芻議外墻外保溫系統(tǒng)防護(hù)層開裂問題[權(quán)威資料]

芻議外墻外保溫系統(tǒng)防護(hù)層開裂問題 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 TU74 A 摘要：正文根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn)，分析了外墻外保溫系統(tǒng)防護(hù)層開裂原因，并對(duì)防護(hù)層抗裂措施進(jìn)行了研究。 關(guān)鍵詞：外墻外保溫；開裂；抗裂措施 Abstract: the text according to writers many years work experience, analyzed the external wall thermal insulation system protection layer cracking reasons, and the protective layer anti-cracking measures. Keywords: exterior insulation； Cracking； Anti-cracking measures 1 防護(hù)層的開裂原因 現(xiàn)在，市場上外墻外保溫系統(tǒng)的防護(hù)層主要是由抹面抗裂砂漿和耐堿玻纖增強(qiáng)網(wǎng)格布共同構(gòu)成，保護(hù)外保溫體系免受環(huán)境侵蝕，并對(duì) 外保溫整個(gè)系統(tǒng)的抗裂性能起著關(guān)鍵作用。 外墻外保溫系統(tǒng)的防護(hù)層受所處的環(huán)境因素影響較大，不僅要有很好的收縮變形和力學(xué)性能，而且其柔韌性及極限拉伸變形應(yīng)大于最不利情況下的自身變形及基層變形之和，從而保證防護(hù)層的抗裂要求。建筑外墻外保溫的抹面抗裂砂漿需具有黏結(jié)強(qiáng)度高，形變性能好、不脫落、不開裂、無灰縫、防雨水入侵、抗侵蝕性能高、耐沖擊、和易性好等功能。但是，抗裂砂漿在使用時(shí)仍然會(huì)產(chǎn)生開裂，主要是由以下原因造成的： 采用 “ 剛性防水技術(shù)路線 ” ，直接用水泥砂漿做抗裂防護(hù)層，強(qiáng)度高，收縮變形大，柔韌變形性不夠 ，沒有留給溫度應(yīng)力充分釋放的空間，引起砂漿層開裂； 采用聚合物改性的抗裂砂漿配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)、柔韌性不夠、抗裂性能不足引起防護(hù)層開裂； 抗裂砂漿防護(hù)層過厚或厚度不均勻，砂漿層收縮大，內(nèi)部應(yīng)力分布不均勻，引起防護(hù)層開裂； 使用不合格的增強(qiáng)網(wǎng)格布，由于網(wǎng)格布斷裂強(qiáng)力低、耐堿強(qiáng)力保留率低、斷裂應(yīng)變大等原因造成不能長期有效分散應(yīng)力，引起抗裂砂漿防護(hù)層開裂； 養(yǎng)護(hù)不當(dāng)或缺乏養(yǎng)護(hù)，抗裂砂漿防護(hù)層易產(chǎn)生早期裂縫。 2 防護(hù)層抗裂措施 2.1 防護(hù)層構(gòu)造和加筋措施 2.1.1 厚度控制 試驗(yàn) 表明，抗裂防護(hù)層的厚度對(duì)保溫層的保護(hù)作用影響較大，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)拉拔強(qiáng)度的影響也較大。 試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)水泥抗裂砂漿層厚度 5 mm 時(shí)，對(duì)保溫層的隔離保護(hù)作用不能有效發(fā)揮，拉拔試驗(yàn)的破壞面集中在保溫層上；當(dāng)水泥抗裂砂漿層厚度 5 mm 時(shí)，特別是當(dāng)水泥抗裂砂漿層厚度 8 mm 時(shí)，拉拔試驗(yàn)破壞面集中在抗裂防護(hù)層中，外應(yīng)力不可能破壞到保溫層，保溫層被有效地保護(hù)起來； 28 d 后的拉拔試驗(yàn)結(jié)果為拉拔強(qiáng)度 0.4 MPa ，破壞面在抗裂防護(hù)層中或黏結(jié)層中 (見圖 1)。 