【摘要】開(kāi)裂作為外墻外保溫工程的質(zhì)量控制難點(diǎn)，需要系統的認識其成因及有效的控制措施和解決方法，使因開(kāi)裂對外墻外保溫工程造成的各種破壞得以控制。


【關(guān)鍵詞】外墻外保溫體系   開(kāi)裂  分析  控制

近年來(lái)，隨著(zhù)我國新的節能50%的《民用建筑節能設計標準（采暖居住建筑部分）》（JGJ26-95）的實(shí)行，以及《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》（JGJ134-2001）的頒布，外墻外保溫技術(shù)越來(lái)越多地在一些城市的節能建筑中得到應用。事實(shí)證明，相比于其它外墻外保溫方式，外保溫式一種最有效，最合理的保溫方式。

我國外墻外保溫的歷史已有近十年。從已建成的項目來(lái)看，最普通的質(zhì)量問(wèn)題是面層的開(kāi)裂，而開(kāi)裂導致了外保溫失去功效。從最早期的鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹面，到后來(lái)的聚合物水泥砂漿+玻璃纖維網(wǎng)格布，至目前Sto推出的無(wú)水泥高彈性纖維增強抹面膠漿，我國的外保溫體系大致經(jīng)歷了上述三個(gè)發(fā)展時(shí)期，主要目的是提高防護面層的彈性，解決外保溫體系的面層開(kāi)裂問(wèn)題。

導致外保溫體系面層開(kāi)裂的因素很多，從體系的設計，到材料、施工，幾乎涉及到外保溫體系的各個(gè)方面，本文意在此做一個(gè)全面的分析與總結，供同行參考。

一、             材料

1、  聚苯板

用于外墻外保溫體系的聚苯板密度不宜過(guò)低。存放期必須符合要求。

作為防護面層的基面，聚苯板需有一定的剛性。密度過(guò)低的聚苯板由于強度太低太松軟，在外力沖撞、風(fēng)壓作用下易變形，顯然是不合適的。

國外用于外保溫的聚苯板的密度為15Kg/m3，抗拉強度可以達到180Kpa。國內的聚苯板在抗拉強度達到已經(jīng)公布的行業(yè)標準《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統》所規定的最低值100Kpa時(shí)，密度應在18-22Kg/m3之間。

2、  防護面層與飾面材料的彈性

防護面層的材料包括抹面膠漿與玻璃纖維網(wǎng)格布，歐標（ETAG004）中稱(chēng)此層面為“砂漿系統”（Putzsysterm）。作為抹面膠漿與玻璃纖維網(wǎng)格布共同組成的一個(gè)“系統”，除了與保溫板之間有一個(gè)可靠的粘結性以外，其主要性能指標是抗開(kāi)裂性和抗沖擊荷載性，以保護保溫板在相對惡劣的氣候田間與外力作用下不至于開(kāi)裂而能正常發(fā)揮其保溫性能。

因此抹面膠漿應具有一定的彈性。

行業(yè)標準《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統》規定無(wú)水泥基抹面膠漿的開(kāi)裂應變應≥1.5%。水泥基材料的開(kāi)裂應變較低，一般為0.4%-0.5%，國內現有的測試儀器無(wú)法測定，目前以抗壓扛折強度比來(lái)控制，要求≤3。

純水泥砂漿，不但本身沒(méi)有彈性，且具有較大的收縮應力，是不適合使用于外保溫體系的。

對聚合物水泥砂漿來(lái)說(shuō)，如果其中的乳液質(zhì)量不好，而水泥組分較多，砂的級配不良，含泥量高，或需要在工地現場(chǎng)配置的話(huà)，其質(zhì)量就很難地道保證。

玻璃纖維網(wǎng)格布在防護面層中起到應力分散的作用，其性能與抹面膠漿的相容性非常重要。

目前業(yè)內人士對玻纖網(wǎng)格布的強度與耐堿性（應用于水泥基抹面膠漿）要求已十分清楚，本文不再贅述。沒(méi)有引起重視的是，對好的玻纖網(wǎng)格布來(lái)說(shuō)，好要求它有較低的彈性（斷裂延伸率），較高的節點(diǎn)抗滑移強度，以及較好的剛性。好的網(wǎng)格布其應力-應變曲線(xiàn)應呈線(xiàn)性關(guān)系。

