文 |夏高翔 刘桐 (山东省建筑科学研究院)
自上世纪90年代以来,我国开始重点抓建筑领域的节能减排工作。在国家节能、降耗、环保、可持续发展战略政策的引导下,近年来我国的建筑节能工作有了长足的进步和发展。山东省建筑节能的研发、产业布局和工程应用等都是与国家的部署同步的,山东省建筑科学研究院自1991年开始建筑节能工作的探讨与研究,并积极创造条件进行推广和实施。在本院的职工宿舍工程中(1993-1998年)率先使用了当时刚刚开始萌发的保温浆料、聚苯乙烯泡沫板、现场聚氨酯发泡等保温技术,通过工程的实际应用,既加深了对各种保温材料相关性能的认识,也积累了外墙保温材料系统施工的第一手资料。随后,山东省建科院于2001年组建了建筑节能与新技术研究所和建筑节能产业基地,系统地开展了建筑节能技术、材料的研究、开发、推广和应用工作。通过十多年的努力,我们在多种建筑节能材料、系统方案、施工技术等方面,在省内均处于较为重要的位置。现以市场使用较多、市场占有率较大的外墙薄抹灰保温系统为主题进行论述,介绍多年来我们在施工技术研究方面的相关内容和解决方案,以期在众多的工程应用中起到一定的质量保证和技术指导作用。
通过多年的施工实践和技术研究,在保证外墙薄抹灰保温系统的经济性和安全性的前提下,我们总结出满足工程实际的系统性能的合理指标,并汇总成表。表1是市场占有率较大的外墙薄抹灰保温系统的基本性能指标,图1是该系统的典型构造示意图。
表1 外墙薄抹灰保温系统性能指标
图1 外墙薄抹灰保温系统的典型结构图
保温板要求燃烧性能等级达到C级及以上,在表观密度方面,EPS板为18.0kg/m3~22.0kg/m3,XPS板为25.0kg/m3~35.0kg/m3。XPS板宜采用去皮等增强粘结性能的措施。生产中XPS板不可以采用二次发泡生产工艺,以防止破坏泡孔结构,影响XPS板的性能。
粘结砂浆、抹面砂浆的生产,保证严格按照配方进行,进而保证粘结强度、柔韧性和耐久性。
锚栓,金属螺钉应采用不锈钢或经过表面防锈处理的金属制成,塑料钉和圆盘的塑料膨胀套管应采用聚酰胺、聚乙烯或聚丙烯制成,制作塑料钉和套管的材料不得使用回收的再生材料。塑料圆盘直径不小于50 mm。单个锚栓的抗拉承载力标准值应不小于0.3 kN。
对耐碱玻璃纤维网格布的单位面积质量则要求,普通网格布≥160 g/m2,加强网格布≥280 g/m2,耐碱断裂强力保留率≥50%。
在进行外墙薄抹灰保温系统的施工前,应对基层墙体进行检查验收,并达到相关技术要求。其中基层墙体允许尺寸偏差见表2。对基层墙体做2cm水泥砂浆抹灰找平后,方可进行外墙薄抹灰保温系统的施工。
表2 不同基层墙体允许的尺寸偏差
首先外墙薄抹灰保温系统施工应在基层墙体施工质量验收合格后进行。施工前要对外门窗洞口应进行验查,洞口尺寸、位置应符合设计和质量要求;对要施工的基层墙体表面进行处理,不应留有空洞和脚手架眼。其次,在施工管理方面要根据现场情况,制定工期计划、施工技术方案及原材料供应计划,同时还要对施工作业的人员进行技术交底和必要的实际操作培训并考核,与主体施工、外门窗安装等相关技术负责人做好技术交底。第三,组织相关技术人员对作业吊篮等现场主要施工机具进行验收,并做好验收记录。施工前要根据工程的实际情况,合理搭设作业吊篮,而吊篮的配重、安全锁、钢丝绳、电机等均要求符合相关规定。现场施工的主要机具包括:电动吊篮、电动搅拌机、电热丝切割器、冲击钻、电锤、不锈钢抹子、拉线、靠尺等。
图2给出了外墙薄抹灰保温系统的施工工序框图。
图2 施工工序框图
