EPS复合外墙外保温构造的深化设计与施工技术★

李 宪 方光秀*

(延边大学工学院，吉林 延吉 133002)

EPS复合外墙外保温构造的深化设计与施工技术★

李 宪 方光秀*

(延边大学工学院，吉林 延吉 133002)

为治理传统EPS外墙外保温的质量通病，以东北地区乃至严寒地区已成功实施的EPS复合外墙外保温文献资料为依据，选用干粉、聚氨酯、胶粉聚苯颗粒等建筑材料，进行了EPS复合外墙外保温的构造深化设计，并提出了复合型外墙外保温施工技术措施，供东北地区和严寒地区类似工程借鉴。

EPS，复合，外墙外保温墙，设计，施工

0 引言

目前外墙外保温作为建筑节能的一项重要技术措施，在建筑工程中已被广泛应用。现采用的EPS外墙外保温系统主要有以下三类：EPS板薄抹灰外墙外保温系统、EPS颗粒保温砂浆外墙外保温系统和聚氨酯外墙外保温系统等。

其中，EPS板薄抹灰和EPS颗粒保温砂浆外墙外保温系统因具有保温性能好，施工方便，工程造价低的特点而备受关注[1]。目前，EPS外墙外保温系统主要向高效节能材料和复合外保温技术方向发展。因此，提出适合东北地区乃至严寒地区建筑节能的EPS复合外墙外保温深化设计与保证质量的加强施工技术措施是一项重要的研究课题。

1 传统的EPS外墙外保温构造

发泡聚苯乙烯(Expanded Polystyrene)，即EPS板薄抹灰外墙外保温系统，由EPS板保温层、薄抹面层和饰面涂层构成，EPS板用胶粘剂固定在基层上，薄抹面层中满铺玻纤网。在受负风压作用较大的部位，使用锚栓辅助固定。

聚苯颗粒保温砂浆外墙外保温系统又称为EPS颗粒(Expanded Polystyrene granule)保温砂浆外墙外保温系统，该系统包含保温层、抗裂防护层等，其中保温层的保温浆料是使用废弃的EPS 泡沫加工破碎成的细小颗粒，或采用原发EPS泡沫颗粒作为轻集料来配制[2]。

传统的EPS颗粒外墙外保温构造如图1所示。

2 传统EPS外墙外保温的质量通病

随着季节温度的变化，EPS板薄抹灰、EPS颗粒外墙外保温墙体的饰面层常出现多处裂缝等质量通病。主要是以下两点原因：

1)东北地区的EPS外墙外保温墙体一般做法为由200 mm厚轻质墙，外贴60 mm～80 mm厚EPS 板(容重25 kg/m3)、抗裂防护层、饰面层等构成。在施工时每块EPS板拼接之间会形成板缝，如果板缝不做技术处理，在构造角度分析，其板缝处只有200 mm厚墙体和2.5 mm～4 mm厚抗裂防护层和饰面层。由于EPS板块未能形成整体而是由若干块拼接所组成，且每块EPS板表面温度不同，从而使每块EPS板的收缩和膨胀不均匀，进而造成整个抗裂防护层和饰面层的受力不均匀。在冬季，冷空气易使板缝处产生结露，冷桥现象和热胀冷缩(夏季雨水渗透)将逐渐破坏EPS保温层和抗裂防护层以及饰面层，最终导致外墙外保温墙体的饰面层出现裂缝。

2)由于EPS板保温隔热层热阻大，导热系数0.042 W/(m·K)，所以造成其紧邻外侧抗裂防护层的热量传导和扩散性不良。在太阳直射时，热量集中在饰面层和抗裂防护层，表面温度将高达50 ℃～70 ℃，造成骤然温差(气候、昼夜、季节温度)可达35 ℃～55 ℃，最终导致饰面层开裂，进而产生EPS保温层脱落或EPS颗粒保温砂浆开裂以及脱落等质量通病。

3 EPS复合外保温文献分析与关键技术

1)据文献[3]调查分析，EPS板薄抹灰外墙外保温系统以干粉砂浆作为粘结剂，将EPS板粘贴在墙体外侧基层，然后在EPS板外表面用干粉砂浆与耐碱玻纤网格布复合粘贴作为抗裂防护层。由于干粉料砂浆柔性好、收缩性小，且加入添加剂成分，因此具有优异的抗裂性。同时在干粉砂浆中加入适量的纤维，可有效控制裂缝的产生；干粉砂浆与耐碱玻纤网布的复合施工工艺，有效降低受外界温度骤然变化以及不同材料构成而产生的膨胀、收缩变形，并均匀地将由温差和变形而引起的应力向周边分散，从而有效地防止裂缝的产生，满足抗裂防护性要求。

2)据文献[4]调查分析，若采用聚氨酯注入粘结不牢固的EPS板和外墙之间缝隙，或修补EPS板块之间接缝，由于聚氨酯的各项性能指标均优于EPS板，在发泡满灌过程中，既能填补缝隙，又通过产生的粘结力使EPS板与墙体基层粘结成一个整体，有效减少外保温墙面裂缝。同时节省工时，提高工作效率。

3)据文献[5]调查分析，胶粉聚苯颗粒保温砂浆料的导热系数一般为0.060 W/(m·K)，而抗裂砂浆的导热系数为0.95 W/(m·K)，后者的导热系数大于前者接近16倍。选用胶粉聚苯颗粒保温砂浆料作为外墙外保温的最终找平面层，可使EPS保温层受温度骤然变化产生的热量和应力得到较快释放，面层与抗裂保护层以及EPS保温层之间的温度变化时程更加趋于合理。有效避免构造层之间导热系数相差过大而造成最终面层开裂，从而延缓EPS板抗裂保护层的老化。

