外墙外保温系统保温板脱落的研究

张自国，魏德新，刘丽莘

(1.长春工程学院能源动力工程学院，长春 130012； 2.吉林医药食品工程有限公司，长春 130012)

外墙外保温系统保温板脱落的研究

张自国1，魏德新2，刘丽莘1

(1.长春工程学院能源动力工程学院，长春 130012； 2.吉林医药食品工程有限公司，长春 130012)

从外墙外保温系统的结构入手，以一布二涂为例，说明了外墙外保温系统中各组成部分的通用施工方法，分析了外墙外保温系统中保温板脱落这种质量问题产生的不同原因。并针对这些不同原因提出了相应的解决办法。

外墙外保温系统；工程质量问题；保温板脱落

0 引言

目前，建筑外墙外保温在我国应用十分广泛，因为相对于其他保温方式其优点突出。首先，外墙外保温热工性能好，在整栋建筑外墙包上一层绝热材料基本解决了“热桥”的影响，避免外墙内表面尤其是“热桥”部位结露、发霉的现象。其次，由于保温绝热层在建筑物的外侧，从而保护了建筑的墙体结构，减少了因为温度变化而产生的应力影响。再次，其适用范围广，无论是新建建筑还是既有建筑节能改造都适合，不影响室内装饰装修，不占用室内有效空间。随着我国节能减排政策的实施，特别在北方寒冷及严寒地区实施既有建筑节能改造以来，外墙外保温由于其保温效果好不影响室内人员正常工作生活而被大面积应用。然而，随着大量工程应用，一些问题也随之展现出来，其中，保温层脱落是非常严重而常见的工程质量问题。

1 外墙外保温系统的结构

在我国，外墙外保温系统型式主要有两种：一种是EPS(膨胀型聚苯乙烯)板薄抹灰系统，另一种是EPS颗粒保温浆料系统。其中前者是目前应用最为广泛的建筑外墙外保温系统。这里主要介绍EPS板薄抹灰系统的组成结构。EPS板薄抹灰系统根据外饰面材质以及施工部位不同一般有两种做法，一布二涂和二布三涂。以一布二涂为例说明外墙外保温系统结构，如图1所示：由基层墙体、保温板胶粘剂层、保温层(EPS板)、底面抹面胶浆层、玻璃纤维网格布层、面层抹面胶浆层、饰面层组成。

1.基层墙体；2.保温板胶粘剂层；3.保温板层；4.底面抹面胶浆层；5.玻璃纤维网格布层；6.面层抹面胶浆层；7.饰面层图1 外墙外保温系统构造图(一布二涂)

玻璃纤维网格布位于饰面层以下，可以增强柔性，分散由于温度变化产生的应力，起到保证饰面层抗裂性能的重要作用。玻璃纤维网格布埋藏于抹面粘结剂中。而抹面粘结剂是由胶粉、水泥、细砂按一定的比例混合而成，因此呈碱性。玻璃纤维网格布长期在碱性的环境中，必须具有一定的抗碱性能才能够保证其在建筑寿命期内自身结构不被破坏，从而保证饰面层不发生皲裂、脱落等质量问题。

玻璃纤维网格布可以防止饰面层开裂、脱落，而保温板胶粘剂能牢固地将保温板和基层墙体粘结在一起，胶粘剂的拉伸粘结强度是保温板与基层墙体牢固结合的关键因素。目前保温板与基层墙体之间的粘结方法主要是点粘，以600 mm×600 mm保温板为例，粘结点一般不少于9个，且均布于保温板上。保温板胶粘剂粘贴面积不小于保温板面积的40%[1]。当建筑物高度超过20 m时，在负风压作用较大的部位宜使用锚栓辅助固定[2]。

