外墙无机保温砂浆的质量常见病分析

■ 吴 伟 Wu Wei

0 前言

建筑节能是我国的基本国策，建筑外墙保温是建筑节能的重要内容之一，其核心材料是保温材料。由于我国外保温系统技术起步较晚，外保温系统存在着消防隐患，加之施工消防管理不严，引起多起外保温施工火灾。2011年3月，公安部下发65号文，规定民用建筑外墙保温材料必须采用燃烧性能为A级的材料，这一号称“史上最严消防令”下达以后，无机保温砂浆大受房产开发商的追捧，一些企业纷纷开足马力，加大产量，玻化微珠价格一年来上涨了40%。无机保温砂浆一哄而上带来了无机保温砂浆市场的混乱，加上施工单位偷工减料，不按照技术规程施工，建设单位和监理单位对施工管理不够认真，无机保温砂浆的质量通病不可避免地显现出来。

表1 常见无机保温砂浆外墙外保温系统性能指标

1 无机保温砂浆的基本特性

目前用于建筑外墙的无机保温砂浆主要是以玻化微珠作为绝热材料。玻化微珠是一种酸性玻璃质溶岩矿物质（松脂岩矿砂），经过特种技术处理和生产工艺加工形成内部多孔﹑表面玻化封闭，呈球状体细径颗粒，是一种具有高性能的新型无机轻质绝热材料。主要化学成份是Si02﹑AI203﹑CaO，颗粒粒径为0.1～2mm，容重为50～100kg/m3，导热系数为0.028～0.048W/(m﹒K)，漂浮率大于95%，成球玻化率大于95%，吸水率小于50%，熔融温度为1 200℃。[1]

无机保温砂浆保温系统由界面处理层、保温层、抗裂防护层组成。在工程运用中抗裂砂浆的柔性和耐碱玻纤网格布直接关系到保温系统的质量，抗裂砂浆的导热系数是0.93W/（m·K），而无机保温砂浆的导热系数在0.07～0.12W/（m·K）之间，且抗裂砂浆厚度在3～10mm左右，受温差影响后抗裂砂浆变形更大，更容易开裂，所以抗裂砂浆的柔性十分重要；网格布的作用则是将应力分散，由于抗裂砂浆的碱性较强，因此网格布的耐碱度对抗裂层的抗裂效果和耐久性是直接相关的。

常见无机保温砂浆保温系统性能（表1）和做法如下：

2 无机保温砂浆的常见病及成因

常见的外墙无机保温砂浆的通病主要反映在外墙饰面层的空鼓、开裂、脱落和渗水等现象，这些现象主要表现为：①保温材料自身综合力学性能不足引起的保温层空鼓、开裂；②保温层与墙体基层的黏结力不足造成保温层空鼓；③防护开裂层与保温层黏结力不足造成饰面层空鼓、开裂，而造成这些破坏的原因包括以下一些因素：

2.1 材料因素

（1）无机保温砂浆中玻化微珠与胶凝材料的配比不合理。保温砂浆与墙体的黏结和自身的内聚力主要靠凝胶材料来实现，而且保温砂浆的抗压强度也会随着玻化微珠比例的增加而相应降低。施工单位为了增加无机保温砂浆的强度，往往增加胶凝材料及填充料的参量，随着水泥等凝胶材料的增加，保温砂浆的强度虽有所增加，但保温砂浆固化后的收缩也会相应加大，从而引起保温层开裂。

（2）由于成本原因，一些材料商采用价格低廉的无机填充骨料，如膨胀珍珠岩来代替膨胀玻化微珠和闭孔珍珠岩。由于膨胀珍珠岩的能耗较低，膨胀率大，因而价格较低，但膨胀珍珠岩表面没有经过高温玻化封闭处理，因而其整体强度低、吸水率大。膨胀珍珠岩作为轻骨料上墙后，由于其空腔较大且为贯穿孔，因此受力后容易从珍珠岩内部产生破坏，吸水率大，保温层经多次湿涨循环后，后期很容易产生开裂现象。

2.2 施工因素

无机保温砂浆现场施工质量的优劣关系到外墙外保温体系的质量，也是造成体系面层开裂的重要因素。

（1）施工单位未严格按照国家和地方施工规范和无机保温砂浆系统的应用技术规程的要求施工。

（2）施工单位忽视界面砂浆的作用。现场施工人员往往认为界面砂浆是可有可无，因而造成保温砂浆与墙体基层之间有一层界面砂浆层漏做或少做，形成保温层直接空鼓或界面处理材质失效，结果保温层与墙体基层之间的黏结力缺失。

（3）耐碱网格布未搭接或搭接长度不够，造成网格布整体拉伸强度不够，当保温层与墙体黏结力不够时，无法控制保温层脱落。

（4）保温砂浆外保温层及饰面层的密封措施和防水构造未做或不符合规范，造成外墙由于温度等原因出现裂缝后水渗入保温层及基层，经过冻融后造成外墙饰面层脱落。

表2 无机保温砂浆检测结果

表3 现场拉拔试验结果

3 实例分析

3.1房屋基本情况

某住宅项目于2010年开工，2011年8月竣工，是一幢18层的短肢剪力墙结构，建筑面积约10 500m2，外墙采用某品牌无机保温砂浆外保温系统，保温面积8 500m2，外墙饰面1～3层为面砖贴面，饰面砖为褐色同质砖，规格45mm×195mm，4层以上采用涂料饰面。该房屋在竣工4个月后，在东山墙的9～10层处出现了起壳和脱落现象，开发商立即委托专业检测单位进行了检测。