4 EPS复合外墙外保温的深化设计

粘贴EPS板的粘结剂采用聚氨酯，玻璃网格布抗裂防护层厚度加大为0.5 mm～1 mm，增厚的最终厚度为3 mm～5 mm，以干粉砂浆粘贴耐碱玻纤网格布作为抗裂防护层取代传统的抗裂砂浆层，在其上复合20 mm胶粉聚苯颗粒保温浆料面层。

深化设计的EPS薄抹灰外墙外保温，如图2所示。

阳角的加强层网格布，在转角处每边各加长50 mm，即250 mm，最终总长度为500 mm，如图3所示。

阴角的普通层网格布，在转角处每边各加长20 mm，即100 mm，最终长度为200 mm，如图4所示。

5 施工技术及质量保证措施

1)据国内文献调查，规定压折比要小于3来体现抗裂砂浆的柔性[3]，而笔者认为EPS板处于温度变形比较大的环境中，墙体表面呈现动态变化，因此测试动态作用下的抗裂性能指标应该更为合理。而干粉砂浆复合材料由聚合物、纤维、硅粉、外加剂等构成，符合动态抗裂性技术标准，满足与EPS保温层合理搭配的柔性条件。因此，在EPS保温层外侧的抗裂防护层选用干粉砂浆与耐碱玻纤网布构成的薄抹灰(厚3 mm～5 mm)且玻纤网布设置在抗裂保护层厚度的1/3处(靠近抗裂保护层表面一侧)，保证抗裂

砂浆面层具有合理的柔韧性与强度。2)在施工相邻EPS板接缝处，采用单组分的聚氨酯泡沫填缝剂，使喷枪嘴插入缝隙之间并注入发泡灌满粘结，宜一次性连续作业，以保证EPS保温层与外墙体能形成一个整体，使其收缩和膨胀均匀，同时减少局部热桥现象，从而有效防止开裂等质量通病。注入发泡的最佳时间控制在EPS板粘贴完且干粉砂浆与耐碱玻纤网布施工之前，喷枪使用完毕必须使用专用清洗剂进行清洗。本文建议的施工环境温度控制在10 ℃～35 ℃，风速应不大于5 m/s，相对湿度要小于80%。3)采用“无溶剂聚氨酯硬泡喷涂复合胶粉聚苯颗粒外墙保温技术”[6]，在门、窗口以及其过梁等容易产生热桥现象的部位，采取的质量保证措施：首先，在门、窗口框和墙体以及过梁之间的缝隙处，选用无溶剂聚氨酯硬泡喷涂和填嵌，保证无空腔的无缝粘贴，控制其施工厚度不超过40 mm；然后，在其上复合20 mm厚胶粉聚苯颗粒保温浆料，最后做一层干粉砂浆与耐碱玻纤网布的薄抹灰抗裂砂浆面层。4)门窗洞口、阴角和阳角以及外窗台的细部处理。可以采取的质量保证措施：a.聚氨酯预制件粘贴：控制沿边口预制件之间拼缝严密，当缝宽超出2 mm时，用相应厚度的聚氨酯零星片材镶嵌严密；b.制作专用门窗洞口阳角、阴角和窗台模具。首先，将专用模具安装在门窗洞口阳角和阴角以及外窗台等部位，设置空腔；其次，采用喷枪连续注入聚氨酯混合料发泡，最终形成既饱满、又符合平整度和垂直度的聚氨酯硬泡保温层；最后，做一层干粉砂浆与耐碱玻纤网布的薄抹灰抗裂砂浆面层。

6 结语

根据现有的文献资料统计分析和工程实践案例，提出了EPS复合外墙外保温构造的深化设计与施工技术和质量保证措施。建议在我国东北严寒地区采用EPS板外墙外保温设计和施工时应注意以下几点：1)选用干粉砂浆复合材料与耐碱玻纤网格布增厚刮贴作为抗裂保护层，同时选用聚氨酯硬泡喷涂镶嵌且复合胶粉颗粒作为保温浆料并增厚面层；2)采用保证工程质量的施工技术和措施，可有效防治EPS外墙外保温开裂或脱落等质量通病。

[1] 王培铭,张国防.建筑保温砂浆的研究进展[A].第二届全国商品砂浆学术交流会论文集[C].2007.

[2] 邓初晴.EPS保温砂浆性能影响因素研究[D].上海：上海交通大学,2010.

[3] 刘革平,张明伟.EPS板薄抹灰外墙外保温技术[J].建筑技术，2006(10):747-748.

[4] 田克英.EPS外墙外保温施工技术改进与探讨[J].施工技术，2008(8)：111.

[5] 杨秀燕.EPS薄抹灰外墙外保温系统的开裂成因与对策研究[D].济南：山东建筑大学，2011:27.

[6] 北京振利高新技术公司.ZL胶粉聚苯颗粒及其复合做法外墙外保温技术在严寒地区的应用报告[R].2004.

The in-depth design and construction technique of EPS composite exterior thermal insulation structure★

Li Xian Fang Guangxiu*

(CollegeofEngineering，YanbianUniversity,Yanji133002,China)

To cope with the common problems of the quality of EPS composite exterior insulation, referencing the relative materials of EPS composite thermal insulation technology in the northeast and severe cold region of China, this paper makes in-depth design of EPS composite exterior insulation using substance such like dry powder, polyurethane, polystyrene powder particle, and puts fourward composite exterior insulating measures, the contribution of this paper can be referenced by the similar project in northeastern and severe cold region of China.

EPS, composite, exterior wall insulation, design, construction

2014-11-22 ★：延大土木工程建造技术教学资源库建设基金资助项目(项目编号：802014010)

李 宪(1990- )，男，在读硕士

方光秀(1967- )，男，博士，副教授

1009-6825(2015)04-0197-02

TU745.7

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