关于外墙保温及外墙保温系统裂缝的探讨

王茶

摘要：根据外墙保温技术的分类及各种类型的保温原理、特点和外墙保温节能材料的性能，研究推广外墙保温技术；对保温系统的裂缝原因从设计构造进行了分析，提出可行的解决方法，保证保温节能的效果。

关键词：外墙保温技术；节能；构造；裂缝；措施

1、外墙保温技术

1.1 外墙内保温技术及其特点

外墙内保温技术，就是在外墙结构的内侧加做保温层，从而达到保温隔热的目的。内保温施工速度快，操作方便灵活，施工周期短，内保温在我国的应用时间较长，施工技术及检验标准比较完善。被大面积推广的内保温技术有：增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴EPS板粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。但内保温会占用使用面积，“热桥”问题无法解决，容易引起开裂，内墙悬挂和固定物件容易破坏内保温结构，影响室内的二次装修。

2、外墙保温体系面层产生裂缝的原因分析

胶粉聚笨颗粒保温砂浆保温系统是将胶粉聚笨颗粒保温浆料分层抹在外墙的外侧，然后在浆料表面抹抗裂砂浆，并将增强网格布压在抗裂砂浆之中，抗裂砂浆层之外弹涂防水涂料。这种相对独立又有机结合的各构造层构成外墙保温及防水系统。由于外墙面积大，应力变化大，每一环节的疏漏差错都极易引起裂缝、渗水等质量问题。

2.1 聚笨颗粒保温浆料厚度根据节能设计要求一般应在30-40mm之间，若浆料厚度均匀一致，在抗裂砂浆及网格布均匀分散应力作用下，温度变化一般不会引起面层开裂，这就要求墙体基层或砼基层表面应平整，否则，凹凸不平的基层势必会造成胶粉聚笨颗粒保温浆料层厚度不均，引起温度应力的不均匀分散从而造成开裂变形。

2.2 基层不同材料之间的线膨胀系数相差过大极易造成基层表面开裂，从而引起保温层开裂，因此基层不同材料结合处抗裂措施是否到位也是引起开裂的原因之一。

2.3 保温浆料外侧抗裂砂浆及网格布在外墙保温体系中起到应力分散的作用，与外墙保温浆料一起共同组成外保温体系的防护面层，抵抗自然界温、湿度及意外撞击所引起的面层开裂。因此，抗裂砂浆本身质量、表面平整度、网格布的嵌入位置是否合理是决定外保温体系质量是否开裂的最主要因素。

2.4 外墙防水涂料（油漆）的伸缩性、抗老化性能也是影响外墙保温系统裂缝渗水的原因之一。

2.5 增强网断裂应变不够。外保温中增强网的加入其目的是为了有效分散防护层的收缩应力和温度应力，避免应力集中，同时增强材料的極限伸长率还应尽可能与防护层材料一致，以最大限度地利用其抗拉强度缓解有害裂缝的产生。因此对增强网来说有一项技术要求：断裂应变，这是要求玻纤网在织造时把经纬线绷直。增强网在施工时也要注意伸直、绷平、紧靠抹面砂浆的外表面，这样才能充分发挥增强作用。增强网的搭接长度应该满足规程的要求，有的裂缝成水平或垂直方向的直线状，原因极可能是因为增强网未搭接或搭接长度不够。有的增强网采用镀锌钢丝网，选用的钢丝网网孔尺寸不宜超过25.00mm；在运输、存放、施工过程中尽量防止弯折，以保证钢丝网铺放平整，网外抹灰厚度不宜超过2 m m。

3、外墙外保温裂缝控制措施

3.1 材料控制

胶粘剂。由胶粘剂组成的抹面砂浆与增强网构成的抗裂防护层对保温层的抗裂性能起着关键作用，因此其柔韧极限拉伸变形应大于最不利情况下的自身变形，即各基层变形量总和，才能保证防止裂缝的产生；

聚苯板。由于聚苯保温板的导热系数与力学性能和本身密度密切相关，且其在生产后一定时期内会产生一定的收缩值，并随着环境湿度的增大该收缩延续时间增长，因而在聚苯板自出场到使用应在自然条件下不少于42天，在60度蒸汽中存放不少于5天；

