宋明宇 刘晓斌(北京东方雨虹防水技术股份有限公司,北京101309)
近年来墙体保温节能观念逐渐深入人心,外墙外保温节能体系以其众多的优点成为墙体保温形式的主流,而其中的外墙薄抹灰系统在多年的实践中更体现出其优越性,如保护主体结构、延长建筑寿命、基本消除冷桥、保温装饰一体化、更有利于保持室内温度的稳定等。雨虹外墙防水保温一体化外墙外保温系统是在外墙防水施工和薄抹灰系统多年实践经验的基础上 由北京东方雨虹防水技术股份有限公司自主研制开发的一套新型的外墙外保温系统。
在建筑物外墙结构中,为降低自重,提高建筑保温隔热隔音效果,降低建筑成本,轻质混凝土砌块被大量使用,轻质混凝土砌块的使用一方面加快了绿色环保建筑的发展,但另一方面也增加了由于保温开裂,外界水进入居室的容易度。同时当外界水进入保温板拼接缝时,会大幅度降低外保温系统的保温效果。另外,由于目前广泛用于建筑保温的EPS/XPS有机保温板容易燃烧引发火灾,因此推动了岩棉保温板、发泡水泥等无机保温体系的大量应用,与传统有机保温体系相比,无机保温体系的最大缺陷在于其吸水率高,一旦保温系统出现开裂,将导致保温效率的根本性变化,同时也会在一定程度上影响保温系统的安全性。因此,提高建筑保温系统的防水性意义重大。
聚苯乙烯保温板的限制性使用、岩棉资源的短缺、传统无机保温系统(聚苯颗粒保温砂浆、玻化微珠保温浆料)保温效果低下,已经成为我国外墙外保温行业发展的瓶颈,以目前保温系统应付我国对建筑保温效果要求不断提高的现实,将会显得更加力不从心。
因此,从根本上改变现有保温体系的构造模式,将防水的理念引入外墙外保温领域,以全面提升现有保温体系的性能,打造新型防水保温一体化系统具有重要的社会意义。
雨虹外墙防水保温一体化外墙外保温系统是由雨虹聚合物水泥刚性防水砂浆、聚合物水泥粘结砂浆(辅以锚固件)、BI级EPS保温板、聚合物水泥抹面砂浆层、耐碱玻纤网格布、聚合物抹面砂浆层及饰面砂浆组成的外墙外保温系统,结构简图见图1。
图1 防水保温一体化构造图
1)防水保温一体化
雨虹外墙防水保温一体化外墙外保温系统在总结建筑外墙防水施工工艺、EPS薄抹灰外墙外保温系统的基础上,将防水、保温装饰工艺合理的结合到一起,从整体入手,杜绝外墙外保温系统开裂、渗漏的通病。
2)保温隔热性能优良
保温层所采用的BI级EPS保温板具有优良的保温性能,导热系数低,热阻高,节能效果好,可有效减少墙体收到的热冲击。
3)粘接牢固、防撞抗裂
BI级EPS保温板采用锚固件和聚合物水泥粘结砂浆固定在聚合物水泥防水砂浆层上,现场抹面施工铺贴耐碱玻纤网格布,形成了一个有机的整体,有效避免了墙体开裂的通病。此外,雨虹保温板抹面砂浆和彩色装饰砂浆面层具有较高的强度,可以防止一定程度上的撞击破坏。
4)防水性好,耐冻融,透气性好
聚合物水泥防水砂浆层、BI级EPS保温板、现场施工的薄抹灰系统和雨虹彩色装饰砂浆面层具有优良的防水和疏水性能,可防止雨水对墙体的侵蚀。同时,雨虹彩色装饰砂浆面层具有良好的透气性能,可有效防止墙体的霉变。
5)使用寿命长
雨虹外墙防水保温一体化外墙外保温系统采用的材料具有极佳的耐候性,其保温主体BI级EPS保温板在非暴露环境下长期处于稳定状态,而雨虹彩色装饰砂浆面层涂有高耐候性的优质面漆保护层,共同确保了该系统具有较长的使用寿命。
