錢(qián)宏月 伊帕麗亞·阿不都維力
摘要:近年來(lái),全國(guó)各地建筑工程外墻保溫材料脫落、起火等事故時(shí)有發(fā)生。建筑外立面的安全隱患問(wèn)題日益突出,傷人傷物事件頻發(fā),脫落的外墻保溫層成了傷人的“暗器”,成了懸在人們頭頂?shù)摹岸〞r(shí)炸彈”,已嚴(yán)重危及人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,造成不良的社會(huì)影響。鑒于此,首先介紹了外部墻體保溫功能缺失的主要原因,包括現(xiàn)場(chǎng)施工條件影響、無(wú)機(jī)保溫砂漿強(qiáng)度質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)、粘結(jié)層的匹配程度不高以及施工工藝影響,然后針對(duì)具體情況提出了詳細(xì)的修繕建議,最終取得了良好的效果,可為今后項(xiàng)目工程提供借鑒。
關(guān)鍵詞:外墻外保溫;保溫層;粘結(jié)層;性能
1導(dǎo)言
外墻外保溫系統(tǒng)是由保溫層、防護(hù)層和固定材料構(gòu)成的非承重保溫構(gòu)造的總稱,它具有保溫隔熱、避免冷橋、增加室內(nèi)空間等優(yōu)點(diǎn)。但是,建筑主體外圍結(jié)構(gòu)常常經(jīng)受自然環(huán)境的影響,如晝夜溫差、雨水、冰雹、結(jié)露等現(xiàn)象引起保溫體系的冷熱循環(huán)和干濕循環(huán),因此,外墻外保溫系統(tǒng)各結(jié)構(gòu)層會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。太陽(yáng)輻射、材料自身的堿腐蝕和外界微生物的腐蝕也會(huì)導(dǎo)致外墻保溫體系開(kāi)裂、空鼓、剝落,影響工程結(jié)構(gòu)耐久性和建筑外圍的美觀,甚至威肋、人的生命安全。
2外墻保溫功能缺失的主要原因
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)分析以及數(shù)據(jù)庫(kù)資料,并結(jié)合紅外線強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果對(duì)墻體出現(xiàn)空鼓、剝落情況進(jìn)行細(xì)致分析:
2.1現(xiàn)場(chǎng)施工條件影響
無(wú)機(jī)保溫砂漿外墻在施工和后期保養(yǎng)維護(hù)期間,基層以及周?chē)氖┕きh(huán)境應(yīng)該控制在5℃以上,并且后期保養(yǎng)周期在7個(gè)工作日以上,在冬季施工中因?yàn)橥帨囟冉档?,還應(yīng)該在外墻位置采取合適的防凍措施,防止因?yàn)橥獠繙囟冗^(guò)低導(dǎo)致保溫砂漿的材料無(wú)法發(fā)生水化反應(yīng),進(jìn)而影響施工強(qiáng)度。
該項(xiàng)目的外墻保溫防護(hù)系統(tǒng)從2018年的12月份開(kāi)始施工直到2019年的5月竣工,正是經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的冬季溫度影響,從施工期間的氣象數(shù)據(jù)來(lái)看,這些日期最低溫度大于5℃的天數(shù)為19天,最低溫度低于5℃的天數(shù)為70天。通過(guò)溫度對(duì)比結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),背面外墻的溫度低于周?chē)h(huán)境溫度為0~1℃之間,如果周?chē)沫h(huán)境溫度本身低于5℃,則外墻的表面溫度必然也低于5℃,施工單位長(zhǎng)期處于這樣的施工環(huán)境之下,無(wú)機(jī)保溫砂漿出現(xiàn)水化的情況也就可以解釋,甚至部分的墻面無(wú)法正常發(fā)生水化情況,導(dǎo)致無(wú)機(jī)砂漿在固結(jié)之后的強(qiáng)度達(dá)不到使用要求標(biāo)準(zhǔn)。
2.2無(wú)機(jī)保溫砂漿強(qiáng)度質(zhì)量
