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摘 要:外墙岩棉保温板薄抹灰施工技术是近年来刚刚开始使用的新型外墙保温系统。结合工程实践,为克服普通岩棉板吸水量大、抗拉强度低及防火性能低等缺点,采用外墙岩棉保温板薄抹灰施工技术,有效解决了该问题。详细介绍了材料性能、施工工艺及施工要点。结果表明,该技术的应用有效降低了造价,减轻了外墙面荷载,取得了良好的抗裂防护效果。
关键词:保温;岩棉板;网格布;施工技术;
中图分类号: TG156.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)30-0391-01
0.引言
多年来,建筑墙体一般采用单一材料砌筑,如采川粘土砖、混凝土砌块、加气混凝土等材料,着重考虑其承重功能。但是由于这些密度大的墙体材料的保温性能很差,其导热系数很高,不能满足建筑节能的要求,因此,往往采用承重材料(如砖、砌块等)与高效保温材料岩棉板进行复合,这样的墙体即称作复合墙体。发达国家的新建建筑普通采用复合墙体,我国今后建筑要达到节能50%的标准,也必须采用复合墙体。
1.岩棉板的性能特点
岩棉是以玄武岩(或辉绿岩)为主要原料,经高温熔融后,由高速离心设备制成人造无机纤维,再根据不同需求,加工而成的无机材料,是一种优质高效的保温材料。岩棉重量轻,密度为80-200kg/m3导热系数为0.03W/(m·K)-0.0465W/(m·K),防火极限>2.5h,属不燃烧无机材料,因此,岩棉制品具有质轻、绝热、吸声、防火、无毒、价廉、绝缘和化学稳定性好等优点,广泛适用于建筑等行业,在国外发达国家建筑业的用量占到85%左右。
外墙保温岩棉板,具有较高的抗压和抗拉伸强度、较低的吸水和吸湿性、尺寸稳定性良好、不会产生热膨胀或收缩、耐老化等优点,能与外墙系统兼容,对建筑物提供有效的保温节能、防火以及极端气候保护等多种性能。
2. 岩棉外墙外保温构造做法
(1)外填充墙与钢丝网架岩棉夹芯复合外保温
外填充墙与钢丝网架岩棉夹芯复合外保温,在兰州市区应用较多。其采用特制的防锈金属连接件或预埋钢筋,将钢丝网架岩棉夹芯板与墙体结构固定。这两种方法均需用镀锌钢丝网加筋,再抹25mm厚防裂砂浆,最后喷涂或用手工涂刷彩色饰面层。
(2)钢丝网架岩棉夹芯板单一保温
钢丝网架岩棉夹芯板单一保温,即采用100mm厚或150mm厚钢丝网架岩棉夹芯板,内外抹30mm厚防裂砂浆,外粉刷设间距1200mm左右分格缝,分格缝为10mm-15mm,最后喷涂高弹性丙烯酸外墙涂料。
(3)外挂钢筋混凝土板与钢丝网架岩棉夹芯板复合外保温
结合上述两种做法,第三种做法是在梁外侧上下挂80mm-100mm厚预制板或现浇板,在混凝土板内预埋Φ8钢筋固定钢丝网架岩棉夹芯板,这种做法减少了墙体厚度,且达到节能65%标准要求,外抹25mm厚防裂砂浆,并设间距1200mm左右分格缝,分格缝为10mm-15mm,最后喷涂高弹性丙烯酸外墙涂料。
3.岩棉板在外墙保温施工要点
保温板在外墙保温施工中应注意以下几方面:
3.1 变形和应力
岩棉外墙外保温系统一般可能产生两种变形:(1)收缩变形,由于非周期性的室外空气影响,保护层材料硬化后产生收缩变形;(2)温差变形,室外温度、表面吸湿系数、风速等是影响温差变形的主要因素。
3.2 岩棉保温层固定方式及锚固件
岩棉保温层是通过胶粘剂和连接件依附在结构层上的,胶粘剂采用点贴加条贴的方法在岩棉板上施工,岩棉板与墙体之间的粘结面积不少于岩棉板面积的40%,连接件要做到连接可靠,能承受保温层重量,并能抵抗外力的作用下不致脱落,并具有一定的耐久性。
3.3 保温面层的施工平整度难点
