聚苯板外墙外保温体系面砖脱落的原因及防治措施

时间:2022-08-21 01:42:13

聚苯板外墙外保温体系面砖脱落的原因及防治措施

摘要:针对聚苯板外墙外保温体系面砖脱落的问题,结合工程实例,从饰面材料、防护层材料、聚苯板及其粘结材料、构造设计等方面,分析了饰面砖脱落的原因,并有针对性地提出防治措施

关键词:聚苯板外墙外保温体系;饰面砖;脱落;防治措施

随着我国建筑节能工作的不断深入,节能标准的提高,用于外墙外保温的材料和技术不断改进,外保温由于其优越性而日益受到人们的重视。聚苯板外保温面砖饰面不仅具有良好的装饰效果,而且坚固耐用、色泽稳定、易清洗、耐磨和防水,因此,在实际工程中用得比较多。但是,一些采用面砖饰面的聚苯板外保温体系的工程,却常有发生面砖脱落的现象,不仅影响建筑物的外观,而且使墙体的保温性和耐久性大大降低,有的甚至引发了伤人、毁物的重大安全事故。笔者通过分析聚苯板外保温面砖饰面脱落的原因,并结合具体工程,有针对性地提出预控和防治措施。

一、工程概况

某工程占地面积约60000m2,总建筑面积为88510.7m2;建筑形态以联排、叠排为主,其中部分为高层。联排、叠排别墅外墙采用外挂粘贴聚苯板保温体系,外贴饰面砖。该地区属于夏热冬冷地区,按照节能示范小区标准,居住建筑节能率要求达到50%以上。

二、面砖脱落的原因分析

2.1 材料因素

材料的性能直接影响着保温体系的工程质量。保温体系的材料不相容或不匹配,都有可能导致聚苯板外保温体系的面砖脱落。

2.1.1 面砖饰面层材料

面砖饰面层材料应具有良好的防水及抗裂能力,面砖粘结砂浆和嵌缝材料还应具有良好的柔韧性。饰面层材料方面出现问题,是引发面砖脱落的原因之一。

1)采用吸水率大的面砖时,水通过面砖从外面渗入,积聚在面砖内侧,水分的存在不但削弱了面砖的粘结强度,而且发生冻胀还能破坏结构的安全性,导致面砖脱落。当使用背面光滑的平板面砖时,面砖不易粘贴牢固,也可能引起脱落。

2)采用柔韧性差的嵌缝材料,常常无法释放面砖和砂浆本身的变形应力,易在嵌缝材料处出现开裂,从而造成环境水或雨雪水渗入,再经反复冻胀后造成面砖脱落。

3)砂浆粘结强度不足,往往会造成面砖空豉、脱落。例如,在对某面砖脱落的聚苯板外保温工程调研时,在面砖脱落位置附近进行了面砖粘结强度的拉拔试验。其结果表明,粘结强度仅为0.16~0.22MPa,不能满足规范规定的面砖粘结强度不低于0.40MPa的要求。

2.1.2 抗裂防护层材料

防护层由抗裂砂浆和增强网构成。采用面砖饰面时,增强网应使用热镀锌钢丝网,以有效地分散防护层内部的应力,增强防护层的拉伸强度。由防护层材料使用不当引起面砖脱落的原因如下:

1)增强网采用耐碱玻璃纤维网,且未选用加强型,致使面砖砂浆层的拉拔强度达不到标准要求,从而引起面砖脱落。

2)采用的钢丝网为冷镀锌钢丝网。这种钢丝在抗裂防护层中容易锈蚀,一旦生锈,其增强作用将会显著降低,并导致面砖开裂、起鼓和脱落。

3)抗裂砂浆防护层采用水泥砂浆或柔韧性不足的聚合物砂浆时,易导致保温体系开裂,进而渗入水分,再经反复冻胀后会造成面砖脱落。

2.1.3聚苯板及粘结剂

聚苯板分为EPS聚苯板和XPS聚苯板2种。在外保温工程中,因聚苯板问题引起面砖脱落的主要原因如下:

