建筑外墙保温新材料新体系的发展.doc

建筑外墙保温新材料新体系的发展
姓名：丁聪 学号：0804060310 班级：08土木三班
【关键词】建筑外墙外保温 保温隔热体系 构造设计 裂缝 柔性
【摘要】从设计、材料、施工质量分析节能建筑中外墙保温隔热面层裂缝产生原因，控制方法及其措施，在施工中应尽量避免这些裂缝的出现，以保证墙体的安全。
引言
本学期我们参加了土木工程学科前沿讲座，讲座主要讲的就是土木工程在未来的发展，以及在这样一个资源越来越少的年代，土木又蓬勃发展的年代，新材料，新体系的研究和发展迫在眉睫，我们学习了很多，比如钢结构的新材料，比如对于岩石等坚硬的土层，我们要采用什么样的技术，再比如这些年来一直在倡导的低碳，也进入了土木领域，我们以后的建筑正朝着低碳，绿色，环保的方向发展，而随着现有资源的越用越少，我们在建筑外墙的保温技术所要进行的研究和发展也是不容忽视的，对于现有建筑，我们采用越先进的外墙保温材料和保温系统，这样建筑以及结构对温度的变化所造成的影响将大大减小，同时也将减少建筑物因为裂缝等等原因造成的建筑物的损坏和寿命的减少，虽然外墙保温比不上整体建筑物的设计，建造那么复杂和工程量巨大，但是其所起到的作用在建筑中是不能忽视的，这也是20世纪70年代以来全球在建筑领域研究的一个重要课题，因此对于本次的土木工程学科前沿讲座，对于建筑外墙的保温的新材料新体系的发展是要重视的。
　　墙外保温体系是20世纪70年代全球石油危机时期，欧洲国家为缓解能源问题而展开的一次大范围的政策性工作的产物。外墙外保温技术由界面层、保温层、抗裂防护层和饰面层组成。外墙外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧，形成一个封闭的保温外壳，有效阻断冷（热）桥，使建筑达到保温的施工方法。对上体结构来说，由于保温体系的存在，所受温差作用大幅度下降，温度变形减少，不仅对结构墙体起到保护作用并且有利于结构寿命的延长。
　　20世纪90年代以后，该体系受到越来越广泛的欢迎和使用，目前，该体系在国外的墙体保温市场中占用绝对的统治地位，如在德国约有85%的墙体保温采用外墙外保温体系。
　　在我国，已较成熟并得到推荐的外墙外保温体系有：聚苯板薄抹面外墙外保温体系，胶粉聚苯颗粒保温隔热浆料外墙外保温体系，现浇混凝土复合无网聚苯板外墙外保温体系，现浇混凝土复合聚苯板钢丝网架板外墙外保温体系，机械固定聚苯板网架板外墙外保温体系。另外，岩棉、聚氨酯、挤塑聚苯板外墙外保温体系也得到开发和应用。
　　然而，由于外保温隔热体系被置于外墙外侧，直接承受来自自然界的各种因素影响，因此对外墙外保温体系提出了更高的要求，其中现象比较严重的就是裂缝的产生，裂缝的产生带来了一系列的问题，例如渗透等现象，使保温隔热效果有较大幅度的降低！
　　1.外墙外保温裂缝产生的原因
　　形成外墙外保温体系外保护层开裂的原因主要有：
　　①温度、干缩及冻融破坏。温度变化时，材料和构件出现变形，如果变形受到约束，就会产生温度应力。当温度应力大于墙体的抗拉强度时，就会出现开裂。
　　②设计不合理，如外饰面涂料选用平涂方法，而不选用复层涂料或砂壁状涂料；分割缝和变形缝的设置和结果设计不合理。
　　③施工质量差，如网格布铺设位置不适当等。
　　④外力如地基沉降不均匀引起的墙体变形、错位、造成墙体开裂。
　　⑤由风压、地震力等引起的机械破坏。
　　⑥聚苯板养护时间不足，收缩过大。
　　⑦构成外保护层的各层材料自身的柔性不匹配、相容性差。
　　⑧在保温体系与未做保温的建筑结构部位的交接处（如阳台、雨罩女儿墙、屋顶装饰造型等），两种体系的材料性能相差较大，温度变化使它们在界面之间产生缝隙。
　　⑨薄抹面层聚合物砂浆厚度过厚，因其横向拉应力超过玻纤网格布抗拉强度而导致抹面层开裂。
2.外墙外保温裂缝产生控制措施
2.1 采用“逐层渐变、柔性抗裂、以抗为辅、以放为主”的技术路线
　外墙外保温体系的各构造层外层的柔性应高于内层，逐层渐变。如各构造层变形量设计可采用：基层混凝土0.02%（温差20℃），保温隔热层0.1%—0.3%，抗裂保护层5%—7%，柔性腻子10%—15%。
