探究外墻保溫材料的應(yīng)用-建筑系畢業(yè)論文

　　摘要:從材質(zhì)、構(gòu)造設(shè)計(jì)、防火安全等方面比較分析外墻保溫材料的性能，針對外墻保溫存在的問題提出防治措施、節(jié)點(diǎn)處理方法。

　　關(guān)鍵詞:外墻保溫;聚苯板;擠塑板

　　外墻保溫除使用無機(jī)類保溫材料巖棉隔熱板，珍珠巖保溫塊外，近年來有機(jī)類保溫技術(shù)在西北地區(qū)大量推廣。在墻體保溫過程中，從節(jié)能效果，增加室內(nèi)使用面積，使用安全性方面，外墻外保溫優(yōu)越于外墻內(nèi)保溫和外墻夾心保溫，主要的外墻有機(jī)類保溫材質(zhì)有三種，

　�、倬郾堪錏PS材質(zhì)

　　②擠塑板XPS材質(zhì)

　�、劬郯敝�、聚苯顆粒保溫漿料。

　　那么，在外墻外保溫這三種材質(zhì)中，如何做法能夠達(dá)到優(yōu)異的保溫性能和優(yōu)異的耐侯性及使用的適用性呢，下面從幾個(gè)方面探討一下。

　　1 材質(zhì)的性能

　　1.1 單體導(dǎo)熱系數(shù)

　　聚氨酯材料的保溫性能最為優(yōu)異，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.022W/m•k;EPS(聚苯板)的導(dǎo)熱系數(shù)為0.042 W/m•k;XPS(擠塑板)的導(dǎo)熱系數(shù)為0.028 W/m•k;聚苯顆粒保溫漿料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.059 W/m•k。[1]

　　1.2 分組導(dǎo)熱性能

　　聚氨酯、聚苯顆粒保溫漿料噴涂在外墻面上，形成整體，補(bǔ)充外墻的保溫性能，緩解熱量釋放，解決了外墻保溫的“熱惰性”問題。該系統(tǒng)的熱工性能是實(shí)現(xiàn)65%建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)最優(yōu)異的選擇。聚氨酯是噴涂在墻面上的可以實(shí)現(xiàn)材料本身熱阻100%的保溫性能。

　　EPS、XPS保溫是塊料粘貼在墻面上，由于有縫隙的存在，保溫能力有所損失，只能完成材料本身熱阻的70-80%的保溫性能。

　　2 構(gòu)造設(shè)計(jì)

　　2.1 聚氨酯、聚苯顆粒保溫漿料是采取聚氨酯通過高壓噴涂在外墻面上，由于聚氨酯的特性，容易與其他基材黏結(jié)，是天然的膠黏材料，具有極強(qiáng)的附著力，又是100%附著外墻面上，是無空腔與墻體黏結(jié)。特別是高層建筑抵抗負(fù)風(fēng)壓是很有利的。聚氨酯噴涂發(fā)泡后，在外表面產(chǎn)生一層薄膜層(硬殼)，不僅使聚氨酯有很好的保溫性能，也是一種很好的防水層，通過噴一層界面劑，再復(fù)合(抹)聚苯顆粒保溫漿料，使二者很好的黏結(jié)，聚苯顆粒保溫漿料不僅作為補(bǔ)充保溫層，而且也是聚氨酯抗老化的保護(hù)層，因?yàn)槟?5mm厚，又有一定的水泥強(qiáng)度，所以使保溫層增強(qiáng)了外力的抗沖擊能力。在聚苯顆粒保溫漿料上，再復(fù)合一布兩涂聚合物砂漿和耐堿玻纖網(wǎng)格布，增強(qiáng)了外墻表面的平整度，易涂刷涂料或粘結(jié)飾面瓷磚，而且這一層又有很好的防水功能，使外墻保溫結(jié)構(gòu)不會(huì)因浸水膨脹而破壞，影響保溫性能和表面的裝飾效果。