(1)基层处理。墙面基层应坚实、平整,表面应清洁,没有油污、脱模剂等妨碍粘结的附着物。墙面凸起、空鼓和疏松的部位应予以剔除。基层墙体应使用强度等级不低于MU10的外墙抹灰砂浆找平处理,抹灰砂浆应与墙体粘结牢固,面层不得有起皮等现象。
(2)测量、放线。以单元分界线为界,划块进行放线。主线距离墙面平均距离约为70 mm,以便整体控制保温系统厚度和平整度。首先,在外墙面上用水平管、墨线做出水平线,水平线距散水标高20 mm。然后,按照墙面洞口的分布进行聚苯板的排版,确定后在墙面基层上弹线。
(3)配制粘结砂浆、抹面砂浆。施工用的结砂浆和抹面砂浆应严格按照配比在现场进行配制。推荐采用单组分干粉砂浆,在现场单组分干粉砂浆直接加入适量水,采用专用电动搅拌器搅拌均匀,制成适宜使用的膏状物。每次配制的砂浆不宜过多,以在规定的时间内用完为准。
(4)粘贴保温板。施工中常用采用点框法或条粘法粘贴保温板。例如采用点框法,用不锈钢抹子,沿保温板的周边涂抹配制好的粘结胶浆,其宽度为50 mm,厚10 mm。在涂抹胶浆时,应在板中间留50 mm不涂抹胶浆,以利于粘贴时排气。采用标准尺寸(宽×长=600 mm×1200 mm)保温板时,应在板的中间部分均匀地布置不少于8个点,每个点直径为150 mm, 厚度10 mm, 中心距100 mm。粘结胶浆的涂抹面积应不小于整块板面积的40%(见图3)。
图3 点框法粘的抹胶位置
当在保温板上抹完粘结胶浆后,应立即将保温板平贴在基层墙体墙面上滑动就位。粘贴时应轻和、均匀挤压,并随时用2m靠尺和托线板检查平整度和垂直度。施工中要注意清除板边溢出的粘结剂,保温板的侧面不得有粘结胶浆。
保温板应由勒脚部位开始,自下而上,沿水平方向铺设粘贴,竖缝应逐行错缝1/2板长,在墙脚处应交错互锁,并保证墙角垂直度(见图4、5)。板缝应拼接严密,板间高差应用专用砂纸或专用打磨机具打磨平整,打磨后清除表面漂浮的板材颗粒和灰尘。
图4 保温板墙体排版及锚固件的布置示意图
图5 保温板转角排版示意图
局部不规则处粘贴保温板可现场裁切,但必须注意切口与板面垂直。整块墙面的边角处应用最小尺寸超过300 mm的保温板。
(5)锚固件的固定。锚固件布置方式见图4,其密度每平方米不低于6个。
(6)涂抹抹面砂浆并压入耐碱玻纤网格布。涂抹第一遍抹面砂浆应在保温板粘贴完毕3d后进行,保温板应干燥,表面应平整、清洁,用抹子在保温板表面均匀涂抹第一道抹面砂浆,厚度控制在2~3 mm。然后立即压入耐碱玻纤网格布。铺设网格布时,网格布的弯曲面朝向墙面,并从中央向四周用抹子抹平,直至网格布嵌入抹面胶浆内,以覆盖网格布、微见网格布轮廓为宜,要做到刮平压实、无褶皱。需要注意的是,标准网格布之间应互相搭接时,搭接长度应≥100 mm;加强网格布接缝之间则应紧密对接。在墙的转角部位,标准网应是连续的,并从每边双向绕角后包墙的宽度不小于200 mm;加强网应采用顶角对接。第一道抹面砂浆完工后至少静置养护24h,然后进行第二道抹面砂浆施工。第二遍砂浆的厚度控制在1~2 mm。
(7)成品保护。施工中严禁颠倒工序作业。对涂抹完抹抹面砂浆的保温墙体,不得随意开凿孔洞,如确实需要,应在抹面砂浆达到设计强度后方可进行。安装物件后,其周围应恢复原状。施工过程中,要注意防暴晒、防风雨、防冻,防施工污染,防止重物撞击墙面,防止踩踏窗口和装饰线脚等外挑构件。对破坏的墙面应及时修补。
