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第11章外墙外保温工程洛阳理工学院钱大行节能保温工程鉴于日益严竣的能源紧张和建筑能耗浪费,绿色建筑、节能建筑的普遍推广,建筑节能保温工程施工已日趋普遍。本节仅讨论建筑外墙外保温施工及目前最流行的聚氨酯硬泡喷涂防水保温屋面施工。绿色建筑外墙外保温施工外墙保温有外墙外保温和外墙内保温,后者因为存在冷桥、占用建筑面积等因素于2004年7月1日起被限制使用。外墙外保温施工外墙外保温做法主要有:在承重墙体的外侧粘贴(钉、挂)膨胀型聚苯乙烯板(EPS)、挤塑型聚苯乙烯板(XPS),聚氨酯硬泡喷涂(PUR)和粉刷胶粉聚苯颗粒保温砂浆等。挤塑型XPS聚苯板和聚氨酯硬泡喷涂的价格稍高,目前应用最多的是膨胀型EPS聚苯板外保温。第11章外墙外保温工程11.1概述按照保温材料设置位置的不同可分为以下三种:(1)外墙内保温。是将保温材料置于外墙体的内侧。优点在于:对饰面和保温板材料的防水、耐候性等要求不太高;内保温材料板被楼板所分隔,仅在一个层高范围内施工,不需搭设脚手架。但是,在多年的实践中,外墙内保温也存在一定的技术缺陷。例如,不便于用户二次装修和吊挂饰物;占用室内使用空间;材料必须达到室内环境要求;混凝土结构部位会引起热桥,热损失较大,容易造成结露;对既有建筑进行节能改造时,对居民的生活干扰较大。因此,对外墙保温的要求进一步提高,特别是既有建筑的节能改造开始提到议事议程后,内墙内保温的使用受到限制。(2)外墙夹芯保温。它是将保温材料置于同一外墙的内外侧墙的之间。其优点在于:内外墙可对保温材料形成有效的保护;对保温材料的选材要求不高;施工简便。但是此类墙体偏厚;内外墙构造连接复杂;外围护结构热桥较多。因此,使用也受到了一些限制。(3)结构自保温。即采用具有较高热阻的墙体材料实现墙体保温。虽然在一些工程中开始使用,但要求墙体材料即能够保温,又具有一定的强度,对材料的选择范围减小。故目前还在尝试阶段。(4)外墙外保温。即在围护结构外侧设置保温层。虽然对保温材料的防水、耐候性要求较高,但对材料的环保要求较低,并能最大限度的消除热桥现象,充分发挥材料的保温性能。从实施和使用情况来看,外墙外保温已成为外墙保温技术的首选。11.1.1外墙外保温技术综述外墙外保温系统是外墙外保温系统是由保温层、保护层与固定材料(胶粘剂、锚固件等)构成,并且适用于安装在外墙外表面的非承重保温构造的总称。保温层是由保温材料组成,在外保温系统中起到保温作用的构造层。抹面层是抹在保温层上,中间夹有增强网,保护保温层,并起抗裂、防水和抗冲击作用的构造层。抹面层可分为薄抹面层和厚抹面层。用于EPS板和胶粉EPS颗粒保温浆料时为薄抹面层,用于EPS钢丝网架板时为厚抹面层。饰面层是外保温系统外装饰层。保护层是抹面层和饰面层的总称。一般来说,防护层包括以下几层:①抹面层是直接抹在保温材料上的涂层。增强网埋在其中,保护层的大部分力学性能都有它提供。②增强层是埋在抹面层中用于提高其机械强度的玻纤网、金属网或塑料网增强层。③界面层是非常薄的涂层。有可能涂在抹面层上,作为涂饰面层的准备层。④饰面层是最外一层。其作用保护系统免受气候破坏并起装饰作用。外墙外保温工程是将外墙外保温系统通过组合、组装、施工或安装固定等技术手段在外墙外表面上所形成的建筑物实体。保温材料主要有:(1)EPS板。是由可发性聚苯乙烯珠粒经加热预发泡后在模具中加热成型而制得的具有闭孔结构的聚苯乙烯泡沫塑料板材。(2)胶粉EPS颗粒保温浆料。由胶粉料和EPS颗粒集料组成,并且EPS颗粒体积比不小于80%的保温灰浆。(3)EPS钢丝网架板:由EPS板内插腹丝,外侧焊接钢丝网构成的三维空间网架芯板。(4)XPS板:是较高的温度条件下,采用聚苯乙烯树酯挤压成型,具有连续均匀的表层和全闭孔的蜂窝装结构的聚苯乙烯塑料板材。(5)岩(矿)棉板(6)聚氨酯泡沫塑料(7)泡沫玻璃外保温系统可按固定方法划分:(1)单纯粘接系统。该系统可采用满粘(铺面整个表面)、条式粘结或点框式粘结。