在锚固件的选择上,一般要求锚固件有断桥设计,防止热桥产生,有效锚固深度应大于35mm,锚固件圆盘直径应大于50mm,单个锚栓抗拉承载力大于0.3kN,每平方米墙面一般不得少于3个锚固件。在实际应用中,锚固件的选择和数量还应考虑:保温层及其保护层的自重;收缩应力承受情况;变形的影响;锚固件的疲劳破坏性能和耐腐蚀性能;承受风载荷。所以,目前国家规范要求锚固件的用量不少于6个/m2,在高层建筑受负风压较大的部位宜增加到8个/m2。锚固件在安装时圆盘不能突出于保温板,并且要求锚拴穿过玻纤网,在立面边缘部分,需要另外增加一个锚固件。
4.外墙岩棉外保温施工的关键点
岩棉外保温墙体是由功能分明的墙体结构层、保温层、保护层及饰面层四部分组成,做好外保温墙体的主要技术关键是:(1)保温层与结构层以及保温层与保护层的连接方式;(2)防止和消除保护层和饰面层出现裂缝,研究减少保护层应力集中和收缩应力的措施;(3)解决好保护层与饰面层的耐候性问题。
4.1 保温层与结构层、保温层与保护层的连接方式
保温层、保护层与结构层的连接方式目前主要有:(1)连杆托架;(2)斜连杆托架:(3)长螺杆;(4)粘结剂。这四种连接方式各有特点,但综合比较,前三种施工比较麻烦且经济效益低,而第四种方案还涉及粘结强度和耐久性等问题,为此建议根据墙体基层材料采用以下四种较简便的方案:(1)射钉方案;(2)膨胀螺栓方案;(3)预埋钢筋或塑料筋方案;(4)粘、钉结合方案。这几种方案不仅施工方便,而且也有较好的耐久性。
4.2 保护层和饰面层裂缝的原因与措施
防止和消除保护层和饰面层出现裂缝关键方法是减少保护层应力集中和处理好收缩应力。(1)保护层和饰面层出现裂缝主要原因有:①保护层与保温层的粘结强度较低或出现空鼓;②保护层和饰面层收缩变形较大,导致产生裂缝;③由于门窗洞口处应力集中,导致保护层和饰面层出现裂缝。(2)针对产生裂缝,宜采取的几种防裂措施是:①采用钢丝网或采用钢丝网夹心岩棉板增强层,一方面钢丝网可以增强结构层与保温层和保护层的连接,另一方面还可以分散保护层和饰面层的收缩应力和应力集中,从而达到减少和防止出现裂缝的目的。在墙体容易产生裂缝的部位还需采取局部设置加强网措施。②采用粘结强度较高、收缩变形小且具有一定弹性的微膨胀防裂砂浆或聚合砂浆。由于岩棉板质地较软,故防裂砂浆厚度以25-30為宜。③将保护层进行分块留缝并做好嵌缝防水处理,以便减少收缩和温度应力。
4.3提高保护层与饰面层耐候性的方法
解决好保护层与饰面层耐候性可以采用两种方法:(1)在保护层外贴饰面砖,但此方法增加了墙体自重和造价,主要针对于有较高装饰要求的建筑。(2)在保护层外边喷涂高弹性、耐侯性好的外墙涂料,由于这种涂料既有较好的弹塑性和防水功能,又有较好的防裂和耐候性能,故对保护层和保温层都起到了保护作用。
5结束语
总之,岩棉是一种无机材料,具有较好的保温效果及防火性能,适用于建筑等行业。岩棉外墙外保温系统以岩棉为主保温材料,用锚固件配合粘结砂浆固定岩棉板;岩棉板固定后又对岩棉板表面进行了界面处理,增强了岩棉板的防水性和表面强度,同时有效解决了岩棉板与胶粉聚苯颗粒找平层的粘接难题。面层抹胶粉聚苯颗粒保温浆料找平,克服了岩棉板表面负荷不宜太大,同时又使之具有质轻、阻燃防火、防裂、降低成本等特性。今后,这方面的应用和技术改革,还需要我们不断努力和实践下去,如:岩棉生产耗能、运输耗能(体积大)与它在建筑保温的节能(因吸水保温性能大幅下降,尤其是南方常年湿度较大更甚),在加上施工(粘接、护面、安装扎人)、环保(生产污染)、卫生(吸潮霉变、人吸入肺病)、金属腐蚀等问题,另外,劳动防护方面,还有很多值得探讨的地方。
参考文献
[1]王全逵,苑伟松,刘坤.外墙岩棉板保温薄抹灰施工技术[J].天津建设科技,2012,06:12-14+21.