換句話(huà)說(shuō)，上圖中應力-應變曲線(xiàn)呈線(xiàn)性關(guān)系的網(wǎng)格布既是有較高的強度，配上彈性較好的抹面膠漿，所組成的“砂漿系統”的抗開(kāi)裂性仍可能是很差的。

Sto無(wú)水泥高彈性纖維增強抹灰膠的開(kāi)裂應變達到2.38%，Sto玻纖網(wǎng)格布的斷裂延伸率為≤3.5%，故兩種材料的相關(guān)性是非常優(yōu)良的。水泥基抹面膠漿似乳液含量大小其開(kāi)裂應變一般為0.4%-0.5%，大多國內網(wǎng)格布的斷裂延伸率卻在5%左右，性能形容性明顯較差。

飾面材料也應具有與“砂漿系統”相應的彈性，以保證外保溫體系整個(gè)面層系統性能的協(xié)調。不僅是彈性，外保溫體系各材料層的各種性能都應是相容的，例如熱膨脹性等。材料之間的不相容，也會(huì )引起裂縫。


3、  面層材料的吸水性

水是建筑物的天敵，水引起了冰脹應力和凍融破壞，使墻體產(chǎn)生裂縫，對外保溫也如此。故抹面膠漿與飾面材料的吸水性應盡量低。

歐標（ETAG004）對外保溫體系的評估首先從體系的吸水性開(kāi)始視吸水性的結果確定是否需做耐候性試驗（濕熱特征與凍融特征）。若涂上抹面膠漿（包括玻纖網(wǎng)格布）后體系試件的吸水量不合格（1小時(shí)吸水量≥1Kg/m2），可對涂上飾面砂漿后的體系試件重復試驗，若仍達不到要求（24小時(shí)吸水量≥0.5Kg/m2），則必須做耐候性試驗。

已經(jīng)公布的行業(yè)標準《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統》參照ETAG004，在規定體系吸水率≤0.5Kg/m2的同時(shí)，還規定體系必須同時(shí)通過(guò)耐凍融試驗。這一要求超越了ETAG004，足見(jiàn)防水對外保溫體系面層材料的重要性。

有機類(lèi)砂漿的吸水性無(wú)疑大大地小于礦物質(zhì)類(lèi)砂漿。

二、體系的設計

1、正確設置體系的伸縮縫

水泥基材料的開(kāi)裂應變較小，且本身收縮應力較大，在大面積施工時(shí)必須設置體系的伸縮縫。伸縮縫間距應根據當地氣候條件、材料性能經(jīng)過(guò)嚴格驗算，并視建筑物具體情況進(jìn)行設計。對一些缺少技術(shù)資質(zhì)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，在這一點(diǎn)上根本無(wú)法做到。

2、外保溫體系與其它構件連接處的處理

從工程實(shí)際中可看到，外保溫體系的開(kāi)裂往往從細部開(kāi)始，即門(mén)窗開(kāi)口處、外墻面的空調、排水管等支架處，且裂縫寬度明顯大于墻面。

外保溫體系于其它構件連接處的處理必須考慮以下因素：

●防水 

僅有防水的材料是不夠的，必須還有一個(gè)防水的結構。

●不同材料之間應有一個(gè)可靠的柔性的接觸

這是為了防止因材料熱脹冷縮等性能差異而對外保溫體系造成破壞。

3、易撞部位的防撞設計

某些裂縫是由于不可避免的外力沖撞而產(chǎn)生，應對易撞部位作防撞設計。

建筑物的勒腳、整個(gè)底層、陽(yáng)臺外墻、門(mén)窗兩側轉角等部位均是易受沖撞區域。在勒腳觸設置剛性托架，設置防撞隔離帶；在易撞墻面附加一層加強玻纖網(wǎng)格布；在轉角處附加剛性包角件等，都是必要的措施。

4、錨釘對裂縫的影響

在某些老建筑物及風(fēng)壓較大的高層建筑墻面，保溫板在粘貼的同時(shí)往往還需附加錨釘一增加體系的安全性。然而錨釘對外保溫體系地裂縫卻起著(zhù)不利的影響。