防护层开裂 设置专人采用电动搅拌工具进行抹面胶浆的现场搅拌,确保防护砂浆按规定配比进行搅拌并且搅拌均匀。对抹面砂浆按需进行搅拌,避免因过量搅拌造成抹面砂浆超过可操作时间使用。施工的温度要在5℃以上,不宜在低于5℃或夏季中午过于炎热干燥的时间施工,更不要在阳光直射下进行防护层的施工,以避免因表面失水较快造成粉化和表面毛细裂纹;不宜在大风及雨天环境中施工,施工中遇到下雨要采取保护措施。粘贴保温板时,板材的4个侧面不应有粘结胶浆,保温板间的明显缝隙及板面缺陷用聚氨酯发泡胶填充修补。
严格进行两道胶浆抹面作业,在第一遍的抹面砂浆施工时,要确保网格布搭接宽度≥100 mm,因为网格布搭接不到位会造成防护层的开裂;进行第二遍抹面砂浆施工,可以使网格布处在防护层中间偏上的部位,并保证防护层厚度不小于3 mm。当饰面层为涂料时,防护层的外面不得使用刚性腻子,必须使用柔性腻子。
外墙渗漏 严格检查结构主体外墙面,确保施工洞、架眼封堵密实可靠。对于墙体的基层必须进行外墙整体抹灰,不可以只做局部找平。施工中严格按外墙薄抹灰保温节点构造图进行操作,避免因节点处理不当造成外墙渗漏(见图6、7)。对施工完的外保温墙面要尽量避免打洞、钻孔、焊接等施工,如确需施工的,完工后必须立即进行可靠封堵,杜绝因破坏外保温体系而造成的墙面渗漏。
图6 窗洞口保温板及标准网格布的铺贴处理
图7 标准网格布在墙拐角部位的搭接、翻包
外墙出现板缝印痕 采用聚氨酯发泡胶填充板材之间的板缝,避免因采用胶粘胶浆或抹面胶浆填充板缝产生的板缝印痕。对所有板材之间的接缝进行打磨,确保手触摸接缝没有高差,避免因保温板材之间的接缝部位因厚薄的偏差而产生的板缝印痕。EPS保温板需保证在养护时间到期后方可上墙,表观密度不低于18= kg/m3,以防止板材收缩过大产生板缝印痕。XPS保温板需保证养护时间到期后方可上墙,其表面宜做去皮处理,以保证粘结强度和板材内应力的释放,进而避免板材因为内应力作用产生板缝印痕。
外墙薄抹灰保温系统作为现今建筑节能工程的重要技术形式,在全国已经得到较好的推广应用。我们自从2003年在我省内进行应用施工,至今已完成一百余万平方米的建筑节能工程的应用,积累了丰富的经验,也经历了不少的教训和挫折。现在,把工程施工中的有关技术总结成文,使大家少走弯路。
(1)严格按照施工合同、相关国家及地方规范、规程、图集中对原材料、系统的要求进行材料的定制。材料进场后,需要进行复试的,立即会同监理进行现场取样,材料复试合格后方可允许使用。开工前做好施工技术方案,做好材料准备,加强施工人员的进场教育及上岗前技术培训。
(2)加强施工协调工作。在工程进入连续施工阶段时,需要每周召开一次施工协调会解决遗留问题,对业主、监理、总包方提出的批评做出整改措施。施工人员上工前须得到详明技术交底,按照施工节点图纸、施工操作规范和现场的情况进行施工。班组项目工程在进入下一道工序前要依制度进行自查、互查和管理层查验,查验合格后方可进行下道工序的施工。
(3)针对影响施工质量的薄弱环节制定质量控制点。外墙薄抹灰保温系统施工控制,主要体现在对施工要点的控制,即对胶浆的配制、打点放线、粘贴保温板、安装锚栓、铺设耐碱玻纤网格布、抹抹面砂浆等工序,严格控制分包单位的操作方法,做好过程控制。施工人员严格遵守施工工艺,主动控制工序活动条件的质量,保证每道工序质量正常、稳定。施工中技术人员及质量管理人员及时检查工序活动的效果,设置工序质量控制点,使施工质量处于良好的受控状态。
[1] JGJ144-2004, 外墙外保温工程技术规程[S].
[2] JG149-2003, 膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统[S].
[3] L07J110, 外墙外保温构造详图: 三[S]