陈文彬
(福州市鼓楼建筑工程集团公司,福建 福州 350001)
高层建筑指的是建筑高度大于24m 的建筑,包含非单层厂房、仓库以及民用建筑等。该类建筑在设计过程中,需充分考虑建筑的结构、抗震能力等[1];同时对于建筑的保温能力也有较高的要求。对于外墙的施工,为了达到保温的目的并确保施工质量,往往会采用外墙保温技术进行外墙施工[2],消除墙体的裂缝和空鼓等现象。此外,外墙保温技术可在一定程度上提升建筑的居住舒适度、延长建筑的使用寿命及增加建筑的外部美观性[3]。然而高层建筑外墙面保温板需要用砂浆抹灰加固在建筑主体的外墙体上,如果砂浆抹灰施工效果不好,会存在墙体裂缝和空鼓现象,严重时则会发生墙体脱落,这是施工人员关注的重点[4]。本文以四川省成都市青白江区正坤“丹凤朝阳”房地产项目为例,介绍高层建筑外墙保温面采用抗裂砂浆抹灰施工技术的工艺与效果。
四川省成都市青白江区正坤房地产项目也称为“丹凤朝阳”项目,位于青白江区同华大道、红阳西路交汇口。总规划用地面积为61546.45m2,规划总建筑面积为235866.86m2,其中,住宅建筑面积占176300.00m2,商业用房建筑面积占21434.83m2,物管用房建筑面积为744.84m2。
“丹凤朝阳”项目为“搁置多年、破产重整”的项目。该项目于2011年由北京某公司设计,2012年分别由福建某公司和成都某公司进场施工。2013年由于北京某公司经营困难,陷入了财务危机,项目因此停工。2020年,在成都市青白江区政府的监督指导下,北京某公司对该项目进行破产重整,使得丹凤朝阳项目获得“重生”,福州某公司作为“丹凤朝阳”项目重整后的施工总承包单位。
新的施工单位进场后发现1~4#楼外墙面存在大量的空鼓,并出现外墙面脱落的现象,外墙瓷砖装饰面需全部剔除至原结构面。剔除外墙面后发现外墙柱垂直度控制超出规范要求的情况,导致外立面抹灰找平时需要进行超厚处理,因此该项目需要采用有效的砂浆抹灰施工技术。砂浆抹灰施工技术和砌筑砂浆存在根本上的区别,该技术不属于承重体系,主要用于建筑基层的保护和找平。因此,结合该工程存在的问题以及其施工标准需求,该项目采用砂浆抹灰的方式完成了高层建筑外墙保温面的施工,提升了外墙保温面的抗裂性能。
研究该工程外墙保温面存在的开裂现象,设计了该建筑外墙保温面的各个结构的砂浆材质及厚度,如表1所示。
表1 外墙保温面各个结构的砂浆材质及厚度
该外墙保温面主要采用满粘抹灰的施工技术。该技术具有粘结力强、抗风压性能佳等优势[5]。此外,为了保证墙面较好的防火性能,在施工过程中找平层以厚抹灰的方式完成,同时进行分层处理;各个层采用由内至外的柔性渐变设计,以此减少基层的处理工作量。
进行高层建筑外墙保温面施工时,主要采用界面处理砂浆、水泥砂浆(局部超厚)、挤塑聚苯板。
界面处理砂浆制备详情:将砂浆制备材料和水按照4∶1 的比例进行混合,将混合后的砂浆倒入砂浆搅拌机中,对其进行充分搅拌,使其均匀无块状,将搅拌后的砂浆至于室温下静置5min。调制好的界面处理砂浆应在5~6h 内用完,使其能够拥有较好的和易性。在使用中应对界面处理砂浆的稠度情况进行观察,如果不满足施工标准,则加水进行调和,直到满足施工标准为止,制备的界面处理砂浆在标准状态下的拉伸粘结强度≥0.5,在浸水状态下的拉伸粘结强度≥0.3。
对高层建筑外墙保温面进行施工时,对原有的墙面采用界面处理砂浆进行处理后,在外墙面进行超厚砂浆抹灰技术处理,施工要点为:
(1)抹灰厚度35mm≤&<80mm;
(2)在墙面上植筋Ф6.5@300,呈梅花状布置,钢筋出墙面长度确保被面层灰覆盖;