(2)附加机械固定的粘结系统。它是荷载完全由粘结层承受。机械固定在胶粘剂干燥之前起稳定作用,并作为临时连接以防止脱开。它们在火灾情况下也可以起到稳定作用。(3)以粘结为辅助的机械固定系统。它是荷载完全由机械固定装置承受。粘结是用于保证系统安装时的平整度。(4)单纯的机械固定系统。该系统仅用机械固定装置固定于墙上。11.1.2外墙外保温的特点1.外墙外保温隔热性能优越(1)高效保温材料,使导热系数进一步减小。(2)可基本消除热桥现象,有效降低热桥造成的附加热损失。(3)合理的保温结构。2.保护主体结构,延长建筑物使用寿命(1)提高了主体结构的耐久性。(2)外保温系统为柔性结构,能缓冲保温层轻度位移。饰面涂料的高弹性和高延伸率能有效防止系统的表面裂缝。(3)良好的防水性能有利于防止墙体的渗水。3.其他优越性(1)保温层不占用室内使用面积。(2)不会因室内装修、设施安装和管线布置而破坏保温层,保温效果有所保证。(3)外保温技术不但可用于新建住宅,而且便于对既有建筑的节能改造。(4)使材料的选择更加广泛。(5)可美化建筑物外观。4.适用范围广外墙外保温技术可广泛的用于各类民用和工业建筑,新建和既有建筑,低层、中层和高层;适用于砌体和混凝土外墙;适用于外饰面为涂料和面砖(要有可靠的措施)的工程。11.1.3外墙外保温系统的主要种类1.EPS板薄抹灰外墙外保温系统2.胶粉EPS颗粒保温料浆外墙外保温系统3.EPS板现浇混凝土外墙外保温系统4.EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统5.机械固定EPS钢丝网架板外墙外保温系统6.其他形式的外墙外保温系统(1)XPS板薄抹灰外墙外保温系统。(2)岩(矿)棉板外墙外保温系统。(3)聚氨酯外墙外保温系统。(4)泡沫玻璃外墙外保温系统。1.EPS板薄抹灰外墙外保温系统EPS板是膨胀聚苯乙烯塑料板的简称。该系统是将EPS板通过粘贴,局部薄弱部位辅以锚栓固定形成保温层,其表面进行薄抹灰保护形成的保温系统。2.胶粉EPS颗粒保温料浆外墙外保温系统EPS颗粒是将EPS加工成散装颗粒进行使用。该系统是将配有专用的胶凝材料和外加剂的混合材料与一定比例的EPS颗粒加水拌合成膏状材料进行保温层抹灰,并在其上进行抗裂砂浆和饰面层施工以形成保护,构成了胶粉EPS颗粒保温料浆外墙外保温系统。3.EPS板现浇混凝土外墙外保温系统简称为无网现浇系统。以现浇混凝土作为基层,EPS板为保温层。EPS板内表面(与现浇混凝土接触表面)沿水平方向制作成矩形齿槽,以增加与现浇混凝土的粘结力。施工时置于外模板的内侧进行现浇,拆模后作抗裂砂浆和饰面层施工以形成保护。4.EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统简称为有网系统。与无网现浇系统的区别在于:EPS保温板外表面布有钢丝网架,并用挑头钢丝穿透保温板,称为腹丝穿透型EPS钢丝网架板。混凝土浇筑后挑头钢丝可嵌入混凝土,使保温层有更好的锚固能力。5.机械固定EPS钢丝网架板外墙外保温系统又简称为机械固定系统。与有网系统的区别在于:EPS保温板外表面布有钢丝网架,挑头钢丝没有穿透保温板,称为腹丝非穿透型EPS钢丝网架板。由于没有挑头钢丝嵌入混凝土,故采用机械固定的方法来保证保温层的锚固能力。6.其他形式的外墙外保温系统(1)XPS板薄抹灰外墙外保温系统。该系统是在EPS板薄抹灰外墙外保温系统基础上发展起来的。只要区别在于保温材料是挤塑聚苯乙烯塑料板,简称XPS板。XPS板与EPS板相比强度高、保温性能好,但表面粘结力较EPS板差,故在施工时为提高粘结力采取的构造措施有所区别。(2)岩(矿)棉板外墙外保温系统。该系统是以岩(矿)棉为保温材料与混凝土浇筑一次成型,或采用钢丝网架机械锚固,具有耐火等级高、保温效果好,对防火要求高的建筑是好的选择。(3)聚氨酯外墙外保温系统。它采用了聚氨酯硬泡体(PURC)与水泥纤维加压板(FC板)复合构成了保温层和保护层。