　　2.2 EPS(聚苯板)外墻外保溫采用粘貼的方式(也有加錨栓輔助錨固的)固定在基層墻體上，然后在保溫板上抹抹面砂漿并將增強(qiáng)網(wǎng)鋪壓在抹面砂漿中。

　　通常采用純點(diǎn)粘或筐點(diǎn)粘，采用純點(diǎn)粘時(shí)，該體系存在整體貫通的空腔。即便是筐粘，由于必須留有排氣孔，每塊板的空腔通過排氣孔及板縫仍是貫通的，當(dāng)建筑物垂直度偏差通過粘結(jié)點(diǎn)粘結(jié)砂漿厚度來調(diào)整時(shí)，特別是墻體偏差較大時(shí)，空腔的大小是不確定的，該體系存在整體貫通的空腔正負(fù)風(fēng)壓對保溫隔熱墻面進(jìn)行擠或拉，也易造成板縫處開裂，極端情況下負(fù)風(fēng)壓甚至?xí)�將保溫板掀掉。EPS(聚苯板)外墻外保溫，從保溫隔熱材料的因素來講,EPS保溫板在自然環(huán)境中的自身收縮變形時(shí)間長達(dá)60天，由于在自然環(huán)境條件下42天或60℃蒸汽養(yǎng)護(hù)條件下5天的自身收縮變形已完成99%以上。[1]從受力狀況看，應(yīng)用于外保溫的聚苯板通常采用點(diǎn)粘法，粘結(jié)面積40%，而聚苯板本身具有受力變形性，必然會(huì)發(fā)生徐變，短期或許不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重事故，但長期的變形將導(dǎo)致受力的失衡從而引發(fā)開裂甚至脫落。整個(gè)面磚層是粘貼在抹面砂漿復(fù)合玻纖網(wǎng)形成的抗裂層上，而與基層沒有任何連接，面磚荷載不能傳到結(jié)構(gòu)上，存在面磚層及抗裂層整體脫落的危險(xiǎn)。

　　2.3 XPS外墻外保溫?cái)D塑聚苯板具有良好的保溫防水性，由于其強(qiáng)度較高變形應(yīng)力大、表面光滑、疏水難以粘接等原因，主要用于屋面及地面±0.0以下墻面的保溫。在基層墻體外墻抹水泥砂漿找平，進(jìn)行黏結(jié)，打錨栓，打磨、抹面等工序。系統(tǒng)做法要求每平方米不得少于5個(gè)錨栓，一塊600×600的板面，在四角上每角一個(gè)，相鄰錨固，在板中再打一個(gè)或兩個(gè)錨栓。[2]

　　3 從安全防火方面

　　3.1 聚氨酯具有質(zhì)量輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐熱性好、耐老化、容易與其他基材黏結(jié)、燃燒不產(chǎn)生溶滴等優(yōu)異性能，

　　3.2 EPS(聚苯板)外墻外保溫存在整體連通的空氣層，火災(zāi)時(shí)很快形成“引火風(fēng)道”使火災(zāi)迅速蔓延。聚苯板外墻外保溫體系在高溫輻射下很快收縮、熔結(jié)，在明火狀態(tài)下發(fā)生燃燒，也就是說在火災(zāi)發(fā)生時(shí)(有明火或較高的熱輻射)，聚苯板外墻外保溫體系將很快遭到破壞。從這個(gè)意義上說在聚苯板外保溫體系面層粘貼面磚的做法是非常危險(xiǎn)的，火災(zāi)狀態(tài)下聚苯板在受熱后嚴(yán)重變形，使面磚飾面層喪失依托，引起面磚層整體脫落造成人員傷害。