1)一些工程采用的EPS聚苯板,未达到自然条件下陈化42d或在60℃蒸汽中陈化5d的要求,上墙后会继续收缩变形,从而导致面砖空鼓、脱落。

在夏季,当其受热温度超过70℃时,会发生不可逆热熔缩变形,引起面砖空鼓、脱落。

EPS聚苯板的密度低于15kg/m2时,由于其抗冲击性能差,遭受冲击荷载会导致面砖脱落。

2)外墙选用XPS聚苯板时,由于其表面有光滑坚硬的泡沫膜,吸水率较低,与砂浆粘结性相对较差,常会导致面砖脱落。XPS聚苯板比EPS聚苯板密度大、强度高,产生的变形应力也大,更易造成板缝处开裂,进而导致面砖空鼓、脱落。

3)当选用的粘结剂和聚苯板不匹配或粘结剂本身粘结强度不能满足相应保温体系的要求时,均会导致保温板固定不牢的问题,特别是负风压力较大时,甚至会导致保温体系脱落。粘结剂粘结力太大或强度过高,其收缩变形也大,也会将保温板拉裂,进而引起面砖开裂,渗水冻胀后导致面砖脱落。

2.2 构造因素

1)聚苯板外保温体系通常存在整体贯通的空腔,在正、负风压作用下,会对保温隔热墙面反复进行挤压或拉伸,易造成板缝处开裂,渗水冻胀后导致面砖脱落。

2)外保温体系在饰面砖、胶粘剂和抹面砂浆自重的长期作用下,聚苯板发生变形,使抹面砂浆产生水平裂缝,水的侵入会影响饰面砖粘结的耐久性,也会引起面砖脱落。

3)饰面砖受温度应力的影响,在饰面层内会产生局部应力集中,如在纵横墙体交接处、墙或层面与墙体连接处、大面积墙中部等位置,应力集中会导致饰面层开裂引起面砖脱落:相邻面砖局部挤压变形也会造成面砖脱落。

4)陶瓷面砖线膨胀系数比砂浆低得多,在面砖与粘结剂界面上,因温差引起的剪力可能削弱面砖的粘结强度,引起瓷砖空鼓、脱落。

三、聚苯板外保温体系面砖脱落的防治措施

3.1 材 料

严格控制材料质量。聚苯板外保温体系的材料应符合当地工程建设标准、《外墙饰面砖工程施工及验收规程》JCJ126-2000和《镀锌电焊网》QB/T3897―1999等相关行业标准的要求。材料宜由体系材料供应商成套供应,在运输和施工过程中应避免损坏和污染。除满足上述要求外,还应注意以下几点:①尽可能使用低弹性模量、小尺寸的面砖,瓷砖表面不应过于光滑,最好采用背面带有燕尾糟结构的面砖;②要减少界面上因温差引起的剪应力,尽可能使用柔性胶粘剂。为防止瓷砖脱落,胶层要有适当的厚度;③采用柔性防水材料嵌缝,以吸收变形,提高饰面的抗渗性能;④应对复合墙体的水蒸气渗透性进行计算,避免采用透气性过差的保温材料和饰面砖,加气砂浆等轻质填充墙,应有导气或隔气措施:⑤防护层材料应使用柔韧性较好的聚合物砂浆和热镀锌钢丝网。

3.2 改进措施

1)外保温聚苯板采用周边满粘、中部加密点粘法连接,从而减少风压对系统可能造成的不利影响,有利于减少裂缝,防止面砖脱落。

2)墙体表面垂直度及平整度应达到验收标准要求,如偏差较大,应采用聚合物砂浆找平。基层应清理干净,不得有灰尘及残留的脱膜剂等。

3)增强网应采用热镀锌钢丝网,热镀锌网应通过绑扎或锚固的方式与基层结构连接。热镀锌钢丝网的孔径不宜大于面砖短边的1/2。应先抹一遍抗裂砂浆,然后铺设并锚固钢丝网,再抹第二遍抗裂砂浆将钢丝网包覆。

4)面砖接缝宽度不应小于5mm,不得采用密缝粘贴做法。应采用压折比小于3的粘结砂浆和勾缝材料,面砖层每隔l6~18mm留出不小于20mm的伸缩缝,用硅酮胶嵌缝。

5)外墙部位首层应安装托架,以承受保温体系的自重,提高其整体性,减少裂缝,防止面砖脱落。

6)外墙外保温层应包覆热桥和结构挑出部位,在材质变换处,应做好过渡部位的节点设计,以减少裂缝产生,防止面砖脱落。

四、结 语

该工程自2009年12月竣工交付使用以来,质量稳定,使用效果良好。实践证明,上述措施对预防和解决聚苯板保温体系饰面砖脱落问题是有效的。

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