外墙保温控制

7.面砖饰面外墙外保温隔热体系设计的缺陷 通过非保温墙面面砖饰面质量问题的研究发现，面砖饰面破坏通常有三个破坏部位和二个断裂层。面砖掉落现象通常是成片发生，往往发生在墙面边缘和顶层建筑女儿墙沿屋面板的底部以及墙面中间大面积空鼓部位。

这是因为保温隔热体系受温度影响在发生胀缩时，产生的累加变形应力将边缘部分面层面砖挤掉或中间部分挤成空鼓，特别是当面砖粘接砂浆为刚性不能有效释放温度应力时，这种现象发生更加普遍。当面砖粘接砂浆强度较高时，在基层为粘土砖时，面砖与粘结砂浆同时脱落，破坏层发生在粘土砖基层；在基层为混凝土墙时，面砖自身脱落，破坏部分发生在粘结面砖的砂浆层表面。

墙体饰面砖层出现脱落和开裂主要原因有： ①温度：不同季节，白天黑夜，墙体内外由于温差的变化，饰面砖会受到三维方向温度应力的影响，在饰面层会产生局部应力集中饰面层开裂引起面砖脱落，也有相邻面砖局部挤压变形引起面砖脱落。 ②反复冻融循环，造成面砖粘接层破坏，引起面砖脱落。

③组合荷载、地基不均匀沉降等外力作用，引起墙体变形错位，造成墙体严重开裂，面砖脱落。 以上这些问题应该从面砖饰面外保温构造设计上应该认真加以考虑的。

目前在外墙保温施工方案的外保温隔热外饰面粘贴面砖的做法主要有胶粉聚苯颗粒外墙外保温隔热体系和钢丝网架聚苯板外墙外保温隔热体系，也有直接在玻纤网布复合抹面砂浆的无网聚苯板外保温外饰面粘贴面砖的。从构造设计上看，直接在玻纤网布复合抹面砂浆的无网聚苯板外保温外饰面粘贴面砖是不合理的，应加以限制。

原因如下： ①从受力状况看，应用于外保温的聚苯板通常采用点粘法，粘结面积35%，而聚苯板本身具有受力变形性，必然会发生徐变，短期或许不会发生严重事故，但长期的变形将导致受力的失衡从而引发开裂甚至脱落。整个面砖层是粘贴在抹面砂浆复合玻纤网形成的抗裂层上，而与基层没有任何连接，面砖荷载不能传到结构上，存在面砖层及抗裂层整体脱落的危险。

②从抗风压性上看，粘贴聚苯板外保温体系存在空腔，抗风压尤其是抗负风压的性能差，北京某小区已发生过大风刮落聚苯板事件。如果再在其上粘贴面砖饰面层则整个保温体系的安全性将无法保障。

③从防火性上看，体系本身就存在整体连通的空气层，火灾时很快形成“引火风道”使火灾迅速蔓延。聚苯板外墙外保温体系在高温辐射下很快收缩、熔结，在明火状态下发生燃烧，也就是说在火灾发生时（有明火或较高的热辐射），聚苯板外墙外保温体系将很快遭到破坏。

从这个意义上说在聚苯板外保温体系面层粘贴面砖的做法是非常危险的，火灾状态下聚苯板在受热后严重变形，使面砖饰面层丧失依托，引起面砖层整体脱落造成人员伤害，这种教训在国外已有发生。 外墙外保温隔热外饰面砖做法的分析 1.钢丝网架聚苯板外墙外保温隔热外饰面粘贴面砖体系 从构造设计上看，该类体系要比直接在薄抹灰无网聚苯板外保温隔热外饰面粘贴面砖安全。

采用该体系满足第三步节能时，需增加保温层厚度，从而使力矩成倍增加，不安全性因素加大。主要为： ①由于水泥砂浆收缩及厚度不均,温差应力不均引起裂缝。

②单面钢丝网构造设计不合理引起裂缝：正负风压、热胀冷缩、湿胀干缩、正弦拍波地震力等均产生两个方向的作用力，由于上述原因，造成水泥砂浆找平层开裂的现象十分普遍。砂浆层产生裂缝处变形应力较大易引起此处面砖勾缝胶产生裂缝甚至连面砖也被拉裂。

如果水从裂缝处渗入会直接对钢丝网产生锈蚀。 ③荷载过大产生挤压裂缝且对抗震安全性产生不利影响：经抗震试验发现，当采用50厚的钢丝网架聚苯板，整个硬质面层（找平砂浆层 粘接砂浆层 面砖勾缝胶及面砖层）荷载为41.5kg/m2，当试验进行到加速度达到0.5g时传出钢丝网斜插丝切割聚苯板的声音，表明整个硬质面层发生了位移。