在紅外線檢測(cè)儀器的精確檢測(cè)之下,發(fā)現(xiàn)各個(gè)測(cè)量點(diǎn)中,正常墻面的粘連強(qiáng)度為0.04~0.07MPa之間,被破壞的墻面均從保溫墻面位置斷開(kāi),出現(xiàn)空鼓墻面的粘連強(qiáng)度為0MPa,被外部作用力觸碰之后會(huì)立刻斷裂。事后利用砂漿修繕的部位粘連強(qiáng)度分別為0.12、0.14MPa,被破壞的位置從砂漿層開(kāi)始。無(wú)機(jī)砂漿保溫系統(tǒng)施工標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定砂漿系統(tǒng)的設(shè)定應(yīng)該滿足當(dāng)?shù)氐臍夂蛞?,其中具體的參數(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)為:涂料飾面的防護(hù)層和保溫層之間的粘連強(qiáng)度應(yīng)該保持在0.01MPa之下,并且破壞的位置應(yīng)能夠控制在保溫層范圍之內(nèi)。該項(xiàng)目經(jīng)過(guò)紅外線裝置檢測(cè)過(guò)后發(fā)現(xiàn)無(wú)機(jī)保溫砂漿系統(tǒng)的粘連度沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)的要求標(biāo)準(zhǔn),并且保溫砂漿的強(qiáng)度很低。施工單位邀請(qǐng)專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行砂漿性能試驗(yàn),按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。
3環(huán)境對(duì)外墻外保溫系統(tǒng)及粘結(jié)層的影響
外墻外保溫系統(tǒng)一般由基層墻體、粘結(jié)層、保溫層、抹面層和飾面層組成。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)通常直接受到外部環(huán)境影響,夏季高溫暴雨后墻體溫度迅速降低,墻體內(nèi)外表面溫度波動(dòng)大,溫度差高達(dá)_500℃。冬季墻體會(huì)受到太陽(yáng)輻射的作用,冬季太陽(yáng)靠南方向,南墻的輻射強(qiáng)度最大,晝夜溫差可達(dá)一300℃,極易引起凍融現(xiàn)象。墻體內(nèi)外溫差的存在會(huì)使保溫層產(chǎn)生應(yīng)力導(dǎo)致保溫材料變形,保溫材料達(dá)到臨界變形狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生裂縫,影響保溫效果。飾面層作為保溫系統(tǒng)的第一道防線,直接受到太陽(yáng)照射。對(duì)于抹面層,夏季受壓,膨脹鼓起;冬季受拉應(yīng)力作用,易產(chǎn)生開(kāi)裂。涂料飾面層在高溫條件下施工,保水不足、失水太快會(huì)引起開(kāi)裂;面磚飾面層受到熱應(yīng)力的影響,形變得不到釋放,易產(chǎn)生空鼓開(kāi)裂。外墻外保溫系統(tǒng)構(gòu)造示意圖見(jiàn)圖1
外墻外保溫系統(tǒng)在節(jié)能減排方面貢獻(xiàn)突出,但在使用過(guò)程中長(zhǎng)期受到環(huán)境的考驗(yàn)。北方地區(qū)冬季白天溫度零上,夜晚最低可達(dá)到零下200C;夏季高溫之后暴雨,氣溫變化無(wú)常。長(zhǎng)期反復(fù)的晝夜更替、冷熱交替、凍融循環(huán)極大影響粘結(jié)效果,降低了粘結(jié)強(qiáng)度。保溫層與結(jié)構(gòu)層粘結(jié)不牢固,導(dǎo)致保溫板與粘結(jié)界面出現(xiàn)空鼓、脫落等質(zhì)量問(wèn)題。外保溫工程往往很難達(dá)到2-5年的使用年限,因此探究環(huán)境對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度的影響對(duì)外墻外保溫系統(tǒng)的耐久性有重要意義。
4外墻外保溫系統(tǒng)中保溫層與粘結(jié)層的性能分析
4.1施工工藝影響
施工方應(yīng)該根據(jù)無(wú)機(jī)砂漿施工技術(shù)規(guī)程要求,在施工過(guò)程中注意做好關(guān)鍵部分的施工工作。例如在基層的表面涂抹均勻的界面劑,外部表面的計(jì)量如果達(dá)不到要求,基層上面的保溫砂漿無(wú)法具備良好的粘接性能,同時(shí)界面劑的缺失還會(huì)導(dǎo)致基層墻體和保溫層之間形成空鼓的氣泡。