2 保温板脱落原因分析与防治措施

2.1 保温板脱落原因分析

随着建筑用地供应紧张，无论是商用建筑还是居住建筑都有越建越高的趋势。30层往上的居住建筑比比皆是，随着建筑层数的增加，外墙外保温保温层脱落的工程质量问题也有所增加。仅2015年至2016年上半年全国各地就有几十处保温板脱落事件发生。表1显示吉林省长春市在此期间发生了5次之多，不仅给相关单位造成直接经济损失，还有可能造成人员伤害、声誉受损等间接经济损失。由图2可见在全国范围内保温板脱落多发生在3、4月份和7、8月份，也就是说在春季和夏季多发。春季多风、夏季多雨是导致保温层脱落多发的主因。

图2 2015年全国保温板脱落发生分布图

外墙外保温发生保温层脱落的原因错综复杂，主要有设计方面、材料方面和施工质量方面的因素[3-4]，由于工人个体技术水平差异致使施工质量因素最难控制。外墙外保温系统型式以EPS板薄抹灰系统应用最为广泛。通过上一节的论述可以知道在EPS板薄抹灰系统中保温板与基层墙体之间主要通过胶粘剂也就是通常所说的苯板胶进行粘结固定，粘结的部位称为胶结结头。保温板与基层墙体之间的力通过胶结结头传递。合格的胶粘剂的抗拉、抗剪强度都高于EPS板本身的强度，因此，在进行检测时破坏部位都发生在EPS板处。通常用粘接强度作为评价胶粘剂性能的指标[5]。JGJ144—2004《外墙外保温工程技术规程》规定水泥砂浆基层与胶粘剂之间的拉伸粘结强度不应低于0.3 MPa。EPS板粘贴工程施工完成后进入下道工序前，都需要请具有相应资质的检测单位进行拉拔试验，因此，基层与胶粘剂之间的强度都会满足要求。根据工程实践和保温板脱落的实际情况看，保温板脱落多数都是附带着水泥砂浆抹灰层一起脱落下来。也就是说胶粘剂与水泥砂浆基层之间的拉伸黏接强度符合要求，而水泥砂浆抹灰层与主墙体之间的黏接强度不够。规程注明“当建筑物高度超过20 m时，在负风压作用较大的部位宜使用锚栓辅助固定”，没有进行强制规定必须使用锚栓辅助固定。使用锚栓辅助固定时，锚栓需要通过胶结结头锚入基层墙体中以达到较好的固定效果。然而，如果胶粘剂强度没有达到要求就进行锚固施工，胶结结头容易被破坏反而起到破坏作用；如果等到胶粘剂强度达到要求，再进行锚固施工则延长了施工周期。另外，锚栓应该穿过抹灰层锚入主墙体中才能起到锚固作用，而墙体抹灰层的厚度不均，并不能保证锚栓全部被锚入主墙体中。在胶粘剂正常的情况下锚栓实质上起不了多大作用，不仅增加施工成本还破坏了保温板的保温效果。

风对建筑物的作用是随机的，建筑物所受风荷载主要有：平均风压产生的平均力，脉动风压产生的随机脉动力，由于风致建筑物振动产生的惯性力3种[6]。由于胶粘剂与保温板大多采用点粘的方式进行黏接，这样保温板与墙体之间产生空腔，形成空气间层，空气可以在其中流动。如图3所示，在大风天气条件下，建筑物墙体侧风面和背风面形成负压区，空气间层内空气与外侧空气之间的压力差是使保温层从墙体脱落的推动力。从工程实际来看，保温层脱落多数发生在东西向山墙部位。由于我国建筑多数是南北朝向，并且风向东西偏多，因此，在山墙部位容易形成负压区；另外，在山墙部位往往设置小气窗，保温板施工过程中如果控制不严，在保温板与窗框交接处有可能会有缝隙，在瞬间强风天气，空气从缝隙进入到保温板与墙体之间的空腔内更容易致使保温板脱落。

图3 保温板点粘形成空气间层示意图

2.2 保温板脱落防止措施

经过上述分析，保温板脱落主要由水泥砂浆抹灰层与墙体之间黏接强度不够和保温板采用点粘施工方式形成空气间层两个主要因素导致。

解决水泥砂浆抹灰层与墙体之间黏接强度不够的问题可以采用抹灰前在墙体上先甩浆，然后再进行抹灰施工，增加抹灰层与墙体之间的附着力。如果基层墙体的平整度满足要求，那么可以不进行抹灰层施工，直接粘贴保温板。但是要注意如果墙体为现浇钢筋混凝土墙体，表面一般较光滑，这时必须先施涂界面剂，然后再进行保温板粘贴，以保证胶粘剂与墙体之间良好粘结。