即在粘贴瓷砖时，必须保证聚苯板面层的荷载要小于40kg/m2。 从以上分析可看出来，钢丝网架聚苯板外保温隔热体系靠水泥粘贴面砖来解决开裂问题是存在安全隐患的。

因此，从构造上减轻荷载、减少开裂、控制热桥是该类外保温隔热体系应用于三步建筑节能时需要解决的关键。 2.胶粉聚苯颗粒外墙外保温隔热外饰面粘贴面砖体系 从构造设计及综合技术指标上看，胶粉聚苯颗粒外墙外保温隔热外饰面粘贴面砖是抗裂、抗震、抗风压、防火及耐候性等综合优势最多的体系。

但对于严寒及寒冷地区第三步节能来说，由于保温隔热层厚度的加大，从经济因素方面不尽合理。采用胶粉聚苯颗粒外墙外保温隔热体系复合高效保温材料（如聚氨酯硬泡）的方式既不增加厚度同时又充分利用了该体系理想的综合性能优势是该类外保温隔热体系的发展方向。

局部节点设计的缺陷 （1）屋面及女儿墙未做保温隔热或保温隔热效果不好。女儿墙外侧墙体的保温在设计中往往忽视了对内侧的保温。

女儿墙内侧的根部靠近室内的顶板，如果不对该部分采取保温处理，极容易引起因为热桥通路变短而在顶层房间的顶板棚根处产生返霜结露现象。而采取保温措施，有助于保护主体结构，使得因温度变化而引起的应力作用都发生在外保温层表面，避免了女儿墙墙体裂缝的发生。

另外，在保温设计中也常常忽视对结构挑出部位如阳台、雨罩、女儿墙内外侧及压顶等部位的保温。红外线测试显示这些被忽视的部位与被保温的部位相比，其温度受环境影响十分明显，由此而产生的的温差应力引起该部位与主体部位相接处产生裂缝。

（2）保温截止部位材质变换处节点设计。因为保温层与其它材料的材质的密度相差过大，使得材质间的弹性模量和线性膨胀系数也不尽相同，在温度应力作用下的变形也不同，极容易在这些部位产生面层的裂缝。

同时还应该考虑这些部位的防水处理，避免因冻胀作用而导致体系的破坏，影响体系的正常使用寿命和耐久性。 （3）老虎窗的保温处理。

近几年在建筑设计中对屋面倡导平改坡，为了加强顶层房间的采光效果，多在坡屋面上设置了老虎窗。老虎窗周围的装饰线条变化和墙体的转折比较复杂，而且在这部分墙体和装饰线条的处理一般都采用现浇混凝土来处理，因混凝土的传热系数较高，在该部分的围护结构进行保温处理的时候，常出现因保温方案处理的不完善，在冬季内墙面出现返霜、结露的现象。

这个问题的主要原因是由于老虎窗处的线条过多，而在设计中这些线条又多以混凝土挑出，在其上如果再加保温层势必导致线条既定比例关系的失调，所以为不破坏建筑的立面表现形式，只能放弃对该部分的保温处理，由于未对裸露部位的混凝土采取保温处理而导致室内出现返霜、结露现象。 （4）面砖密缝粘贴，应力无处释放形成开裂。

另外面砖密缝粘贴形成瞎缝，雨（雪）水浸渍及冻融破坏易引起开裂脱落。 （5）将增强网直接铺设在保温隔热层上，没起到抗裂作用反而形成了隔离作用。

（6）窗口周边及墙体转折处等易产生应力集中的部位未铺网格布来分散其应力，从而产生裂缝。 （三）材料 从严格意义上来讲，整套组成材料都应由体系供应商提供，体系供应商最终对整套材料负责。

1.保温隔热材料。 1.1膨胀聚苯板。

用于外墙保温的聚苯板主要是密度在18.0～22.0kg/m3、尺寸稳定性≤0.30%的阻燃型膨胀聚苯板（模塑聚苯板）。由材料因素造成开裂的原因有： （1）聚苯板密度过低：采用15kg/m3以下的聚苯板作为墙体保温层材料，密度低、易变形、抗冲击性差，造成保温墙面开裂。

（2）陈化时间不够：聚苯板应经自然条件下陈化42d或在60℃蒸气中陈化5d，为了赶工期生产出来就上工地，结果聚苯板尺寸稳定性不够，在保温体系完成后继续收缩变形，引起保温墙面开裂。 （3）材料粉化:由于工期长或隔年施工等原因,造成聚苯板表面粉化,导致聚苯板粘贴不牢或抹面砂浆粘结不牢,引起保温层脱落、抹面砂浆开裂等事故。

（4）热熔缩：当聚苯板受热时会发生不可逆热熔缩变形引起保温面层开裂、空鼓。 （5）所用的胶粘剂达不到外保温技术对产品的质量要求。

1.2挤塑聚苯板。 挤塑聚苯板具有良好的闭孔结构、吸水率和导热系数都很低的优点，近来应用量比较大。

但在已完成的外保温工程中开裂现象比较普遍，开裂程度也较为严重，除了与膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温体系类似的原因外，还有以下原因： ①整个体系材料不配套，未经大型耐侯性试验验证。挤塑聚苯板虽然具有良好的保温防水性但由于其强度较高变形应力大、表面光滑、疏水难以粘接等原因在国外主要用于屋面及地面±0以下墙面的保温。