3.2 检测方法及仪器

检测采用现场取点拉拔试验和保温砂浆送检测试，

现场拉拔试验是目前检测保温隔热材料的黏结强度最有效的方法之一，检定所使用的标准仪具是北京海创公司的黏结强度检测仪HCJM-5C，测量范围0～6kN，测量精度0.001kN，检测号房是该幢楼和小区内另一幢未出现空鼓、脱落的楼房，检测部位在东山墙处各选2个检测区，一个位于底层面砖饰面，一个位于四层涂料饰面处，每个检测区取3个样本。图4是从发生外墙饰面层脱落的墙体经拉拔后取出的小样，从中可以看到保温层与墙体基层之间的界面砂浆层未做。

3.3 检测结果

（1）无机保温砂浆的送样检测结果见表2，其配比按：配比粉:无机颗粒 ＝16kg:11kg、混合料:水＝1kg:0.9kg。

（2）现场拉拔试验结果（表3）。

3.4 原因分析

根据现场拉拔测试的结果和砂浆送检结果分析，引起保温层脱落的原因是：

（1）根据现场脱落物的情况来看，脱落部位是保温砂浆与墙体基座之间，说明是保温砂浆的黏结层出现问题，从切割出来的小样目测，保温层与墙体基座之间的界面黏结层没有，这可能与施工单位遗漏，未做界面层有关。

（2）保温层脱落发生在山墙转角处，说明耐碱网格布在转角处可能未搭接，使网格布没起到拉伸作用。

（3）外墙饰面层的密封措施和防水构造漏做。现场发现外墙有的未做分层缝，只用黑色颜料进行冒充，外墙砂浆经温度变化产生线膨胀和收缩形成裂缝和渗漏点。有的分层缝未按技术规程做防水密闭处理，只在粉刷面层做2cm宽的槽口，造成保温层防水能力下降。一旦外墙漏水，保温砂浆吸水后，在雨季和冰点时造成结冰，体积膨胀，自重增加，加大了外墙饰面层脱落的可能。

3.5 处理意见

针对外墙出现空鼓和脱落的现象，经多方论证研究，制定如下整改意见：

（1）重新选用知名品牌的无机保温厂商包工包料修补。

（2）铲除出现空鼓和脱落部位的外墙保温层至墙体基层，凿除时范围适当扩大。

（3）对外墙基层进行清理、除尘，涂刷专用界面材料（或界面砂浆）。界面材料施工时需要慢抹压实，使之与墙面结合牢固，消除空鼓，并保留粗糙面，便于与保温层结合。

（4）对于保温砂浆脱落大的部位，耐碱网格布加用镀锌铆钉加固。

（5）每层墙面的分层缝重新施工，并按技术规程做好密闭防水措施。

4 结语

从上述的案例可以看出，无机砂浆外保温系统虽然有利于提高外墙的保温效果，但如果保温材料质量不过关，施工过程偷工减料，现场管理不严格，就会引发外墙饰面层的空鼓、开裂和渗水等质量问题，甚至引发公共安全隐患。因此，民用住宅在采用无机砂浆外保温系统时需要引起重视。

（1）开发商应选用大型无机保温砂浆的生产企业，选用前要考察厂家的规模、工艺和质量体系是否完善，要有相应的施工技术规程作为设计、施工和验收的依据。

（2）施工单位与材料分包单位的分工，一般情况下最好由材料商包工包料施工。上述案例出现质量问题的那幢楼就是由总包自己施工，同一个小区其他几幢房屋由材料商包工包料的却没有发现空鼓和开裂现象，经现场拉拔试验，强度都达到0.1MP的规范要求。

（3）施工单位应注重现场管理，材料进场严把质量关，并从材料的特性制定施工工法，施工前应做好技术交底，并做样板段，同时做好拉拔试验[3]。

（4）加强新材料、新技术、新工艺的应用。例如内外复合保温砂浆是近年来兴起的新型外墙保温系统，该系统采用墙体内外两侧同时复合保温，能减少保温砂浆的厚度，同时该系统的抗拉、抗剪强度比常规无机保温砂浆高，能克服外墙饰面层脱落现象，提高了建筑安全度，也能控制墙体选用非黏土砖时易产生粉刷空鼓开裂等通病，而且具有耐久性好和绿色环保的特性（4）。

参考资料：

[1]黄振利.外保温技术理论与应用[M].中国建筑工业出版社，2011.4.

[2]成立，贺金宝.界面砂浆在无机玻化微珠外墙保温系统中的作用[J].上海建设科技，2011（.6）.

[3]中华人民共和国建设.建筑节能工程施工质量验收规范（GB 50411）[M]（北京）.中国建筑工业出版社，2006.

[4]傅旗康.轻质砂浆内外组合保温系统新技术[J] .住宅科技，2011.1.