吳榮富
(中鐵二局集團(tuán)建筑有限公司,四川成都610031)
隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和生活水平的逐漸提高,人們對建筑物的舒適度、節(jié)能環(huán)保等要求也越來越高,積極推進(jìn)建筑物的節(jié)能環(huán)保,既有利于改善人民生活、工作的環(huán)境,又能節(jié)約能源、減少環(huán)境污染。目前,我國在建筑工程外墻面保溫方面廣泛采用膨脹聚苯板(EPS板)保溫,但外墻面膨脹聚苯板(EPS板)保溫面薄抹灰層由于溫度變化導(dǎo)致的應(yīng)力差別、材料干縮應(yīng)力、凍融破壞、設(shè)計構(gòu)造不合理、材料和施工質(zhì)量不合格,以及因風(fēng)壓或地震引起的機(jī)械破壞等方面的原因易產(chǎn)生裂縫,嚴(yán)重影響建筑物的外觀質(zhì)量和美觀。
粘結(jié)砂漿是確保聚苯板與基層連接安全性的重要環(huán)節(jié),但粘結(jié)砂漿與聚苯板的粘結(jié)強(qiáng)度是否能達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要求則是關(guān)鍵。若粘結(jié)砂漿與聚苯板的粘結(jié)強(qiáng)度不夠就不能形成對聚苯板的有效約束。粘結(jié)砂漿對聚苯板約束力的降低會使抗裂抹面層形成更大壓力,當(dāng)外界的拉應(yīng)力大于抹面砂漿的抗拉強(qiáng)度時就會產(chǎn)生開裂。
膨脹聚苯板(EPS板)密度較低,出廠含水率高,養(yǎng)護(hù)時間短,上墻后體積收縮性大,均會導(dǎo)致整個保溫系統(tǒng)和抹面層出現(xiàn)開裂。
由于抹灰層砂漿柔韌性不足,以及溫濕度變化會引起收縮,導(dǎo)致抹灰層開裂。當(dāng)在抹灰層中壓入玻璃網(wǎng)格布時,玻璃纖維網(wǎng)格布在其中起到增強(qiáng)和分散應(yīng)力作用,它對整個防護(hù)層起著關(guān)鍵作用。但是,有許多廠家玻璃纖維網(wǎng)格布耐堿性不夠,網(wǎng)格布在堿性環(huán)境下容易被腐蝕。這是因為網(wǎng)格布中缺少耐堿材料ZrO2和TiO2,被腐蝕后,當(dāng)砂漿受到外界沖擊作用時,斷裂的網(wǎng)格布不能分散砂漿所受沖擊力,容易造成系統(tǒng)開裂。
薄抹灰砂漿是置于膨脹聚苯板外的一種柔性抗裂砂漿,對整個保溫系統(tǒng)起著十分重要的作用。若薄抹灰保護(hù)層發(fā)生開裂,則保溫系統(tǒng)的保溫、耐水、抗凍和耐久等整體性能都將降低。薄抹灰系統(tǒng)開裂的原因很多,主要有:一是采用普通水泥砂漿做薄抹灰防護(hù)層引起的開裂。膨脹聚苯板薄抹灰系統(tǒng)在外力作用力下會產(chǎn)生一定的變形,而普通水泥砂漿剛性強(qiáng)、柔性差、收縮大,不能及時分散系統(tǒng)產(chǎn)生的變形作用力,從而使薄抹灰層產(chǎn)生開裂。二是薄抹灰砂漿中聚合物摻量不夠,導(dǎo)致砂漿柔性不夠,從而使抹灰面產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。三是薄抹灰砂漿里沒有摻入保水劑或者摻量太少引起的開裂。由于膨脹聚苯板具有較強(qiáng)的吸水性,聚苯板吸收砂漿中的水分之后,會使砂漿的性能變差,嚴(yán)重時會使砂漿中的膠凝材料不能充分水化,導(dǎo)致強(qiáng)度降低,砂漿硬化物與聚苯板(EPS板)之間的粘結(jié)強(qiáng)度降低,從而造成砂漿面開裂、分層、脫落。
