混凝土外墙外保温系统的生产与应用

张书芳，余民锋，朱研田

1平顶山市墙改办（467400） 2河南省三合新型建材有限公司（467400）3宝丰县建设工程质量监督站（467400）

混凝土外墙外保温系统的生产与应用

张书芳1，余民锋2，朱研田3

1平顶山市墙改办（467400） 2河南省三合新型建材有限公司（467400）3宝丰县建设工程质量监督站（467400）

以建筑节能为基础，介绍了外墙外保温板的产品特点、应用范围、性能指标、施工要点、施工工序等。

建筑节能；施工技术；应用

1 推广应用前景及现状

国家建设部2005年7月1日实施建筑设计新标准，要求全国公共建筑节能达到65%的强制性标准，北京、天津等少数大城市率先实施65%的节能标准,既有建筑节能改造逐步开展。到2010年,全国城镇建筑总能耗实现建筑节能50%；到2020年，北方和沿海发达城市以及特大型城市建筑节能实现65%的目标。

欧洲国家的住宅年实际采暖耗能已经普遍降到了每平方米6 L油以下，领先的“高舒适度，低能耗”住宅达到了3 L油以下。我国住宅的平均采暖耗能按欧洲方法折算，为每平方米16 L油，按照节能50%标准，新建的住宅的采暖能耗是8.75 L油的水平。实施节能65%设计标准，达到每平方米在一个采暖季耗标准煤8.75 kg的时候，也仅达到6.125 L油的目前欧洲的平均水平。

自上世纪80年代中期建设部在全国范围内启动建筑节能工作以来，墙体保温经历了外墙内保温、夹心保温、内外混合保温和外墙外保温的发展历程。大量工程实践证明，外墙外保温技术是业内人士公认的较为合理的、科学的保温形式，执行建筑节能65%外墙应首选外保温做法，选择构造位置完全的外墙外保温系统。

我国居住建筑量大而广，节能建筑工程规模大，除新建工程外，还有大量既有房屋的节能改造，因此，外墙外保温的市场潜力很大。随着建设部颁发的《民用建筑节能管理规定》的实施，建筑节能事业正在迅速发展，迫切需求各种有效的建筑节能技术与产品。我公司生产的外墙外保温板及其保温系统，除具有外保温系统的适用范围广、保温效果显著、可保护主体结构、不占用室内空间等优点外，还具有工业化程度高、质量稳定、减少现场湿作业、减轻劳动、提高施工效率等优点，解决了常规外墙保温的开裂、龟裂的问题，提升了外墙保温材料的防火等级和使用寿命，简化了改造，减少了施工程序,属于新的无机保温材料，缩短了施工工期，降低综合成本，绿化环保、安全节能。产品技术配套、适用性强，具有良好的推广应用前景,并具有显著的经济效益、社会效益和环境效益。

2 外墙外保温系统做法的技术现状

在建筑物外围护结构设外保温系统的技术是60年代起源于欧洲。1973年第一次能源危机以来，在欧美等国家得到重视，并取得迅速发展。而我国建筑节能起步较晚。近年，随着我国经济的飞速发展，能源紧张日益突出，建筑节能才得到国家的重视，国家才有了建筑节能的强制要求。综观国内外的外墙外保温工艺现状，大致有以下几种。

2.1 外贴EPS板（XPS）抹灰方式

用粘结胶浆将保温材料聚苯板（必要时附加锚固件）固定在垂直基层墙体上（其可以是砌砖、石或混凝土），其上再做防护面层（用涂塑玻璃纤维网格布加强）和饰面层。这种做法使整个保温系统重量轻，保温性能好。但这种做法对施工要求严格，粘结胶浆质量要求严，贴结不实易开裂、脱落、饰面层外观不美观。

2.2 保温浆料

把回收的泡沫板打碎，与水泥或定量的干粉胶料拌合成保温浆料（或利用发泡水泥拌合轻质复合料）拌合成保温浆料。用抹灰刀抹到墙面上，至一定厚度，干燥后，再在其表面制作玻纤网格布增强层和饰面层。此类做法由于是在工地现场配料拌料，浆料的导热系数变异大,同时受工艺的制约，这种抹灰保温方式不能满足相对较高的节能要求。