②挤塑板比膨胀聚苯板密度大强度高由于自身变形及温差变形而产生的变形应力也大，相对于每条板缝来说，相临两块板自身的应力变化是反向的，对板缝处进行挤或拉，造成板缝处开裂，该类材料还有很多问题需要解决。 1.3保温隔热浆料。

（1）以海泡石及珍珠岩为主要原料的保温隔热浆料。从材料性能上存在以下缺陷：海泡石属于海洋沉积无机矿，吸水不易干、软化系数小＜/p>

?温湿变化对其强度影响较大，适用于热力管道但不适用于墙体。珍珠岩通常有两种情况，一种是未充分搅拌时，颗粒完整的珍珠岩保温隔热浆料的保温隔热性能相对较好，但和易性差、强度低；另一种是搅拌时间超过而把珍珠岩搅碎了，保温隔热浆料虽和易性好、强度高，但导热系数高，保温隔热性能相对较差。

以上两种材料的共同特点是强度高、变形性差、易空鼓开裂，尤其是温湿变化影响较大，即便是内保温隔热也会存在问题。 （2）以聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料。

目前市场上该类保温隔热材料一类为获得国家重点新产品的胶粉聚苯颗粒保温隔热材料，该保温材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒组成，胶粉料作为聚苯颗粒的粘结材料，胶粉料是由无机胶凝材料和少量有机添加剂采用预混合干拌技术生产。5%多种纤维和可再分散乳液粉末的加入，提高了保温材料的施工性和粘结强度。

采用熟石灰粉－粉煤灰－硅粉－水泥为主要成份的无机胶凝体系，与石膏胶凝材料相比，具有耐水性好的优点；与水泥胶凝材料体系相比，避免了强度增长快变形周期长的矛盾。因此，ZL胶粉料固化后形成的保温体系要比采用纯水泥材料制成的保温材料的导热系数低保温性能好，这种火山灰体系的胶凝材料在固化过程中不会象水泥那样产生大量水化热，其早期强度满足施工要求，后期强度增长满足功能性要求，而长短不一、弹性模量不同的耐碱纤维形成三维网状结构，有效提高了材料的体积稳定性和抗拉强度。

因此该类保温材料变形小、抗裂性能好并具有良好的耐候性能。另一类为市场上仿冒的胶粉聚苯颗粒保温隔热材料。

该类材料主要有以下问题： ①纯水泥与聚苯颗粒制成的保温隔热浆料：和易性差、易滑坠，强度高、干缩大，易空鼓、易开裂。 ②采用石膏类胶凝材料与聚苯颗粒制成的保温隔热浆料：浸水后失去强度和体积稳定性引起开裂脱落； ③采用了安定性不合格的水泥或氢氧化钙：易引起保温隔热层开裂。

④在珍珠岩或海泡石保温浆料中加入少量聚苯颗粒：仍具有珍珠岩或海泡石保温浆料的缺陷。 2.防护层 由抹面砂浆与增强网构成的防护层对整个体系的抗裂性能起着关键的作用。

抹面砂浆的柔韧极限拉伸变形应大于最不利情况下的自身变形（干缩变形、化学变形、湿度变形、温度变形）及基层变形之和，从而保证防护层抗裂性要求。玻纤网格布作为抗裂防护层软配筋的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展。

复合在抹面砂浆中增强网（如玻纤网格布）的使用，一方面能够有效的增加防护层的拉伸强度，另一方面由于能有效分散应力，可以将原本可能产生的较宽裂缝（有害裂缝）分散成许多较细裂缝（无害裂缝）从而形成其抗裂作用。目前通常采用经表面涂塑的玻纤网格布，对于玻纤网格布我们不仅应规定其断裂强力值，而且应规定耐碱强度保留率，以确保玻纤网格布长期有效地发挥作用。

玻纤网格布的耐碱性由玻纤品种、表面涂塑材质及涂塑量所决定。研究表明，表面涂覆材料及涂覆量对玻纤网格布的早期耐碱性具有较重要的意义，而玻纤品种对长期耐碱性具有决定意义。

对耐碱玻纤网布、中碱玻纤网布和无碱玻纤网布的耐碱试验证明： ①无碱网格布虽然初期强度很高，但浸入碱液中1天，其强力保留率就下降到22%，时间越长，强力保留率越低，直至最后被碱液腐蚀失去强力。不能用于外墙外保温体系。

②耐碱玻璃纤维网格布的耐碱性能尤其是长期耐碱性能优于中碱网格布。 耐碱玻璃纤维网格布与中碱玻璃纤维网格布的根本区别在于耐碱玻璃纤维表面存在着富锆的界面，能使