6)良好的防火性能
由于雨虹外墙防水保温一体化外墙外保温系统采用的保温主体BI级EPS保温板具有较好的阻燃效果,其抹面和饰面材料均为无机材料组成,所以整个系统可达到A1级防火等级,从而提高建筑物的整体防火抗灾能力。
雨虹外墙防水保温一体化外墙外保温系统其中刚性防水层的设置方法参考了《建筑外墙防水技术规程》[1](JGJ/T235-2011),设置于结构墙体找平层和保温层之间,产品为经特殊聚合物改性过的聚合物水泥防水砂浆。
图2 聚合物水泥防水砂浆工艺流程
表1 主要生产设备
聚合物水泥防水砂浆具体生产步骤:
1)原材料(种类和用量)、生产设备及人员准备;
2)开动搅拌,先将大约50%的水泥和石英砂加入搅拌器中,再加入用量较少的原材料,最后加入剩余大约50%的水泥和石英砂,并且在加入原材料过程中混合设备要进行缓慢搅拌;
3)在原材料全部加入完成之后,封口,继续搅拌10min;
4)放料,取样检测,计量称重,按20Kg/袋进行包装,封口,入库。
雨虹外墙防水保温一体化外墙外保温系统中的其他干粉类砂浆产品如聚合物水泥粘结砂浆、抹面砂浆、雨虹彩色装饰砂浆的生产工艺等同于聚合物水泥防水砂浆生产工艺。
相应配套产品性能见表2。
表2 刚性聚合物水泥防水砂浆设定性能指标[2]
7 耐碱性 饱和Ca(OH)2溶液,168h 无开裂、剥落8耐热性 100℃水,5h 无开裂、剥落9 抗冻性-冻融循环(-15℃~+20℃),25次无开裂、剥落10 收缩率(28d)/% ≤ 0.30 0.15 11 吸水率/% ≤ 6.0 4.0
表4 雨虹彩色装饰砂浆设定性能指标[4]
雨虹外墙防水保温一体化外墙外保温系统设计思路为:1利用整体式建筑防水、保温、隔热原理,通过在建筑保温体系中设置合理的防水层,解决由于外墙渗漏引起的保温效果降低,室内发霉等问题,开发适合各种保温体系的专用防水材料。2充分考察系统的构造模式,设置合理的防水层、保温层,通过大型气候模拟实验、抗风揭实验考察系统的安全性和可靠性。最终形成结构层次合理、材料性能优越、节能效果显著的一体化外墙防水、保温、隔热系统。
东方雨虹是多年从事防水材料研发、生产、施工于一体的专业企业,其防水材料具有品种丰富,质量优异的特点;同时在外墙外保温的研发和施工上,东方雨虹也具有相当丰富的施工经验和良好的技术储备,其外保温材料可同时满足国内多个国家、行业、和地方标准;所以东方雨虹具有对防水材料和保温材料同时研发生产的能力,为其推广雨虹外墙防水保温一体化外墙外保温系统打下了坚实的基础。
东方雨虹同时具备防水施工和外墙外保温施工的能力,同时对各种防水材料和外保温系统的匹配性具有深入的应用研究,具备从防水层施工直到外墙外保温系统施工和面层装饰材料施工的实力,可确保工程质量控制,不会引起质量事故扯皮等现象的发生。
雨虹外墙防水保温一体化外墙外保温系统推广应用,有助于提高建筑外墙保温的整体质量和技术水平,降低外墙渗漏风险,提高外墙保温材料保温效果的持久性,使保温系统的使用寿命延长30%,可以最大程度上提高建筑物的节能效果,使建筑物的节能标准从目前的50%提高至65%以上,从而大幅度降低了能源的消耗和二氧化碳的排放,具有不可估量的社会环境效益。
表3 雨虹外墙防水保温一体化外墙外保温系统设定性能指标[3]