膨脹聚苯板(EPS板)薄抹灰外墻面保溫系統(tǒng)常出現(xiàn)細(xì)小龜裂現(xiàn)象,有的并不是保溫抗裂層開裂,而是出現(xiàn)在飾面層。飾面層出現(xiàn)開裂有時是隨抹面層的開裂而開裂,也有因自身的變形能力要求達(dá)不到抹面層的變形能力而導(dǎo)致開裂。若裝飾面層是水性涂料,且膩子層的柔韌性不夠,當(dāng)保溫基層變形量超過自身的抗變應(yīng)力極限時,其表面就會出現(xiàn)龜裂;保溫基層采用傳統(tǒng)的水泥和803膠配置的剛性膩子或聚合物添加量不夠而配置的柔性膩子時,其表面也會出現(xiàn)開裂。
聚苯板的粘結(jié)面積不夠,粘結(jié)方式不當(dāng),很容易導(dǎo)致板縫之間出現(xiàn)規(guī)則性裂紋。膨脹聚苯板(EPS板)薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)中,由于膨脹聚苯板(EPS板)與板之間的縫隙是溫度、濕度等變形應(yīng)力集中的部位,聚苯板背面的粘結(jié)砂漿能否對聚苯板形成較強(qiáng)約束力,對緩解面層砂漿所受的膨脹變形應(yīng)力有直接作用。聚苯板粘結(jié)時,板與板之間的縫隙過大,沒有處理到位會導(dǎo)致板縫之間出現(xiàn)開裂;而板縫中間留下的空氣層受溫度變化而產(chǎn)生周期性膨脹收縮,導(dǎo)致板與板之間的溫度應(yīng)力不斷變化,最終導(dǎo)致板與板之間產(chǎn)生裂縫。聚苯板粘貼施工時,由于板與板之間的高低差較大,抹面砂漿在板與板之間對縫兩側(cè)抹面砂漿厚度相差較大,在外界條件變化時因受力不均而導(dǎo)致砂漿層產(chǎn)生開裂。
膨脹聚苯板(EPS板)薄抹灰外墻面保溫的施工常常產(chǎn)生較多節(jié)點。外墻面保溫層在窗口周圍易出現(xiàn)的平行于窗框的直縫和對角線的斜縫。窗口是應(yīng)力集中的地方,用兩塊板拼接,窗口處易形成板與板之間的水平或垂直裂縫。對于外墻面保溫系統(tǒng)與其它材料的結(jié)合部位,如保溫墻體與陽臺欄板或封閉陽臺的結(jié)合部位處理不到位而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。
抹面砂漿施工前聚苯板安裝時間過長,表面出現(xiàn)微粉化現(xiàn)象,沒有處理就進(jìn)行抹面砂漿層的施工,易導(dǎo)致開裂。聚苯板粘貼時間過長,表面會出現(xiàn)發(fā)黃現(xiàn)象,再進(jìn)行抹面砂漿施工,易影響抹面砂漿與聚苯板之間的結(jié)合力,形成虛粘,甚至空鼓,隨時間延長易出現(xiàn)大面積開裂。
如氟碳漆、金屬漆等工藝,由于裝飾效果的需要,對基層平整度要求較高。抹面層施工過厚,導(dǎo)致耐堿玻纖網(wǎng)格布在砂漿中的位置過于靠近聚苯板一側(cè),失去對變形應(yīng)力有效的分解,導(dǎo)致抹面砂漿出現(xiàn)裂縫,這種開裂一般為不規(guī)則裂縫。耐堿玻纖網(wǎng)格布鋪設(shè)時沒有搭接,或搭接處缺少抹面砂漿,沒有形成對耐堿網(wǎng)格布的有效約束力,易出現(xiàn)有規(guī)則的直線型裂縫。
外墻膩子作為找平材料,可以增加基層的細(xì)膩程度,對基層的粗糙程度進(jìn)行彌補(bǔ),提高裝飾效果。但部分高檔裝飾效果,尤其像氟碳金屬漆仿鋁板等工藝,對基層的平整度要求嚴(yán)格,柔性膩子層的施工厚度超過1.5 mm其抗裂性較差,易出現(xiàn)裂紋。
膨脹聚苯板(EPS板)一般不要在鋼筋混凝土、粘土多孔磚或混凝土小型空心砌塊墻體上直接涂抹粘結(jié)膠漿進(jìn)行粘結(jié),應(yīng)當(dāng)在基層上用1∶3水泥砂漿找平后再進(jìn)行粘貼。找平層的平整度和每層垂直度允許偏差應(yīng)控制在4 mm內(nèi)。