2.3 大模内置外保温系统

将聚苯板置于外墙内侧，并以锚栓为辅助固定件，与钢筋混凝土墙现浇为一体,拆模后同样在聚苯板外侧制作玻纤网格布增强层和饰面层。此类做法优点是保温板可以与土建施工同步进行，但固定件会产生热桥，使门窗等细节部位不易处理。

以上三种外墙外保温系统各有优缺点，其保温性能指标上都难以满足新标准节能达65%的要求。如基层墙体为混凝土剪力墙，按新标准节能达65%的要求做外墙外保温，保温层需做70 mm左右，保温层的加厚等于外墙力矩的加长，如再做上饰面层（为砖饰面）使整个外墙传递到贴结胶浆层的剪力加大，再加上温度变化系统产生冷热收缩等，就会产生较大的温度应力,从而导致保温系统与基层墙体脱开或保温系统产生开裂。为此,我公司综合国内外同类产品的优点，借鉴欧美等国的先进技术,与高等院校和科研院所紧密合作，成科技人员的雄厚实力，加大科研投入，经过公司科研人员科技攻关和上百次反复试验，已成功研制出国内独创、国内领先的浆料与板料两种保温材料复合为一体的复合型保温系统，从而解决了以上难题。

3 产品介绍

河南省三合新型建材有限公司研制出国内独创、国内领先的外墙外保温板，是由微泡浆料、耐碱玻璃纤维网格布、阻燃型聚苯乙烯泡沫板（EPS）、挤塑板（XPS）等材料复合而成。工厂化生产，现场施工时采用胶粘剂粘贴为主、机械锚固为辅的方法将板固定于基层墙体上,再用保温材料填缝和密封材料嵌缝，从而形成了一种新的外墙外保温体系。与同类材料的现场整体施工的外保温技术相比,该系统具有工业化程度高、成本低、质量好、不龟裂、减少现场湿作业、减轻劳动强度、提高施工效率等优点,具有更好的技术经济效果，这种做法目前在国内外尚属空白,是满足当前房屋建筑节能需求，提高工业和民用建筑外墙保温水平的优选材料，也是对既有建筑进行节能改造的首先材料。

本项目对外墙外保温板的材料性能、工艺设备、生产及工程应用技术进行了系统的试验研究,自行设计研制并建成了自动化程度较高的外保温板生产线和先进节能的养护设施,编制了产品的备案企业标准和与产品应用配套的施工技术文件，为产品的工程应用提供了条件。

4 产品特点

1）本产品除了具有外墙外保温系统的使用范围广、保温效果优异、保护主体结构、不占用室内空间等优点以外，还具有以下特点:

①工厂化生产，产品质量稳定；

②现场粘贴施工，减少现场湿作业，缩短工期，从而减少成本；

③消除“外墙保温的开裂、龟裂”的质量通病；

④良好的装饰效果；

⑤粘挂结合，牢固可靠；

⑥饰面做法多样（涂料、面砖等）。

2）卓越的保温性能

①系统选用的保温材料为阻燃聚苯板或挤塑聚苯板，导热系数极低；

②系统整体性好，无热桥；

③可以通过调整保温层厚度满足我国不同地区建筑节能设计标准要求。

3）神奇的透气性能

粘接层和抗裂罩面增强防护层材料由于添加了我公司自主研发的能使砂浆形成致密的纳米孔型结构的多种外加剂专利产品，外墙保温系统就像人的皮肤一样，能完全阻挡水分子渗透，但允许水蒸气分子的少量移动，保证系统中潮气的排出，减少返潮和结露。

4）优异的防水抗渗性能

某些公司推出的外保温系统可能由于罩面增强防护层开裂而造成雨水内渗，这样既破坏了饰面的美观，又降低了节能效果，甚至有可能破坏整个保温系统。我公司外墙外保温防水系统抗裂罩面增强防护材料采用了公司自行研发的裂渗控制技术，极好地解决了墙面开裂的问题，被业内人士誉为“真不裂”产品。它有效的防水体系，可确保长期的保温效果。

5）出色的抗风压性能

粘接层极强的粘结力、高密度保温材料以及良好的抗裂罩面增强防护层（不会产生负压）确保了外墙保温系统具有出色的抗风压性能。理论计算、抗风压测试和工程实际应用表明外墙保温系统抗风压值满足各地区工程项目的风荷载设计值。