圖 1 抗裂砂漿厚度與拉拔強(qiáng)度關(guān)系圖 抗裂防護(hù)層的厚度宜控制在 10 mm 左右，過低不能起到應(yīng)有的保護(hù)增強(qiáng)作用，過高則增加工程造價(jià)。砂漿厚度的提高不能導(dǎo)致裂縫的減少，通過摻加相應(yīng)的骨料，可以降低砂漿的熱脹系數(shù)，同時(shí)也減少砂漿的內(nèi)在應(yīng)力。 2.1.2 加筋措施 防護(hù)層中的加筋與鋼筋混凝土中的鋼筋一樣，主要是用于降低砂漿中出現(xiàn)裂縫的可能。與鋼筋混凝土相比，外墻外保溫系統(tǒng)對(duì)限制裂縫的寬度具有特別的意義，要求在防護(hù)層中的加筋具有很高的延展性；其和抹面砂漿中的漿體材料之間具有良好的黏結(jié)性；加筋材料間的間隔較窄，以保證能按規(guī)范施工；具 有足夠的搭接寬度；微小的熱膨脹系數(shù)和足夠的長期穩(wěn)定性 (耐堿性 )。 耐堿玻纖網(wǎng)格布廣泛應(yīng)用于外墻外保溫系統(tǒng)防護(hù)層的加筋材料。保溫層完工后，在其表面抹 3 5 mm 的抗裂砂漿，同時(shí)壓入耐堿玻纖網(wǎng)格布，構(gòu)成抗裂防護(hù)層。當(dāng)砂漿中形成微裂縫時(shí)，網(wǎng)格布具有吸收引起裂縫應(yīng)力的能力，有效提高了抗裂防護(hù)層的抗裂效果。由于網(wǎng)格布進(jìn)行上漿涂覆處理，具有足夠的耐堿性，能夠滿足長期穩(wěn)定性的要求。 對(duì)網(wǎng)格布的施工要求認(rèn)真仔細(xì)，網(wǎng)格布之間既要有足夠的搭接，又必須全部被砂漿覆蓋好。出于這個(gè)原因，有人對(duì)用玻璃纖維代替纖維網(wǎng) 格布的可能性進(jìn)行了認(rèn)真的研究，并進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，用超過臨界標(biāo)準(zhǔn)的纖維含量的纖維來加固砂漿，表明有足夠的材料延展性，摻有臨界纖維含量的砂漿表明，超過砂漿斷裂應(yīng)力時(shí)，即使繼續(xù)提高負(fù)荷，也不產(chǎn)生穿透可見的裂縫。 2.2 防護(hù)層砂漿改性措施 抗裂砂漿主要是由水泥、中砂、高分子聚合物改性劑、纖維、早強(qiáng)劑、助劑、填料等組成材料，經(jīng)科學(xué)合理配比配制而成。普通水泥砂漿自身易產(chǎn)生各種收縮變形，并且存在強(qiáng)度增長周期短、收縮周期長的矛盾，在約束條件下，當(dāng)收縮形成的拉應(yīng)力超過水泥砂漿的抗拉強(qiáng)度時(shí)， 就會(huì)出現(xiàn)裂縫。因此，在建筑外墻外保溫系統(tǒng)中，必須采用抗裂砂漿取代傳統(tǒng)的水泥砂漿。 2.2.1 聚合物改性 聚合物改性水泥砂漿是水泥砂漿與高分子聚合物進(jìn)行復(fù)合改性，改善水泥砂漿性能的途徑之一，是在水泥砂漿成型過程中摻加一定量的聚合物，從而改善水泥砂漿的性能，提高水泥砂漿的使用品質(zhì)或者使水泥砂漿更好地滿足實(shí)際工程的特殊需要。與普通的水泥砂漿及其他的水泥砂漿改性措施相比較，具有使水泥砂漿力學(xué)性能改善、脆性降低、耐久性在一定程度上提高、黏結(jié)性能提高。 高分子聚合物改性劑包括多種乳液、乳液 干粉、纖維素醚等，不同的聚合物改性劑改性水泥砂漿的效力是有差異的，綜合考慮改性后的水泥砂漿的柔韌性、防水性、透氣性、力學(xué)性能以及拌合物的工作性，考慮多種聚合物配合使用，可使水泥砂漿獲得較好的改性效果。 聚合物是一種具有長鏈狀的高分子物質(zhì)，聚合物加入到砂漿中以后，其顆粒分散在膠凝材料 (水泥 )的連續(xù)相內(nèi)，并將附著在水泥水化顆粒上，在孔隙空間形成線性聚合，與水泥石互為連續(xù)相。聚合物可以起到兩方面作用： 通過阻塞通道減少水分移動(dòng)的速度和數(shù)量而抑制微裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展； 聚合物的加入改變了水泥砂漿的結(jié)構(gòu)性能。 