有些也采用了聚氨酯硬泡体与保护层分步施工的构造方法。该系统由于聚氨酯材料具有比XPS板更小的导热系数,所以保温性能更好,但造价较高。(4)泡沫玻璃外墙外保温系统。它是一种以泡沫玻璃防水防火保温板为保温层的外墙外保温系统。11.1.4外墙外保温技术应用的基本要求1.性能要求(1)能适应基层的正常变形,不产生裂缝或空鼓。(2)能长期承受自重,不产生有害变形。(3)能承受风荷载的作用,而不破坏。(4)能耐受室外气候的长期反复作用。(5)在罕遇地震发生时不应从基层上脱落。(6)高层建筑保温层应采取防火构造措施。(7)具有防水渗水性,不得对外保温造成破坏。(8)应具有物理-化学稳定性。(9)正常使用和维护条件下,使用不应少于25年。2.技术要求(1)系统各组成材料性能应符合现行标准。(2)保温层厚度应满足外墙节能指标。(3)注意防火问题。(4)重视抗负风压和预防地震的能力,应采用可靠的固定措施。(5)一般情况下外保温层表面宜采用涂料饰面,粘贴面砖要有可靠措施。(6)对保温材料产品和生产企业有资质审查,进行产品认定。11.2聚苯乙烯塑料板薄抹灰外墙外保温工程11.2.1聚苯乙烯塑料板薄抹灰外墙外保温系统该系统是用聚苯乙烯塑料板作保温隔热层,用胶粘剂粘贴于基层墙体外侧,辅以锚栓固定。聚苯板的防护层用嵌埋有耐碱玻璃纤维网格布增强的聚合物抗裂砂浆覆盖聚苯板表面,属薄抹灰面层。防护层厚度分普通型(3~5mm),加强型(5~7mm),然后进行饰面处理。聚苯板外墙外保温薄抹灰系统又分为:•膨胀聚苯板(EPS板)薄抹灰系统•挤塑聚苯板(XPS板)薄抹灰系统。11.2.2聚苯板薄抹灰外墙外保温墙体的组成•基层墙体(混凝土墙体或各种砌体)•粘接层(胶粘剂)•保温层(聚苯板)•连接件(锚栓)•薄抹灰增强防护层(专用胶浆并复合耐碱玻纤网布)•饰面层(涂料或其他饰面材料)图11-1EPS或XPS聚苯板薄抹灰外墙外保温系统构造图1-基层;2-胶粘剂;3-EPS板;4-玻纤网;5-薄抹面层;6-饰面涂层;7-锚栓聚苯板外保温系统EPS聚苯板外墙外保温构造膨胀型聚苯乙烯板EPS常用规格900~1200×600,厚度20~60mm,密度18~20kg/m311.2.3材料和一般要求1.基层墙体基层墙体为混凝土或其他砌体墙体。基层表面应清洁,无空鼓、疏松。2.粘结层粘结层的作用是将聚苯板牢固的粘结在基层墙体上。主要承受两种荷载:①拉(或压)荷载。②剪切荷载。3.保温层材料应具有很小的导热系数和吸水率,较高的抗压拉伸和抗剪强度,优越的抗湿,抗冲击和耐候性。建筑高度在20m以上时,应采用锚栓固定。必要时应设置抗裂分隔缝。聚苯板应按顺砌方式粘贴,竖缝应逐行错缝。板应粘贴牢固,不得有松动空鼓现象。洞口四角部位的板应切割成型,不得拼接。墙面连续高或宽超过23m时,应设伸缩缝。粘贴聚苯板时,板缝应挤紧挤平,板与板间缝不得大于2mm,板间高差不得大于1.5mm。4.连接件锚栓由塑料钉或具有防腐性能的金属螺钉和带圆盘的塑料膨胀套管两部分组成。(1)对机械锚固件的要求①塑料钉和塑料膨胀管应采用聚酰胺、聚乙烯或聚丙烯制成,不得使用回收的再生材料;金属螺钉应采用不锈钢或经过表面防腐处理的金属制成。②塑料园盘直径不小于50mm。③锚栓的有效锚固深度不小于25mm。④锚栓抗拉和对系统传热增加值应满足要求。EPS板粘贴与锚栓结合法在粘贴的基础上设置若干个锚栓固定保温板。锚栓为高强超韧尼龙或塑料精制而成,尾部设有螺丝自攻性胀塞结构。锚栓用量每平方米10层以下约6个,10~18层8个,19~24层10个,24层以上12个。锚栓的布置示意锚栓的安装锚栓(保温钉)(2)设置要求有下列情况之一时,应采用机械辅助连接:①中高层建筑的20m高度以上部分。②用挤塑聚苯或矿棉板作外保温层材料时。③表面材料可能影响粘贴性能时。④工程设计要求采用。⑤辅助锚固有利于防止负风压和地震的破坏作用,对于高度2m以下的保温层也应采用辅助锚固,以防止机械性破坏。5.薄抹灰
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