無(wú)機(jī)保溫砂漿的外墻保溫系統(tǒng)在重要節(jié)點(diǎn)部位應(yīng)該做好充分的防水工作,例如分隔縫位置按照建筑需求設(shè)計(jì),明顯位置裂縫采用有機(jī)材料和防水涂料粉刷2遍以上。節(jié)點(diǎn)部分如果沒(méi)有處理得當(dāng)非常容易發(fā)生保溫層滲水的情況,從而影響保溫效果。該住宅位于貴州省畢節(jié)市,該地氣候冬冷夏熱,在冬季出現(xiàn)霜凍的情況比較頻繁,并且夏季雨水量較大,如果沒(méi)有做好外部保溫層的節(jié)點(diǎn)工作,夏季的過(guò)量雨水可能會(huì)從分隔縫的裂縫中滲入到保溫層的內(nèi)部。該小區(qū)在竣工交付一年之后,在干濕交替的季節(jié)常常會(huì)發(fā)現(xiàn)外部保溫層的保溫砂漿以及界面劑出現(xiàn)老化的情況,保溫層因此出現(xiàn)大面積的空鼓和脫落情況?,F(xiàn)場(chǎng)利用紅外線裝置進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)空鼓脫落部分大都集中分布在外墻裂縫位置,該種情況正是因?yàn)槭┕し皆诹芽p處理方面沒(méi)有處理到位。
4.2消除外墻安全隱患
筆者認(rèn)為,短期內(nèi)要對(duì)外墻保溫材料生產(chǎn)企業(yè)加大監(jiān)管力度,確保企業(yè)生產(chǎn)的保溫材料質(zhì)量達(dá)標(biāo),提高保溫材料的安全性和可靠性。同時(shí),盡快落實(shí)建筑質(zhì)量終身責(zé)任制,形成“誰(shuí)開(kāi)發(fā)、誰(shuí)負(fù)責(zé),誰(shuí)施工、誰(shuí)負(fù)責(zé),誰(shuí)監(jiān)理、誰(shuí)負(fù)責(zé)”的責(zé)任追究體系,強(qiáng)化各部門(mén)責(zé)任意識(shí)。長(zhǎng)期來(lái)講,應(yīng)加快出臺(tái)相關(guān)政策、法規(guī),給新材料、新技術(shù)體系施展功夫搭臺(tái)。如采用建筑保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)體系不失為一勞永逸解決外墻保溫層脫落和火災(zāi)事故的好辦法,其特征可描述為“集建筑保溫與墻體圍護(hù)功能于一體,能夠?qū)崿F(xiàn)保溫層與建筑結(jié)構(gòu)同步施工完成的技術(shù)”,該技術(shù)主要應(yīng)用于建筑外墻,目的是實(shí)現(xiàn)墻體圍護(hù),達(dá)到冬季節(jié)能保溫和夏季防曬隔熱的目的。
4.3配制粘結(jié)材料方法
配制粘貼材料,主要是根據(jù)建筑墻體自身的性質(zhì)和實(shí)際情況進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整,在按照粘貼材料生產(chǎn)廠家的使用說(shuō)明指導(dǎo)下,圍繞建筑墻面自身的性質(zhì),指導(dǎo)施工人員規(guī)范操作。這樣的方式還能保障現(xiàn)場(chǎng)安全施工的進(jìn)行。目前墻面粘貼材料主要有水泥基膠凝材料、高分子聚合物材料及填料和添加劑等組成,現(xiàn)場(chǎng)材料的配置需要將這些材料進(jìn)行合理的配比以及充分的攪拌,發(fā)揮每一種材料的作用。如果缺乏攪拌的具體手法,會(huì)造成現(xiàn)場(chǎng)工作的困難,對(duì)于配置材料質(zhì)量的好壞無(wú)法保障,一旦出現(xiàn)安全事故,很難說(shuō)明是哪一方的責(zé)任,進(jìn)而產(chǎn)生爭(zhēng)議和糾紛。因此需要相關(guān)的技術(shù)人員在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行配比和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),從而確認(rèn)檢測(cè)方法與技術(shù)指標(biāo),明確現(xiàn)場(chǎng)材料配置的主要方法,指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工的順利進(jìn)行。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,對(duì)于外墻外保溫系統(tǒng)開(kāi)裂、脫落的原因,人們經(jīng)常從施工質(zhì)量方面進(jìn)行考慮,往往忽略了保溫材料與基層墻體的協(xié)調(diào)、保溫材料與其他各層之間物理性能以及保溫材料自身性能。通過(guò)研究外墻外保溫系統(tǒng)在不同環(huán)境下的失效過(guò)程和機(jī)理,揭示循環(huán)過(guò)程中系統(tǒng)單體的變化規(guī)律,提高保溫體系的壽命和安全,保障建筑節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]吳為毅.高層建筑外墻保溫施工技術(shù)分析[J].四川水泥,2021(08):174-175.
[2]余永平.外墻外保溫龜裂現(xiàn)象探析[J].安徽建筑,2021,28(07):203-204+226.