6）极强的防撞击性能

一般情况下，建筑物外墙二楼以下部位易受撞破损，外墙保温系统在二楼以下部位采用增强做法,即通过双层耐碱网格布防护。经中国权威的撞击实验室测试，其强度是其它系统的数倍。

7）优良的防火性能

外墙保温系统要求保温板为阻燃自熄型,其余材料均为无机材料，提升了外墙保温材料的防火等级和使用寿命，最大程度的满足工程对防火性能的要求。

8）用途广泛

外墙外保温系统不仅可用于新建筑外墙外保温,也可以用于旧建筑节能改造,同时也可以用于顶板保温、屋面保温、冷库保温等。

9）施工工艺简便快捷，施工技术容易掌握

我公司已研究开发出一套完整的施工工法,只要经过我公司工程技术人员的培训，无论是防腐保温专业公司，还是外墙装饰装修公司、建筑总承包单位等都能施工。在进行旧建筑节能改造施工时还不会影响住户的正常生活。

5 应用范围

主要是应用于建筑墙体保温（如:钢筋混凝土墙、陶粒空心砌块填充墙等）、建筑屋面保温系统、钢板屋面保温、地面保温、冷库保温、路面地基等许多领域中，如冷藏车、广场地面、飞机场等。

6 性能指标

1）面密度:≤16 kg/m2。

2）热阻值:≥0.8(m2·k)/W(40 mm 厚保温层)。

3）浸水 24 h 吸水量:≤500 g/m2。

4）抗冲击力强度:标准型≥3 J，加强型≥10 J。

5）抗风压：正、负3 000～5 000 Pa无裂纹。

6）水蒸气透过湿流密度:1.7g/（m2·h)。

7）耐冻性:冻融10次，表面无裂纹、龟裂、剥落现象。

8）耐老化:人工气候老化2 000 h，表面无裂纹、粉化、剥落现象，变色小于2级。

混凝土无机改性复合保温板外墙外保温系统可分为按粘挂复合保温板（A型板）和复合保温模板（B型板）两种类型。

A型板用于已建好主体建筑外墙保温系统，地下室顶板保温，其饰面层为涂料、瓷砖、大理石等外饰材料。

B型板用于浇筑顶板及外墙外保温系统，使保温与模板一体化，外饰面满足各种饰面材料。缩短建设工期，降低工程造价。

7 施工要点

7.1 基层处理要求

基层应该坚实平整，表面平整度不大于5 mm，凸起、空鼓、疏松和有妨碍粘结的污染物应剔除，并用聚合物砂浆找平。

对于潮湿或吸水性过高，影响粘接和施工的基层，可以涂抹适当的界面剂或聚合物水泥浆。

根据设计要求的保温板规格尺寸、排列方式和接缝宽度，在处理好的平整基层上,用墨线弹出距散水标高60～130 mm的水平线和板的接缝；有变形缝时在相应的位置上弹出变形缝及宽度线。

首层的饰面层为面砖或窗台下为石材时,应在距散水标高不小于60～130 mm的水平线上安装通长角钢托架；当外墙全部为面砖饰面层时,在隔层的圈梁部位也应该安装通长角钢托架。角钢需经过防腐处理，规格选用L45×4角钢，并采用M6×60膨胀栓，固定到主体结构上。

胶粘剂按普通硅酸盐:水泥专用胶=1∶0.4（重量比）配制，并采用700～1 000 r/min的电动搅拌机搅拌,其稠度应满足施工要求,以不流淌为宜。

7.2 保温板的粘贴要求

先检查并去除保温板背面有碍粘结的污垢,再摆放于基层上的既定位置，观测与墨线的吻合程度，无误后再进行粘贴。

在保温板背面涂抹胶粘剂。每块板周边涂抹宽度50 mm、厚15～20 mm的粘结点，粘结面积不低于35%，用于首层不得小于40%。

涂抹完胶粘剂后应立即粘贴于基层上。粘贴时应均匀挤压滑动就位，并用橡皮锤轻轻敲打，确保板就位准确，粘结牢固。也可挂线粘贴，并用板缝垫板控制接缝宽度，做到外表面平整，接缝平直，宽度符合要求。