2.2.2 纖維 不同纖維的存在可以提高水泥砂漿的抗裂性能、抗沖擊負(fù)荷、抗彎曲性，尤其是水泥砂漿的早期抗裂性能。在水泥砂漿硬化體中通過纖維的應(yīng)力傳遞，可有效地控制和減少水泥砂漿固化過程中裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，能顯著提高水泥砂漿的抗塑性收縮能力并降低砂漿裂縫尖端的應(yīng)力集中，防止裂縫進(jìn)一步發(fā)展，從而能提高砂漿抗凍性、抗?jié)B性，降低空氣滲透性。 在水泥砂漿中加入適量的合成纖維絲，可以增強(qiáng)早期塑性水泥砂漿體的抗拉能力，顯著降低其塑性流動(dòng)和塑性收縮微裂紋，最大限度減少和消除塑性裂紋，使水泥砂漿 獲得最佳的長期整體性。纖維在整個(gè)水泥砂漿硬化體內(nèi)均勻分布，使水泥砂漿得到輔助增強(qiáng)，達(dá)到防止收縮裂縫的發(fā)生。同時(shí)也可最大限度減小水泥砂漿可能出現(xiàn)裂紋的寬度和長度，體現(xiàn)了微觀補(bǔ)強(qiáng)的作用。 纖維改善砂漿性能主要是通過物理改性使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。纖維本身與其他原料不發(fā)生反應(yīng)，故與砂漿有良好的親和性，可以迅速與其他原料混合，分布極其均勻，在砂漿中形成一種均勻亂向分布的網(wǎng)絡(luò)體系，使結(jié)構(gòu)應(yīng)力分散，從而產(chǎn)生有效的二級(jí)加強(qiáng)效果。當(dāng)砂漿發(fā)生收縮時(shí)，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上，纖維吸收了部分能 量，極大地提高其柔韌性，抑制了微細(xì)裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，達(dá)到纖維抗裂的作用。纖維增強(qiáng)砂漿不僅具有優(yōu)良的抗裂性，其抗?jié)B防水性能、抗沖擊性能均明顯優(yōu)于普通砂漿。 試驗(yàn)表明：纖維的纖度大，易于攪拌，纖度小則分散性好；纖維的彈性模量和抗拉強(qiáng)度大，將有利于抑制水泥砂漿裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展；纖維的表面積越大，分散程度越好，更能發(fā)揮纖維對(duì)水泥砂漿體的抗裂作用。 2.2.3 助劑與填料 在抗裂砂漿中添加各種不同的助劑，可以改善抗裂砂漿的各種性能。如水泥混凝土本身具有 0.05%左右的自由收縮性能，為達(dá) 到抗裂砂漿早期零收縮的目的，根據(jù)材料學(xué)原理，在原料中加入一定量的膨脹劑，水泥水化后生成大量膨脹性晶體，增加了砂漿體系中的晶體含量，填充或堵塞毛細(xì)孔縫，產(chǎn)生體積膨脹，補(bǔ)償水泥砂漿本身的收縮。從而提高整體的抗裂性能。在水泥砂漿中摻入早強(qiáng)劑能顯著提高砂漿的早期強(qiáng)度且對(duì)后期強(qiáng)度無明顯影響，并能達(dá)到縮短養(yǎng)護(hù)周期，加快施工進(jìn)度的目的。 摻加各種填料也能改善水泥砂漿的性能。如在水泥砂漿中摻入粉煤灰后，不但能降低水泥用量，節(jié)約成本，而且能有效改善水泥砂漿性能和砂漿拌合物施工和易性。 2.3 施工工藝與措施 2.3.1 主要施工工藝 防護(hù)層位于保溫層與裝飾層之間，起著承上啟下的作用。在保溫層施工完畢后，先施工底層砂漿，在保溫層 (或找平層 )上薄抹一層抗裂砂漿，根據(jù)工地的實(shí)際情況可垂直或沿水平方向來鋪設(shè)網(wǎng)格布，并用抹子正面涂抹，直到砂漿將網(wǎng)格布覆蓋住，緊接著涂抹第二層 (濕對(duì)濕 )以達(dá)到最厚底層砂漿層的厚度，并將網(wǎng)格布完全無空鼓地埋入到砂漿中去。底層砂漿的砂漿層厚度可這樣確定，即網(wǎng)格布埋入底層砂漿厚度距外層的 1/3 范圍。 施工時(shí)要注意網(wǎng)格布要平整無空鼓和無皺折地鋪設(shè)，網(wǎng)格布搭接的寬度應(yīng) 1 00 mm，在窗戶或門框處、框的拐角處要沿對(duì)角線的方向用網(wǎng)格布進(jìn)行加固。