[2]王全逵,苑伟松,刘坤.外墙岩棉板保温薄抹灰施工技术[J].建筑施工,2012,11:1116-1117.
[3]王全逵,苑伟松,刘坤.外墙岩棉保温板薄抹灰施工技术[J].施工技术,2013,03:31-34.
关键词:保温;岩棉板;网格布;施工技术;
中图分类号: TG156.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)30-0391-01
0.引言
多年来,建筑墙体一般采用单一材料砌筑,如采川粘土砖、混凝土砌块、加气混凝土等材料,着重考虑其承重功能。但是由于这些密度大的墙体材料的保温性能很差,其导热系数很高,不能满足建筑节能的要求,因此,往往采用承重材料(如砖、砌块等)与高效保温材料岩棉板进行复合,这样的墙体即称作复合墙体。发达国家的新建建筑普通采用复合墙体,我国今后建筑要达到节能50%的标准,也必须采用复合墙体。
1.岩棉板的性能特点
岩棉是以玄武岩(或辉绿岩)为主要原料,经高温熔融后,由高速离心设备制成人造无机纤维,再根据不同需求,加工而成的无机材料,是一种优质高效的保温材料。岩棉重量轻,密度为80-200kg/m3导热系数为0.03W/(m·K)-0.0465W/(m·K),防火极限>2.5h,属不燃烧无机材料,因此,岩棉制品具有质轻、绝热、吸声、防火、无毒、价廉、绝缘和化学稳定性好等优点,广泛适用于建筑等行业,在国外发达国家建筑业的用量占到85%左右。
外墙保温岩棉板,具有较高的抗压和抗拉伸强度、较低的吸水和吸湿性、尺寸稳定性良好、不会产生热膨胀或收缩、耐老化等优点,能与外墙系统兼容,对建筑物提供有效的保温节能、防火以及极端气候保护等多种性能。
2. 岩棉外墙外保温构造做法
(1)外填充墙与钢丝网架岩棉夹芯复合外保温
外填充墙与钢丝网架岩棉夹芯复合外保温,在兰州市区应用较多。其采用特制的防锈金属连接件或预埋钢筋,将钢丝网架岩棉夹芯板与墙体结构固定。这两种方法均需用镀锌钢丝网加筋,再抹25mm厚防裂砂浆,最后喷涂或用手工涂刷彩色饰面层。
(2)钢丝网架岩棉夹芯板单一保温
钢丝网架岩棉夹芯板单一保温,即采用100mm厚或150mm厚钢丝网架岩棉夹芯板,内外抹30mm厚防裂砂浆,外粉刷设间距1200mm左右分格缝,分格缝为10mm-15mm,最后喷涂高弹性丙烯酸外墙涂料。
(3)外挂钢筋混凝土板与钢丝网架岩棉夹芯板复合外保温
结合上述两种做法,第三种做法是在梁外侧上下挂80mm-100mm厚预制板或现浇板,在混凝土板内预埋Φ8钢筋固定钢丝网架岩棉夹芯板,这种做法减少了墙体厚度,且达到节能65%标准要求,外抹25mm厚防裂砂浆,并设间距1200mm左右分格缝,分格缝为10mm-15mm,最后喷涂高弹性丙烯酸外墙涂料。
3.岩棉板在外墙保温施工要点
保温板在外墙保温施工中应注意以下几方面:
3.1 变形和应力
岩棉外墙外保温系统一般可能产生两种变形:(1)收缩变形,由于非周期性的室外空气影响,保护层材料硬化后产生收缩变形;(2)温差变形,室外温度、表面吸湿系数、风速等是影响温差变形的主要因素。
3.2 岩棉保温层固定方式及锚固件
岩棉保温层是通过胶粘剂和连接件依附在结构层上的,胶粘剂采用点贴加条贴的方法在岩棉板上施工,岩棉板与墙体之间的粘结面积不少于岩棉板面积的40%,连接件要做到连接可靠,能承受保温层重量,并能抵抗外力的作用下不致脱落,并具有一定的耐久性。
3.3 保温面层的施工平整度难点