保温板的粘贴从建筑物底部开始，自上而下进行，横向从转角部位开始，沿水平方向铺设。如遇有墙面突出物，应利用整板套割吻合，边缘整齐，不得用非整板拼凑粘贴。

7.3 保温板接缝要求

当外墙为涂料饰面层时,保温板的接缝宽度由装饰设计确定，无设计要求时，一般为6 mm左右。当外墙为面砖饰面层时，保温板的粘贴应上下错缝，板与板之间不留板缝。但各楼层之间应设横向界格缝,并按每块墙面30～40 m2设置竖向界格缝，缝宽10 mm，界格缝底部用单组分硬质聚氨酯填缝，外表面用建筑封膏嵌缝。

7.4 锚固件安装要求

在接缝位置安装锚固件时,首先用冲击钻在已粘贴就位板的接缝中间位置钻孔，孔径8 mm，入墙深度≥30 mm，放入塑料胀塞。将锚固件的下翼缘插入下侧保温板中，锚固件的预留孔应与塑料胀塞孔洞对中，用自动螺钉拧紧固定。粘贴相邻的板时，将抹好胶粘剂的保温板紧靠墙面滑动就位，使得锚固件的上翼缘插入上侧保温板中,并对齐板缝揉搓挤压。除特殊位置外，每块板应至少与两个锚固件相连。用于B型保温板的锚固件距板端尺寸不小于150 mm。

7.5 外墙饰面层做法

涂料墙面:先在墙面阴阳角处用胶粘剂嵌缝再粘贴嵌缝带（或玻纤带），随后板面满刮腻子1～2遍并打磨平整，最后刷2～3遍外墙涂料。每遍涂料干后，必须打磨平整再刷下一遍涂料。

面砖墙面:先在B型保温板外侧满挂0.7×15钢丝网，并用M8×120膨胀螺栓与φ15垫圈将钢丝网固定于基层墙体上，其螺栓间距不大于750 mm，梅花型布置，随后用1∶1水泥细砂浆粘贴面砖。

7.6 地下室顶板保温施工

当地下室顶板采用保温板保温时，对基层的处理、胶粘剂的配制、涂抹都与外墙保温板施工方法相同，可参照施工要点4～6条款中相应的内容施工。

涂抹完胶粘剂后，立即将板举起就位，粘贴时应轻揉、均匀挤压，用橡皮锤轻轻敲打，粘贴后胶层厚度大约5 mm。应做到板与板之间紧密相接，板缝前后左右对齐，每贴完一块板时，应及时清除挤出的胶粘剂并用固定支架支撑，待胶粘剂固化后方可移开固定支架。板缝表面固化后的胶粘剂勾缝抹平。

顶板饰面层做法:先在保温板上弹出板缝线后粘贴嵌缝带（或玻纤带），随后用KY-1胶（室外胶）搅拌滑石粉找平两遍，打磨平整后刷两道内墙涂料。粘贴嵌缝带的胶粘剂用专用胶拌合少量水泥而成，以能拉动刷子为标准。

7.7 型板施工工法

7.7.1 施工条件

1）施工现场应具备通电、通水的施工条件，并保持清洁的工作环境。

2）墙体钢筋绑扎及验收完毕（地下室顶板保温除外）。

7.7.2 外墙系统

1）钢筋绑扎验收合格证。

2）复合保温模板安装（工艺操作同模板）混凝土浇筑，复合保温板面层修补找平。

7.7.3 施工要点

1）保温模板安装时，板与板错齿搭接，如图2所示。穿螺栓紧固矫正，连接必须紧密、牢固。

2）保温钉（加固栓）与钢筋用绑丝相连，如图3所示。

7.7.4 混凝土浇筑

混凝土分层浇筑，一次浇筑高度不宜超过1.0 m，混凝土下料分散均匀，连续进行；振捣棒振动间距一般小于50 cm，每一振动点的延续时间，以表面呈现浮浆和不再沉落为度。

7.7.5 混凝土养护

常温施工时，内膜板（墙体内侧）拆除后12 h内喷水或用养护剂养护，不小于七昼夜，次数以保持混凝土具有湿润状态为准。

7.7.6 混凝土墙体检验

1）墙体混凝土必须捣密实均匀，墙面平整、无孔洞、漏筋及灰渣等缺陷。

2）保温面修补，保温钉眼用专用防水胶浆抹平（厂家提供），大缝处抹平，并贴抗裂布。

7.7.7 主要工具

电动搅拌机、电动切割机、冲击钻、螺丝刀、不锈钢抹子、挤出枪、板缝垫板、橡皮锤、靠尺、钢卷尺、单线墨盒。

8 施工工序