網(wǎng)格布應(yīng)盡可能將相同的工作線布置在經(jīng)緯線方向，較小的網(wǎng)眼分布有利于提高相應(yīng)的黏結(jié)力及降低可能的裂縫寬度。網(wǎng)眼的大小由底層砂漿顆粒的大小來確定，薄砂漿系統(tǒng)網(wǎng)孔寬度為 3 5 mm，帶輕質(zhì)砂漿的厚砂漿系統(tǒng)網(wǎng)孔寬度大約為 7 mm。 2.3.2 常見施工質(zhì)量問題 (1)網(wǎng)格布缺少搭接。在底層砂漿中鋪設(shè)網(wǎng)格布，其目的是為了避免砂漿中裂縫的生成，對(duì)此，在網(wǎng)格布的交接處具有足夠的搭接是很有必要的 (大約搭接 100 mm)。如果沒有這樣的 搭接，從一卷網(wǎng)格布到另一卷網(wǎng)格布之間的拉伸力就不能傳遞，從而產(chǎn)生裂縫。從頂部向下展開網(wǎng)格布，如果網(wǎng)格布的固定有些傾斜的話，在建筑的底部網(wǎng)格布之間就沒有足夠地搭接，從而產(chǎn)生裂縫； (2)網(wǎng)格布沒有完全埋入。在工地上，往往是先將網(wǎng)格布直接按在保溫層上，接著涂抹砂漿，這樣不可避免地會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)格布沒有完全地埋入底層砂漿，在這種情況下，在砂漿中形成的拉應(yīng)力就不能夠沿網(wǎng)格布分散地傳導(dǎo)出去，其結(jié)果是產(chǎn)生裂縫。 為了保證砂漿和網(wǎng)格布之間有足夠的黏結(jié)力，首先第一遍底層砂漿要涂抹在保溫材料上，并將網(wǎng)格布?jí)喝耄?并立即涂抹第二遍底層砂漿，如果不立即涂抹第二遍，就可能在每個(gè)砂漿層之間形成分隔層； (3)缺少界面處理。為了使各層砂漿之間有良好的黏結(jié)性，就必須根據(jù)不同的系統(tǒng)進(jìn)行界面或打底處理，目的是為了使兩個(gè)砂漿層之間的黏附力更好。如果二層之間的施工時(shí)間間隔很久，尤其推薦采用這種措施。如果在每個(gè)砂漿層之間缺少足夠的黏結(jié)力，那么首先水就會(huì)從砂漿層之間的毛細(xì)管滲入到那些黏結(jié)力不夠，或者完全喪失其黏結(jié)力的部位，產(chǎn)生積水現(xiàn)象。如在一個(gè)多層住宅樓的層頂陽臺(tái)處，由于其緊急溢水口處的防水處理不當(dāng)而出現(xiàn)滲漏，在這個(gè)地方，水會(huì)從 陽臺(tái)上滲入到墻中，破壞了外墻外保溫系統(tǒng)。 3 結(jié)語 (1)抗裂防護(hù)層是外墻外保溫系統(tǒng)非常重要的一個(gè)部分，防護(hù)層的抗裂問題是控制外墻外保溫系統(tǒng)裂縫的主要矛盾； (2)抗裂防護(hù)層的厚度宜控制在 10 mm 左右，能夠達(dá)到較好的抗裂能力； (3)通過對(duì)防護(hù)層進(jìn)行聚合物改性，摻入一定量的纖維、助劑與填料等，可以明顯改善抗裂防護(hù)層的抗裂能力； (4)防護(hù)層抗裂砂漿的涂抹及網(wǎng)格布的施工都應(yīng)嚴(yán)格要求，可以避免因施工問題產(chǎn)生的施工裂縫。 閱讀相關(guān)文檔 :論高速公路路基 施工及工程質(zhì)量管理 淺談項(xiàng)目教學(xué)法在土木工程制圖教學(xué)中的應(yīng)用 節(jié)能材料在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用的現(xiàn)狀不足和對(duì)策分析 輻射吊頂空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用 高支模支撐體系安全管理研究分析 淺談住宅建筑電氣設(shè)計(jì) 芻議建筑工程中樓板免抹灰施工技術(shù) 淺談以 “ 項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案 ” 驅(qū)動(dòng)物流信息技術(shù)應(yīng)用課程教學(xué)改革