保溫系統(tǒng)施工前,必須按《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》(JGJ144-2004)的規(guī)定做基層與膠粘劑的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度檢驗,粘結(jié)強(qiáng)度要求大于0.3 MPa,且粘結(jié)界面脫開面積應(yīng)小于50%。檢驗方法:用中性的洗滌劑清洗基層墻面,用清水沖洗后晾干;配制少量粘結(jié)膠漿,切割一塊75 mm×75 mm×(50~60)mm的EPS板,滿抹上厚度為10 mm的粘結(jié)膠漿,將該小塊EPS板粘貼到需檢驗的基層墻面上,養(yǎng)護(hù)3 d后,用手拉整塊EPS板進(jìn)行測試。若是EPS板破壞,則可用于該墻體;若是粘結(jié)膠漿層破壞,則不能用該墻體。
薄抹灰砂漿要有足夠柔韌性和保水性,聚合物改性材料的添加必不可少。另外,還可以在薄抹灰砂漿中摻入纖維,當(dāng)砂漿發(fā)生收縮時,收縮能量被分散到砂漿中具有高強(qiáng)度低彈性模量的纖維絲上,纖維吸收了部分能量,極大地提高其柔韌性,抑制了微裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展。
采用干粉型粘結(jié)膠漿作粘結(jié)劑時應(yīng)隨拌隨用,將袋裝的粉料分批倒入干凈的容器中,倒入適量凈水,用手提式電動低速攪拌器攪拌成糊狀膠漿,膠漿放置5min后再攪拌均勻,使其具有適宜的粘稠度,以達(dá)到理想的粘結(jié)性能;膠漿的固化時間約6 h,可操作時間一般應(yīng)控制在2 h內(nèi),夏天高溫季節(jié)應(yīng)隨拌隨用,以確保膠漿的粘結(jié)性能。
選用的聚苯板材料,其密度應(yīng)不小于18 kg/m3,自然陳化時間不少于42 d或在60℃蒸汽養(yǎng)護(hù)條件下不少于5 d。其它性能應(yīng)滿足GB/T10801.1—2002的要求。
玻璃纖維網(wǎng)格布必須選擇耐堿的。由于薄抹灰砂漿水化后生成氫氧化鈣,它使砂漿呈現(xiàn)強(qiáng)堿性,而普通玻璃纖維網(wǎng)格布不耐堿侵蝕。將耐堿玻纖網(wǎng)格布埋入薄抹灰砂漿中,它能夠分散薄抹灰層的收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力,避免應(yīng)力集中,防止面層出現(xiàn)塑性裂紋和干燥收縮裂紋。選用耐堿玻纖絲編制的玻纖網(wǎng)格布,其密度不低于160 g/m2,表面涂塑量大于20%,網(wǎng)孔尺寸控制在4 mm×4 mm。
在鋪貼耐堿玻纖網(wǎng)格布之前,應(yīng)將EPS板上所有超過1.6 mm的不規(guī)則部分打磨平整,然后用不銹鋼抹子在整個EPS板表面上均勻涂敷一層面積略大于網(wǎng)格布的抹面膠漿,厚度控制在1.6 mm左右,隨后將耐堿玻纖網(wǎng)格布壓入濕的膠漿層中,并從中心向四周對耐堿玻纖網(wǎng)格布進(jìn)行抹平處理,以免其皺褶。墻的轉(zhuǎn)角、門窗洞口側(cè)邊、伸縮縫等處,要鋪貼加強(qiáng)型網(wǎng)格布。玻纖網(wǎng)格布之間應(yīng)相互搭接,搭接長度應(yīng)大于100 mm。膠漿的厚度應(yīng)使得耐堿玻纖網(wǎng)格布能夠完全埋入,待膠漿干硬至可以碰觸時,再用抹子涂抹第二道抹面膠漿。