保温板采用点粘施工方法在基层墙体与保温板之间形成空气间层，在大风天气空气间层与外侧空气之间的压力差导致保温板脱落。可以采用满粘的方法进行保温板粘贴，在整张保温板一侧均匀涂抹胶粘剂，然后与基层墙体粘接，这样可以避免保温板与基层墙体之间形成空气间层，使黏接更加牢固。满粘的施工方式使胶粘剂的用量成倍增加，工人施工难度增加，增加了工程造价。近些年随着墙体保温工程的推广，胶粘剂的价格已经下降很多。采用满粘的施工方法增加的工程造价与保温板脱落再进行维修的费用相比不会增加。发生保温板脱落不仅会给相关单位造成直接经济损失，还会对公司的形象造成非常恶劣的影响，因此采用满粘的施工方式杜绝保温板脱落发生利大于弊。

另外，在施工过程中要严格控制门窗洞口、沉降缝等处的施工质量，防止保温板与门窗框、沉降缝等处结合不严密，产生缝隙，雨水、雪融水进入保温板内导致保温板脱落情况发生。

3 结语

随着外墙外保温系统的推广，保温板脱落现象时有发生。究其原因主要有水泥砂浆抹灰层与墙体之间黏接强度不够和保温板采用点粘施工方式形成空气间层等。可以采用抹灰前在墙体上甩浆，然后再进行抹灰施工，增加抹灰层与墙体之间的附着力；或者不抹灰直接进行保温板粘贴，如果墙面较光滑，粘贴前应先涂抹界面剂改善胶粘剂与墙体之间的胶结，以防止保温板脱落。采用满粘的方式进行保温板粘贴不会在墙体与保温板之间形成空气间层，减小大风天保温板脱落的风险。从设计、选材到施工整个过程都要严格控制，尤其是女儿墙压顶、门窗洞口、沉降缝等关键节点处的施工质量，杜绝一切工程隐患，以保证工程质量。

[1] 中国建筑标准设计研究院.10J121外墙外保温建筑构造[S].北京：中国计划出版社，2010.

[2] 建设部科技发展中心.JGJ/T 261—2011.外墙外保温工程技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2005.

[3] 梁淑红，王能文，王斌.外墙外保温质量问题分析及改进措施[J].中国建材科技，2012(3)：19-22.

[4] 姜平，张学建，张进军.聚苯板薄抹灰外墙外保温系统的质量通病及防治[J].吉林建筑工程学院学报，2010(1)：15-18.

[5] 刘禹，裴素萍，高育，等.外墙外保温用聚合物砂浆粘接强度检验方法的分析研究[J].中原工学院学报，2009，20(2)：16-19.

[6] 李德荣，邱童，刑大庆.风荷载对外墙外保温系统安全性的影响[J].新型建筑材料，2007(9)：47-50.

The Research on Insulation Board Falling Off in External Thermal Insulation System

ZHANG Zi-guo，et al.

(SchoolofEnergy&PowerEngineering，ChangchunInstituteofTechnology，Changchun130012，China)

Starting from the structure of external thermal insulation system，an example of “One cloth，two coated” has been given in this article to illustrate the general construction method in each component of external thermal insulation system.The different reasons to the quality problems of the insulation board falling off in the external thermal insulation system are briefly analyzed.In addition，different solutions are proposed to different reasons of insulation board falling off.

external thermal insulation system；quality problems of construction engineering；insulation board falling off

2017-03-02

张自国(1977-)，男(汉)，吉林敦化，实验师，硕士 主要研究建筑节能技术。

10.3969/j.issn.1009-8984.2017.02.015

TU111.41

A

1009-8984(2017)02-0062-03