在較大的風(fēng)壓下（不論是正壓還是負壓），兩顆錨釘連線(xiàn)的中間及錨釘托盤(pán)周邊的外保溫體系所受的彎曲應力最大，從而是容易引起開(kāi)裂的部位。

計算表明，只要基面有足夠的承載力，粘膠的粘結強度足夠抵抗（100m高處的）負風(fēng)壓。一般情況下除了高層的陽(yáng)角區域，大墻面上不需附加錨釘。

施工時(shí)特別應注意錨釘的托盤(pán)不能凸出于保溫板面，以防止對面層材料形成集中應力。

5、裝飾面顏色的影響


外保溫裝飾面層的顏色不易過(guò)深，顏色的明度宜大于20%，以盡量減少夏季外保溫體系對太陽(yáng)熱量的吸收，降低溫度應力。

三、施工

外保溫體系是一個(gè)在工地現場(chǎng)施工出來(lái)的復雜的多層結構，因此施工質(zhì)量直接影響到外保溫施工隊伍，必須加強對工人的培訓和管理，以適應不斷增強的市場(chǎng)需求。

下列因素會(huì )引起外保溫面層的開(kāi)裂：

1、保溫板粘貼質(zhì)量不好

保溫板如粘貼不平整，會(huì )使防護面層材料受到集中應力（尤其是收縮應力較大的水泥基材料）而導致開(kāi)裂。板縫如留有粘膠，或板縫沒(méi)有專(zhuān)用發(fā)泡膠填充，板縫便成為熱橋而導致結露，冷凝水從內部破壞外保溫體系。

門(mén)窗開(kāi)口處是最易開(kāi)裂的部位，除了上述材料連接處理應合理外，此處的保溫板應連接而不能有板縫。

由于基面不平整，板縫出現高差是常見(jiàn)的問(wèn)題，如果沒(méi)有打磨平整，該部位是特別容易開(kāi)裂的。一些廠(chǎng)家使用XPS板作為保溫板，這種板結構致密無(wú)法打磨，對開(kāi)裂問(wèn)題來(lái)講存在先天性缺陷。

在某些已開(kāi)裂的工程經(jīng)常能看到沿著(zhù)板縫方向開(kāi)展的裂縫，或看到清晰的沿著(zhù)板縫方向的面層的起拱，均是因為保溫板粘貼質(zhì)量有問(wèn)題，或打磨不平整，當然也可能包括保溫板本身的收縮變形。

2、水泥基抹面層太厚

水泥基材料由于其本身的收縮應力較大，厚度一般不宜超過(guò)5mm，越厚越易導致開(kāi)裂。

3、玻纖網(wǎng)格布埋設不當

玻纖網(wǎng)格布在防護面層中起到應力分散和加強抗拉的作用，合理的埋設位置應該在防護面層厚度的外側1/3處。設置在中間或太靠里側都會(huì )降低防護層的抗裂作用。

但在施工中往往難以控制。特別是一些抹面層較厚，而網(wǎng)格布過(guò)細過(guò)軟的體系。對于“Sto經(jīng)典”外墻外保溫體系，施工時(shí)以表面能看到網(wǎng)格布格子而看不到網(wǎng)格布顏色的方法來(lái)控制。

相鄰網(wǎng)格布應搭接5-10cm，但加強網(wǎng)格布只能對接。

對于水泥基材料，在門(mén)窗開(kāi)口處還應附加45度角網(wǎng)格布。

4、水泥基抹面材料的養護

水泥基抹面膠漿應有一定的灑水養護期，新施工的抹面層不能受太陽(yáng)直曬和風(fēng)吹，以避免失水過(guò)快，導致水泥水化不充分而影響水泥初期強度引起開(kāi)縫。

從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，由于無(wú)水泥基材料的干燥是水分蒸發(fā)的過(guò)程而非水化過(guò)程，并不需要嚴格的潮濕養護，故在高溫氣候下施工有更好的適應性。

綜上所述，影響外保溫體系面層開(kāi)裂因素繁多。

但外保溫防護面層毛否具有較高的彈性，較低的吸水性，以及細部節點(diǎn)是否有正確合理的處理，是外保溫體系防止開(kāi)裂的決定性因素。