膠粉聚苯顆粒外墻保溫飾面磚技術分析
目前市場上已經提出了多種保溫面層貼面磚的做法,其中膠粉聚苯顆粒外墻外保溫粘貼面磚技術建設部曾經組織過專家評議會,并在2004年建設部發布的行業標準《膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統》JG158--2004中作出了明確的規定:膠粉聚苯顆粒外墻外保溫粘貼面磚技術的基本構造,即以膠粉聚苯顆粒保溫漿料為保溫層、抗裂砂漿復合熱鍍鋅鋼絲網塑料錨栓錨固為抗裂防護層、面磚專用粘結砂漿粘貼面磚、面磚專用勾縫膠粉勾縫為飾面層。
一、影響外墻外保溫粘貼面磚的技術因素分析
建筑外墻外保溫墻面上粘貼面磚,尤其是高層建筑,其安全性為首要要求。一般情況下,飾面粘貼面磚主要應考慮保溫系統內各層材料的粘結強度是否滿足國家規范標準的規定值。與童質墻體基層不同,外保溫系統由于內置密度小、強度低的保溫層,其形成的復合墻體往往呈現軟質基底的特性。同時,由于外保溫系統置于建筑結構的外層,熱應力、火、水或水蒸汽、風壓、地震等外界作用力直接作用于其表面,需要采取相應的安全加固措施,使建筑物和保溫系統本身保持必要的安定性,防止出現飾面開裂、飾面磚起鼓、脫落等質量事故。在外墻外保溫墻面上粘貼面磚,需要考慮的關鍵技術因素主要有:
1 、要在保護保溫層的前提下,使外保溫系統形成一個整體,轉移面磚飾面層負荷作用體,改善面磚粘貼基層的強度,達到標準規定要求;
2 、要考慮外保溫材料的壓折比、粘結強度、耐侯穩定性等指標以及整個外保溫系統材料變形量的匹配勝,以釋放和消納熱應力或其他應力;
3 、要考慮外保溫材料的抗滲性以及保溫系統的呼吸性和透氣性,避免凍融破壞而導致面磚掉落;
4 、要提高外保溫系統的防火等級,避免火災等意外事故發生后產生空腔,外保溫系統喪失整體性在面磚飾面的自重重力的影響下大面積塌落;
5 、要提高外保溫系統的抗震和抗風壓能力,避免偶發事故出現后的水平方向作用力對外保溫系統的巨大破壞。
二、六個系統試驗是安全保障分析了外保溫粘貼面磚的技術影響因素,因此要保證高層建筑外墻外保溫粘貼面磚的安全性,保溫系統在上市前應通過以下六個試驗:
1 、耐侯性試驗,考驗保溫系統承受驟冷、驟熱以及抗凍融的能力;
2 、抗震性能試驗,考驗保溫系統與建筑物的粘結能力以及地震抗沖擊能力;
3 、抗風壓試驗,考驗保溫系統的抵抗正負風壓的能力;
4 、系統拉拔強度試驗,考驗保溫系統的粘結強度;
5 、系統防水透氣試驗,考驗保溫系統的拒水能力,系統保持潮濕下的穩定性能;
6 、系統防火性能試驗,考驗火災等意外事故造成面磚塌落。
在《膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統》JG158--2004中特別規定了強制性條文,強調了外墻外保溫粘貼面磚體系必須通過大型耐侯性試驗驗證和抗震試驗驗證,確保系統的使用年限和在設防烈度等級地震下面磚飾面及外保溫系統無脫落。
三、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫粘貼面磚技術遵循的技術理念
1 、逐層漸變,柔性釋放應力的技術理念;
2 、提高抹灰面層抗裂能力和與面磚的結合力;
3 、形成無空腔體系,完整、徹底的外保溫的理念;
4 、材料防水以及透氣性理念
四、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫粘貼面磚加固系統設計
《膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統》JG158--2004中明確規定了外飾面粘貼面磚做法增強結構采取“鍍鋅四角網增強結構”,涂料飾面做法采用“耐堿玻纖網格布增強結構”。
以耐堿玻纖網格布為增強材料,雖有效地提高了抗裂防護層的抗裂效果但當外飾面為粘貼面磚時,其對基層強度的增強作用不大,也不能有效分散面磚裝飾層荷載對基層的作用。荷載仍然直接作用在強度較低的保溫層上,整個系統存在安全隱患。不僅如此,由于玻纖網網孔小、與砂漿握裹不好,玻纖網形成隔離層,只是增強了平行方向的抗拉強度,對垂直方向的強度無明顯改善,而且整個面磚層粘貼在抹面砂漿復合玻纖網形成的抗裂層上,而與基層沒有任何連接。整個系統形成兩張皮,面磚荷載不能傳到結構上,存在面磚層及抗裂層整體脫落的危險。因此,面磚飾面不宜采用“耐堿玻纖網格布增強結構”。
采用“鍍鋅四角網增強結構”時四角網鋪設于抗裂砂漿之中,使抗裂防護層得到有效加強,再通過錨固件將四角網與結構直接固定,轉移了面層負荷作用體,將面層荷載轉移到基層墻體,保溫層也能得到有效保護,當受到外力作用時,破壞發生在抗裂防護層并被抗裂防護層所吸收。由于四角網與水泥抗裂砂漿良好的握裹力。四角網具有合理的增強了水平方向與垂直方向的抗拉強度,極大改善了面磚粘貼基層的強度。因此,采用“鍍鋅四角網增強結構”能有效地兼顧抗裂性能與面磚對基層強度的要求之間的統一,滿足保溫體系的穩定性、安全性和耐久勝的需要
五、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫粘貼面磚系統材料的技術要求
在外保溫系統面層上粘貼面磚與在堅實的砼基層上粘貼面磚使用條件是不同的。因此,在選擇外保溫抗裂、粘結砂漿時,除要考慮耐候性、耐水性、耐老化性好、常溫施工等因素外,還必須考慮不同硬度、密度的材料在使用過程中由溫度變化而引起的不同形變差異而造成的內應力。選用的膠粘劑應能通過自身的形變消除兩種質量、硬度、熱工性能完全不同的材料的形變差異,才能確保硬度大、密度高、彈性模量大、可變形性低的面磚在硬度低、密度小、彈性模量小、可變形性高的保溫面層上不脫落。為了保證系統的粘結強度達到現行國家標準規范的要求,同時也為了保證材料必要的可變形性和較低的彈性模量,抗裂砂漿、面磚粘結砂漿的可變形性宜控制在≥5‰,壓折比應小于3。
加強用的鍍鋅四角網應為熱鍍鋅工藝鋼絲網,錨栓應為塑料材料,保證防腐蝕性能滿足體系耐久性的需要。面磚勾縫膠粉的性能設定也要滿足柔韌性方面的指標要求,其目的在于有效釋放面磚及枯結材料的熱應力變形,避免飾面層面磚的脫落。同時,勾縫材料亦應具有良好的防水性,保護保溫層、抗裂層不受水的侵蝕而破壞導致面磚的脫落。
六、結論
在外墻保溫面層粘貼面磚必須首先符合安全性要求,膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統粘貼面磚技術充分考慮了技術影響因素,經過了大量的理論研究、大型耐侯性和抗震試驗的驗證以及工程實踐,證明其構造措施設計、材料性能指標設定合理,是一種安全、可靠、成熟的外墻保溫面層粘貼面磚技術。
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