在锚固件的选择上,一般要求锚固件有断桥设计,防止热桥产生,有效锚固深度应大于35mm,锚固件圆盘直径应大于50mm,单个锚栓抗拉承载力大于0.3kN,每平方米墙面一般不得少于3个锚固件。在实际应用中,锚固件的选择和数量还应考虑:保温层及其保护层的自重;收缩应力承受情况;变形的影响;锚固件的疲劳破坏性能和耐腐蚀性能;承受风载荷。所以,目前国家规范要求锚固件的用量不少于6个/m2,在高层建筑受负风压较大的部位宜增加到8个/m2。锚固件在安装时圆盘不能突出于保温板,并且要求锚拴穿过玻纤网,在立面边缘部分,需要另外增加一个锚固件。
4.外墙岩棉外保温施工的关键点
岩棉外保温墙体是由功能分明的墙体结构层、保温层、保护层及饰面层四部分组成,做好外保温墙体的主要技术关键是:(1)保温层与结构层以及保温层与保护层的连接方式;(2)防止和消除保护层和饰面层出现裂缝,研究减少保护层应力集中和收缩应力的措施;(3)解决好保护层与饰面层的耐候性问题。
4.1 保温层与结构层、保温层与保护层的连接方式
保温层、保护层与结构层的连接方式目前主要有:(1)连杆托架;(2)斜连杆托架:(3)长螺杆;(4)粘结剂。这四种连接方式各有特点,但综合比较,前三种施工比较麻烦且经济效益低,而第四种方案还涉及粘结强度和耐久性等问题,为此建议根据墙体基层材料采用以下四种较简便的方案:(1)射钉方案;(2)膨胀螺栓方案;(3)预埋钢筋或塑料筋方案;(4)粘、钉结合方案。这几种方案不仅施工方便,而且也有较好的耐久性。
4.2 保护层和饰面层裂缝的原因与措施
防止和消除保护层和饰面层出现裂缝关键方法是减少保护层应力集中和处理好收缩应力。(1)保护层和饰面层出现裂缝主要原因有:①保护层与保温层的粘结强度较低或出现空鼓;②保护层和饰面层收缩变形较大,导致产生裂缝;③由于门窗洞口处应力集中,导致保护层和饰面层出现裂缝。(2)针对产生裂缝,宜采取的几种防裂措施是:①采用钢丝网或采用钢丝网夹心岩棉板增强层,一方面钢丝网可以增强结构层与保温层和保护层的连接,另一方面还可以分散保护层和饰面层的收缩应力和应力集中,从而达到减少和防止出现裂缝的目的。在墙体容易产生裂缝的部位还需采取局部设置加强网措施。②采用粘结强度较高、收缩变形小且具有一定弹性的微膨胀防裂砂浆或聚合砂浆。由于岩棉板质地较软,故防裂砂浆厚度以25-30為宜。③将保护层进行分块留缝并做好嵌缝防水处理,以便减少收缩和温度应力。
4.3提高保护层与饰面层耐候性的方法
解决好保护层与饰面层耐候性可以采用两种方法:(1)在保护层外贴饰面砖,但此方法增加了墙体自重和造价,主要针对于有较高装饰要求的建筑。(2)在保护层外边喷涂高弹性、耐侯性好的外墙涂料,由于这种涂料既有较好的弹塑性和防水功能,又有较好的防裂和耐候性能,故对保护层和保温层都起到了保护作用。
5结束语
总之,岩棉是一种无机材料,具有较好的保温效果及防火性能,适用于建筑等行业。岩棉外墙外保温系统以岩棉为主保温材料,用锚固件配合粘结砂浆固定岩棉板;岩棉板固定后又对岩棉板表面进行了界面处理,增强了岩棉板的防水性和表面强度,同时有效解决了岩棉板与胶粉聚苯颗粒找平层的粘接难题。面层抹胶粉聚苯颗粒保温浆料找平,克服了岩棉板表面负荷不宜太大,同时又使之具有质轻、阻燃防火、防裂、降低成本等特性。今后,这方面的应用和技术改革,还需要我们不断努力和实践下去,如:岩棉生产耗能、运输耗能(体积大)与它在建筑保温的节能(因吸水保温性能大幅下降,尤其是南方常年湿度较大更甚),在加上施工(粘接、护面、安装扎人)、环保(生产污染)、卫生(吸潮霉变、人吸入肺病)、金属腐蚀等问题,另外,劳动防护方面,还有很多值得探讨的地方。
参考文献
[1]王全逵,苑伟松,刘坤.外墙岩棉板保温薄抹灰施工技术[J].天津建设科技,2012,06:12-14+21.
[2]王全逵,苑伟松,刘坤.外墙岩棉板保温薄抹灰施工技术[J].建筑施工,2012,11:1116-1117.
[3]王全逵,苑伟松,刘坤.外墙岩棉保温板薄抹灰施工技术[J].施工技术,2013,03:31-34.