(3)分层抹灰,每次厚度≤30mm;
(4)每抹完一层灰加挂一道镀锌钢丝网(φ0.7,网格12.7×12.7)与钢筋绑扎牢固;
(5)抹灰完成后进行浇水养护,保持墙面湿润7d 以上。
水泥砂浆超厚抹灰施工工艺流程如图1所示。
图1 砂浆抹灰施工工艺流程
高层建筑外墙保温面进行砂浆抹灰施工时,其抹灰可分为3 个部分,分别是基层处理、找平层抹灰以及抗裂砂浆薄抹灰。
(1)基层处理:基层处理主要是保证外墙保温面施工质量。如果发生开裂、空鼓、或者脱落等现象,极大可能是因为基层处理效果不达标,导致抹灰的粘结效果较差[6]。因此,在进行砂浆抹灰施工前,需全面进行基层的清洁处理;除此之外,基层的表层浇水也尤为重要,如果水浇的不够透彻,砂浆抹灰施工后,基层会快速的吸收砂浆内的水分,导致砂浆内的水泥物质水化不完全,以此形成水泥石状态[7],降低砂浆抹灰处理后的粘结效果。
(2)找平层抹灰:找平层是保温层和建筑主体结构之间因存在高低不平或坡度而进行找平铺设的基层。找平层具有一定的厚度,以此来保证保温板表面的平整度和垂直度[8];除此之外,在找平层施工过程中,需依据建筑主体结构墙面情况,进行不同厚度的抹灰处理,并保证与保温层粘结的效果。
(3)抗裂砂浆薄抹灰:将制备好的界面砂浆涂抹在保温板上,在抹灰过程中,抗裂砂浆层底层和面层的平均厚度为3~5mm 之间,抹灰时采用由上自下的方式完成。抹灰面在进行砂浆抹灰后,需用刮板找平压实;并且进行两次抹灰,且两次的间隔时间不小于72h;如果环境的温度较低或者环境中湿度较大时,则根据实际情况合理延长间隔时间。砂浆抹灰完成后,在其完成终凝后需对其进行洒水养护,确保外墙面的湿润度,避免发生脱水现象。
建筑外墙保温面长期暴露于室外环境,因此会面临不同温度条件,需保证其在不同温度环境下的应用效果。该项目采用砂浆的热膨胀系数α和弹性模量Em作衡量指标,其计算公式为:
式中:△ν——相对伸长变化量;
ν0——初始体积;
△t——体积变化量;
N0——初始载荷,其对应应力为0.3MPa;
N0.4——应力为0.4fmc时的压力;
A——面积;
△L——变形差的平均值;
L——测量标距。
热膨胀系数α能够描述砂浆抹灰施工后,不同温度下外墙保温面砂浆的性能情况;弹性模量Em可以衡量墙体砂浆受到外界作用力后可能发生的变形情况。随机选择10 个墙体砂浆施工位置,测量在不同温度下α的变化结果,希望标准低于0.06mm,结果如表2 所示;同时获取10 个墙体位置的弹性模量Em结果,期望标准大于1265MPa,如表3所示。
表2 热膨胀后墙面位移结果(单位:mm)
表3 墙体位置的弹性模量测试结果(单位:MPa)
依据表2 结果可知:随着温度的逐渐增加,外墙面在热膨胀后,发生不同程度的位移,但是位移结果均低于0.06mm。因此,该工程建筑外墙保温面采用该抗裂砂浆抹灰技术施工后,能有效避免保温面发生变形。
依据表3 结果可知:在不同应力作用下,建筑外墙保温面砂浆的弹性模量发生不同程度的变化,但是弹性模量的变化结果均在1265MPa 以上,其中最大弹性模量结果为1336MPa。因此,该抗裂砂浆抹灰施工技术能够有效提升建筑外墙保温面的抗裂性能,避免墙面在外力作用下发生变形和开裂。
综上所述,外墙保温面抗裂砂浆抹灰施工技术在成都市“丹凤朝阳”项目高层建筑中的应用效果达到预期,能有效避免保温面发生变形,能够有效提升建筑外墙保温面的抗裂性能,避免墙面在外力作用下发生变形和开裂,避免了墙体裂缝和空鼓现象,有效确保了外墙保温板的粘结性能和抗裂性能,能够确保外墙板在粘结后的使用效果。