2.2 有关材料的选择
保温材料的选择：保温材料的选用应依各构造层之间导热系数渐变的原则，能够缓解热量在抗裂层的积聚，使体系受温度骤然变化产生的热负荷和应力得到较快释放，提高抗裂层的耐久性。
增强网格布的选择：玻纤网格布作为抗裂保护层的关键增强材料一，一方面它能有效的增加保护层的拉伸强度，另一方面能有效分散应力，从而形成抗裂作用。由于保温层的外保护抗裂砂浆为碱性，玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。从耐久性上分析，高耐碱纤维网格布要比无碱（或中碱）网格布的耐久性好得多，因此在选择增强网时，应使用高耐碱的网格布。
　 保护层材料的选择：保护层必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网，并在砂浆中加入适量的纤维，抗裂砂浆的压折比小于3。如外饰面为面砖，在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片，钢丝网片孔距不宜过小或过大，面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上，钢丝网应采用防腐好的热镀锌钢丝网。
2.3 施工质量控制
　墙面基层清理干净，重点是清洗油渍、清扫浮灰、墙面松动和清除墙表面凸起物，以保证基层和保温层结合牢固。
　对墙体垂直度偏差大者，要进行水泥砂浆找平，且保证找平层粘结牢固，无空鼓、开裂现象。
　　做好细部及加强部位的处理，保温层收头部位用防水密封胶密封。
　　保证胶结材料和抗裂砂浆的配比合理、统一。
　　3. 外墙外保温体系裂缝控制技术的一般技术原则
　　3.1. 外保温体系抗裂优于内保温体系原则
完善的外保温对结构的骨架全面包覆．雨、雪、冻、融、干、湿等对主体墙影响大大减轻。因此，外保温体系对建筑结构的保护、防止裂缝的发生优于内保温体系，更优于内外保温混合做法。
　　3.2. “逐层渐变柔性释放应力”的抗裂技术原则
急剧变化的温差产生的热应力集中发生在外保温的外表面，解决外保温裂缝应遵循使温度应力、变形能量充分释放的原则。采用“逐层渐变，柔性释放应力的抗裂技术”可以有效地控制保温层表面裂缝的产生。
　　3.3. 普通水泥砂浆不应作为保温体系表面的找平及保护层材料原则
在保温层的表面使用普通水泥砂浆不符合“柔性渐变，逐层释放应力的抗裂技术”路线。用它作为保温层的保护层，极易产生裂缝，厚度愈厚愈严重。
　　另外还有：尽量选择涂料外饰面外保温体系；应充分考虑各层材料的相容性及匹配性；应充分重视风荷载对外保温的破坏作用等
　　4.结语
目前，外墙外保温技术并不完美，尚且存在面层裂缝等建筑质量通病，只有从设计、材料、施工等多方面多环节同时入手，加强控制，才能从根本上避免问题的出现。我们通过对外墙外保温抗裂缝施工技术的分析与总结，有针对性的采取相应的措施，在施工中有效地控制了裂缝的发生，形成了一套比较成熟的施工工艺，积累了丰富的经验。
但是不管怎么样，现有资源越来越少，但是人类的智慧是无穷的，在未来十年或者二十年里，在建筑外墙保温这个领域，必定会取得突破性的进展，对于目前外墙保温技术所存在的的不完美的地方，会有完善甚至彻底解决的办法，我们要知道，对于建筑来说，外墙是接触外界最多的部分，它承受着来自外界，风，雨，雪，各种各样的环境的考验，所以对于外墙的保温来说，这是由其重要的工程，做好外墙的保温系统，一来可以减少各种自然环境的变化对建筑的损坏，二来可以在建筑质量保证的前提下，延长建筑的寿命，对于人类的长远发展来看，这也是节约现有资源的一种途径，但是这更是土木工程建筑发展的重要研究和突破！
　　参考文献：
　　1.彭胜浩.工程质量通病防治手册［M］.北京：中国建筑出版社，2002。
　　2.王铁梦.工程结构裂缝控制［M］.北京：中国建筑出版社，1997。
　　3.林宇澄.外墙保温技术及节能材料［J］.福建建材，2006（2）：59～61。