的性能分析和价格比较

HS-EPS室内隔墙模块吊挂实验和抗冲击实验

垂直于板面的抗拉强度实验

　　　　　　垂直于板面的抗拉强度试件　　　　　　　　　　　　　　　垂直于板面的抗拉强度破坏值0.44MPa

HS-ICF外墙外保温建筑节能体系工程实例
建筑节能65%的哈尔滨市建设科技示范工程***小区A、B栋商住楼，6坡7层、局部8层，建筑面积30,000平方米。地下设有可停放120辆汽车的停车场，采用HS-ICF外墙外保温建筑节能体系建造，外墙混凝土墙体厚度160mm，外保温层模块厚度70mm，复合墙体厚度230mm，室内墙面不抹灰。

地上1～7层采用城市热网供热，地下停车场在无任何采暖设施的条件下，当外界温度-25℃时停车场室内环境平均温度+4℃～5℃（无车辆停放的检测温度）。

HS-EPS模块厚70mm，混凝土剪力墙厚160mm，墙体外侧粘贴面砖厚度20mm，复合墙体厚250mm，坡屋面模块厚度100mm，经实测复合墙体平均传热系数0.31W/(m2·℃)；屋面平均传热系数0.18W/(m2·℃)。
（该传热系数是哈尔滨市墙改办节能检测站2008年1月22～30日的现场实际检测数据，见检验报告）（图片略）

　　采用HS-ICF外墙外保温建筑节能体系建造的房屋复合墙体厚度较采用多孔砖的外墙外保温复合墙体厚度减薄50%左右，使房屋室内的使用面积增加了3%～5%。

　　由于外挑阳台做到了100%密闭，取消了方厅与阳台的隔断门，解决了严寒地区阳台冬季不易利用的缺欠。

墙体温湿度检测

以上就是HS-ICF外墙外保温建筑节能体系的简单介绍，欢迎您点击首页留言板，提出宝贵意见，让我们携手为中国墙材革新与建筑节能事业的发展、为实现第四步建筑节能80%的目标而共同奋斗！
　　请继续浏览以下内容：
HS-EPS模块薄抹灰外墙外保温建筑节能体系模块的外形构造(空心、实心)和施工方法

HS-EPS模块薄抹灰外墙外保温建筑节能体系模块的外形构造(空心)和施工方法
　　1、HS-EPS模块（空心）分角形和直板形两种。角形分大角形和小角形，大角形边长600mm，小角形边长300mm，高均为500mm；直板形长600mm，宽500mm；角形和直板形板厚均为80mm；按每20mm间距设一个椭圆形通孔。为了使保温层模块与模块之间插接严密，不形成贯通板缝，模块的四周边有插接企口，企口呈等腰梯形，对接缝呈下坡口形，这种构造既方便粘贴组合，而且一旦出现板缝，板缝处不存水。 模块的两个表面分别均匀分布燕尾槽，使粘贴胶浆与HS-EPS模块表面形成有机咬合，提高模块表面与结构墙体、饰面装饰层的拉拔强度。粘贴时首先分层将大角模块按水平粘贴线固定，而后再固定小角模块，两层角形模块形成300mm错茬，而后按错茬再粘贴直板模块，最上和最下一层通孔一端用专用堵孔棒塞严，保证通孔内的空气不流动。

　　　80mm厚空心直板模块　80mm厚空心大角板模块　80mm厚空心小角板模块　　　　模块组合图

　　80mm厚空心直板模块　　80mm厚空心大角板模块　80mm厚空心小角板模块　　　模块组合图

专用堵孔棒

HS-EPS模块薄抹灰外墙外保温建筑节能体系模块(空心)的气密性实验

HS-EPS模块薄抹灰外墙外保温建筑节能体系模块的外形构造(实心)和施工方法
　　2、HS-EPS模块（实心）分角形和直板形两种。角形分大角形和小角形，大角形边长600mm，小角形边长300mm，高度均为500mm；直板形长600mm，宽500mm ；角形与直板形板厚均为50mm。HS-EPS实心板的其它外形构造及粘贴施工方法与HS-EPS模块（空心）相同。

　　50mm厚实心直板模块　　50mm厚实心大角板模块　50mm厚实心小角板模块　　　　模块组合图

　　50mm厚实心直板模块　　50mm厚实心大角板模块　50mm厚实心小角板模块　　　　模块组合图

　　3、粘贴用外墙外保温HS-EPS模块适用于粘贴有面砖装饰层的新建和既有建筑节能工程外墙外保温层。
　　4、粘贴用外墙外保温HS-EPS模块被省内外专家评价为“填补国内空白，达到国际领先水平”。

HS-EPS模块薄抹灰外墙外保温建筑节能体系与EPS板薄抹灰外墙外保温系统的性能与价格比较