塑料锚栓。为防止高层建筑受较大负风压时产生振动和建筑热应力作用而在负风压较强部位采用锚栓来辅助抵抗风压，但若锚栓质量较差在胀芯膨胀过程中则胀管会产生开裂，其豁口将会延伸到胀盘，为其渗水提供了条件因而锚栓应采用韧性好的尼龙材质；

网格布。网格布的使用可增强抗裂层的拉伸强度并能有效分散应力以将原来可能产生的较宽的裂缝分散为多个细裂缝而增强其抗裂性能，同时由于保护层砂浆为碱性，因而网格布的抗碱性能对抗裂缝性能起着决定作用，因而在选用时应采用高耐碱网格布；

抹面砂浆。由于抹面砂浆的柔韧性极限拉伸变形应大于最不利情况下的自身变形及基层变形的总和，因而应要求抹面砂浆具有足够的柔韧性以保证其抗裂要求；

饰面层。饰面层材料应选用柔韧性腻子和弹性外墙涂料，并要求材料具有防裂透气并与保湿层协调的性能，并应尽量采用颜色较浅的涂料以尽量降低夏季保温层系统对太阳热量的吸收以降低湿度应力。

3.2 材料性质逐层渐变

弹性模量。其反映材料抵抗弹性变形能力，是材料在弹性极限内应力与应变的比值，该数值越大则说明材料抵抗弹性变形的能力越强，反之亦然，弹性模量的不同表现为材料抵抗弹性变形能力不同，因而应使用弹性模量相近的材料以实现相邻材料层之间的变形相互适应、相互协调；

线膨胀系数。其反映的是材料在温差作用下的变形能力，在温差相同的情况下线膨胀系数越大则其变形也越大，如外保温系统各层材料的线膨胀系数存在较大差异则会导致相同的温差下材料层间会产生较大的相对变形或相对位移，且不协调的变形将会导致不同材料层间产生较大的约束拉应力，即线膨胀系数相差悬殊的两种材料在一起施工则在其相邻界面上产生的剪切应力很容易使保温层开裂，因此在外墙保温系统应尽量选用线膨胀系数相同或相近的材料以求变形相互协调；

导热系数。该系数反映了材料以导热方式传递热量的能力，其数值大小与材料组成、密度和分子结构等因素有关，即使同种材料若外界温度、湿度及空隙率的大小、形状和排列不同则导热系数也不相同，不同的导热系数则导致材料的不同的变形速度，而材料间变形速度差将导致界面处产生约束拉应力，也可能导致保温系统开裂。

3.3 抗放结合

抗即采用各种抗裂措施和抗裂材料提高保温层的抗拉伸强度和拉伸极限应变来抵抗裂缝产生，因而在材料选用时应尽量不采用高强、高密度、高强度及高弹性模量的材料以免断绝变形应力释放出路，要达到该目的则必须保证各层材料有足够的抗拉强度设备；放即对各层材料采取允许变形、限制变形和诱导变形等技术手段来释放变形应力，因而必须要求各材料层必须有足够的变形能力和一定的柔性，从而实现对由约束引起的应力或变形采用疏导的方法来控制，从而为减小层间约束创造机会，即利用各层材料的变形或位移来释放变形能量。

3.4 减小层间约束

若要减小约束拉应力则必须减小层间约束系数，为各层材料能够产生较大变形创造条件，并尽量采用柔性软连接来增强各层材料的延性，即采用放的形式使各材料层在外力达到开裂或破坏前具备较大变形，采用柔性材料则需其具备良好的延性即材料在外力作用下达到断裂或破坏前伸展变形的能力。

3.5 增设过渡层

若相邻两层材料的变形能力相差悬殊，则可采用在两层材料间增设柔性材料过渡层，在使用中利用过渡层良好的变形能力来释放变形应力，而使其在反复多次变形的作用下不产生疲劳破坏。

4、结束语

随着外墙外保温系统的广泛利用其开裂现象对建筑节能构成巨大的潜在的威胁，为防治该现象发生应在加强对裂缝形成原因分析的同时对新型保温材料性能给予足够重视以降低裂缝发生的可能性，实现对外保温层裂缝的有效控制

参考文献

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（作者单位：荣盛建设工程有限公司）