　　3.3 擠塑板是利用可發(fā)性聚苯乙烯作為主要原料，添加發(fā)泡劑，通過加熱擠壓成型的。在生產(chǎn)過程中，直至出現(xiàn)成品，發(fā)泡劑(發(fā)泡劑是易燃物質(zhì))的殘留還存在。這樣就存在著兩個(gè)危險(xiǎn)的問題，一是擠塑板上墻后，由于發(fā)泡劑有殘留量，夏季外墻表面溫度高達(dá)60-70℃，受高溫影響，繼續(xù)發(fā)泡，造成外表面破壞;二是由于發(fā)泡劑有殘留量，是可燃物質(zhì)。

　　4 其它

　　4.1 聚氨酯材料整體附著的墻面上，有很好的柔韌性，表面不易開裂、粉化，溫度變形小，不易導(dǎo)致系統(tǒng)破壞，因?yàn)榫郯滨サ膶?dǎo)熱系數(shù)為0.022 W/m•k，聚苯顆粒保溫漿料的導(dǎo)熱系數(shù)是0.059 W/m•k，二者導(dǎo)熱系數(shù)相差2.7倍，這樣也不會(huì)因溫差變形而導(dǎo)致面層破壞。與傳統(tǒng)外抹相同，保溫層厚度較難控制。

　　4.2 EPS保溫板在自然環(huán)境條件下42天或60℃蒸汽養(yǎng)護(hù)條件下5天后再上墻。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不夠，造成上墻后繼續(xù)收縮，且收縮應(yīng)力均集中在板縫處。另外，保溫板在晝夜及季節(jié)變化發(fā)生熱脹冷縮、濕脹干縮時(shí)也會(huì)在板縫處集中產(chǎn)生變形應(yīng)力,該類體系板間裂縫是比較常見的現(xiàn)象。由于變形開裂，造成工程隱患。

　　4.3 擠塑聚苯板密度大、強(qiáng)度高，自身變形及溫差變形產(chǎn)生的變形應(yīng)力也大，對板縫處進(jìn)行擠或拉，與膨脹聚苯板相比更易造成板縫處開裂。需要在基層墻體外墻抹水泥砂漿找平，增加了工序，進(jìn)行黏結(jié)，打錨栓，打磨、抹面等工序效率低。而且在施工中，技術(shù)和質(zhì)量很難控制，操作人員能否實(shí)現(xiàn)工藝要求的標(biāo)準(zhǔn)是難以控制的;黏結(jié)層的黏結(jié)面要到達(dá)40%，又如何的來控制和測量，由于黏結(jié)面隱藏在板子后面，又不能掀開板子來檢查，只能聽信操作人員的，然而操作人員的責(zé)任心有多少，那是無從考察的。由于是點(diǎn)粘結(jié)法，在打錨栓時(shí)，無法來確保每個(gè)錨栓都打在黏結(jié)灰面上，只能是估量。如果錨栓打在空腔部位上，就失去了打錨栓的意義。本身打錨栓的布點(diǎn)方法就有問題。從錨栓布點(diǎn)的位置上看，顯然都是打在空腔部分上，基本上不起到什么作用。再加上打在空心砌塊的墻體上，就更沒有什么意義了。因而擠塑聚苯板應(yīng)用于實(shí)心磚墻或純剪力墻上是可行的，如果是其它形式的填充墻就要避免使用。

　　5 結(jié)語

　　本文從材質(zhì)、構(gòu)造、防火和施工安全方面系統(tǒng)地分析了三種材質(zhì)外墻保溫的優(yōu)缺點(diǎn)，有利于在以后的工程應(yīng)用中合理使用，達(dá)到節(jié)能、安全、質(zhì)量保證的效果，為外墻保溫的使用起到積極推動(dòng)作用。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]建設(shè)部科技中心科技發(fā)展促進(jìn)中心，北京振利高新技術(shù)公司.外墻外保溫應(yīng)用技術(shù)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005

　　[2]JGJ144-2004，外墻保溫工程技術(shù)規(guī)程[S]

　　[3]馬保國.外墻外保溫應(yīng)用技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007

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