水与粉料按照0.17-0.20∶1的比例(质量)进行配制,专人负责,严格计量。机械搅拌,确保搅拌均匀,在容器内先倒入水,边搅拌边加入粉料直至得到适宜稠度的胶粘剂,静停5min 后,再搅拌1min备用,调节好的胶粘剂应在可操作时间内用完。
水与粉料按照0.2-0.25∶1的比例(质量)进行配制,专人负责,严格计量。机械搅拌,确保搅拌均匀,在容器内先倒入水,边搅拌边加入粉料直至得到适宜稠度的胶粘剂,静停5min后,再搅拌1min备用,调节好的胶粘剂应在可操作时间内用完。
BI级EPS保温板的标准尺寸为1200mm×600mm,900mm×600mm 两 种。 门窗口侧边应粘贴薄BI级EPS保温板 并做好收头处理;BI级EPS保温板非标准尺寸应用刀具现场切割。粘贴有点框法和条涂法:点框法即在复合板周边涂抹宽40mm~50mm厚10mm 的聚合物砂浆胶粘剂,然后在板的中间部位均匀分布涂6~8个直径为100mm厚10mm的圆粘结点,粘贴面积不小于40%;条涂法:用梳形抹:刀涂抹;建筑物高度在60m及以上时宜采用条涂法。
根据设计要求采用机械锚固件固定BI级EPS保温板时应在胶粘剂固化24h 后进行;用电锤或冲击钻在BI级EPS保温板表面相邻处打孔,孔径视锚固件直径而定,进墙深度不小于设计或节点图要求,锚固件数量及型号根据设计要求确定。
水与粉料按照0.2-0.25∶1的比例(质量)进行配制,专人负责,严格计量。机械搅拌,确保搅拌均匀,在容器内先倒入水,边搅拌边加入粉料直至得到适宜稠度的胶粘剂,静停5min 后,再搅拌1min备用,调节好的胶粘剂应在可操作时间内用完。
抹面层为普通型时,采用单层玻璃纤维网格布。在贴在聚合物水泥防水砂浆层的BI级EPS保温板面层上抹厚度1mm~2mm的聚合物抹面胶浆,随即将网格布横向铺贴并压入胶浆中,单张网格布长度不宜超过6m,要平整压实,严禁网格布褶皱不平,搭接长度为100m。翻包的网格布同时压入胶浆中,再抹一遍聚合物抹面胶浆,厚度以微见网格布轮廓为宜。
此外 工程还应注意变形缝、装饰线条、饰面层的处理;一般情况下外墙外保温结构沉降缝处应进行相应处理。留设伸缩缝时,分格缝应在进行抹灰工序时就放入待砂浆初凝后起出;修正缝边缝内填塞发泡聚苯乙烯圆棒(条)作背衬,直径或宽度为缝宽的1.3倍 再分两次沟填建筑密封膏深度为缝宽的50%;沉降缝与温度缝根据缝宽和位置设置金属盖板 以射钉活螺丝紧固;装饰线条应根据建筑设计立面效果处理成凹型或凸型, 此处网格布与抹面胶浆不断开;粘贴BI级EPS保温板时,先弹线表明装饰线条位置,线条突出墙面超过100mm时,需加设机械固定件,线条表面按普通外保温抹灰做法处理;饰面层涂料施工需待抹灰基面达到涂料施工要求时方可进行,在涂料施工前刮一遍外墙柔性腻子,饰面材料推荐选用雨虹外墙彩色装饰砂浆。
[1] 《建筑外墙防水技术规程》JGJ/T 235-2011 [S];
[2] 《聚合物水泥防水砂浆》JC/T 984-2011 [S];
[3] 《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》JG 149-2003 [S];
[4] 《墙体饰面砂浆》JC/T 1024-2007[S].