無(wú)機(jī)保溫砂漿外保溫技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)解析

無(wú)機(jī)保溫砂漿外保溫技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)解析無(wú)機(jī)\h保溫砂漿是一種用于建筑物內(nèi)外墻保溫的新型保溫節(jié)能\h砂漿保溫顆粒作為輕骨料，由水泥等膠凝材料、礦物摻加料、保水增稠材料、\h憎水劑、纖維增強(qiáng)材料以及其它功能添加劑組成，按一定比例在專(zhuān)業(yè)工廠混合的干混材料，在使用地點(diǎn)按規(guī)定比例加水拌合使用。無(wú)機(jī)保溫砂漿具有隔熱保溫、防火防凍、耐老化等優(yōu)異性能，在國(guó)內(nèi)有著廣泛的市場(chǎng)需求。我國(guó)地域廣闊，各氣候區(qū)溫差較大，無(wú)機(jī)保溫砂漿在不同氣候區(qū)的應(yīng)用范圍不同。在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，對(duì)建筑節(jié)能要求較高，無(wú)機(jī)保溫砂漿導(dǎo)熱系數(shù)高，很難滿足節(jié)能要求，但是由于\h墻體材料和混凝土梁柱的導(dǎo)熱系數(shù)不同，易產(chǎn)生冷熱橋現(xiàn)象，此時(shí)在梁柱外側(cè)涂抹無(wú)機(jī)保溫砂漿可以減少熱橋的產(chǎn)生。因此在這些地區(qū)無(wú)機(jī)保溫砂漿廣泛應(yīng)用于門(mén)窗洞口收口、空調(diào)板、挑板、檐口挑檐、壓頂、女兒墻等部位。夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)較嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)要低一些。一般情況下，無(wú)機(jī)保溫砂漿保溫隔熱性能能夠滿足該地區(qū)\h建筑節(jié)能要求，加上無(wú)機(jī)保溫砂漿施工方便、防火A級(jí)，性價(jià)比較高，因此，在夏熱冬冷地區(qū)無(wú)機(jī)保溫砂漿運(yùn)用較為廣泛。早的保溫砂漿。《建筑保溫砂漿》GB/T20473—2006中明確了該類(lèi)無(wú)機(jī)保溫砂漿的定義和導(dǎo)熱系數(shù)不穩(wěn)定、易造成產(chǎn)品后期強(qiáng)度降低和空鼓開(kāi)裂等缺點(diǎn)，目前該類(lèi)保溫砂漿已淘汰，禁止在市場(chǎng)上使用。2007年左右市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種新型無(wú)機(jī)保溫砂漿，它以膨脹?；⒅椋撮]孔珍珠巖）化等優(yōu)異性能。利用膨脹?；⒅樽鲚p質(zhì)骨料配制成的保溫砂漿，具有良好的保溫隔熱性能、抗老化性和耐候性，其強(qiáng)度高，粘結(jié)性較好，在一定程度上解決了傳統(tǒng)無(wú)機(jī)保溫砂漿吸水率大，導(dǎo)熱系數(shù)高，易粉化，易空鼓開(kāi)裂的問(wèn)題。2007年針對(duì)膨脹?；⒅椴牧铣雠_(tái)了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《膨脹?；⒅椤稪C/T1042—2007，2010年又針對(duì)新型無(wú)機(jī)保溫砂漿相繼發(fā)布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《膨JG/T283—2010GB/T26000—2010。經(jīng)過(guò)多年市場(chǎng)應(yīng)用總結(jié)，2011年發(fā)布了新型無(wú)機(jī)保溫砂漿系統(tǒng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《無(wú)機(jī)輕集料砂漿保溫系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》JGJ/T253—2011，該標(biāo)準(zhǔn)目前已發(fā)布新版本，即《無(wú)機(jī)輕集料砂漿保溫系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T253—2019。1國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)勢(shì)材料的技術(shù)特點(diǎn)界面砂漿規(guī)定了合理的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度。在該標(biāo)準(zhǔn)4.2.2條中，規(guī)定原強(qiáng)度≥0.90MPa，耐水強(qiáng)度≥0.70MPa，耐凍融強(qiáng)度≥0.70MPa，可操作時(shí)間≥1.5h。無(wú)機(jī)輕集料保溫砂漿保溫性能良好，該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定其導(dǎo)熱系數(shù)分類(lèi)三檔：Ⅰ型不大于0.070W/(m·K)，Ⅱ型不大于0.085W/(m·K)，Ⅲ型不大于0.10W/(m·K)；密度適中，該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定其干密度分為三檔：Ⅰ型不大于350g/3，Ⅱ型不大于450g/550g/；具有一定的強(qiáng)度，該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定其拉伸粘結(jié)強(qiáng)度不小于0.10MPa，抗壓強(qiáng)度不小于0.50MPa；尺寸穩(wěn)定性好，該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定其尺寸穩(wěn)定性小于等于0.25%；耐水性能良好，該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定其軟化系數(shù)不小于0.60；燃燒性能優(yōu)異，該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定其燃燒性能等級(jí)達(dá)到A級(jí)。抗裂砂漿規(guī)定了合理的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度：在該標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定原強(qiáng)度不小于0.70MPa，耐水強(qiáng)度不小0.50MPa；規(guī)定了合理的柔韌性：壓折比≤3.0。玻纖網(wǎng)4..416g/；該標(biāo)準(zhǔn)在4.2.4條中規(guī)定了玻纖網(wǎng)的耐堿拉伸斷裂強(qiáng)力（經(jīng)緯向）≥1000N/50mm。構(gòu)造的技術(shù)特點(diǎn)該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的無(wú)機(jī)輕集料砂漿保溫系統(tǒng)構(gòu)造具有以下技術(shù)特點(diǎn)：基層表面應(yīng)均勻涂刷界面砂漿，提高了保溫砂漿與基層墻體的粘結(jié)力；保溫砂漿應(yīng)分層施工，每層厚度不宜大于20mm，總厚度不宜超過(guò)50mm；抗裂層由抗裂砂漿復(fù)合耐堿玻纖網(wǎng)組成；5個(gè)/。2潛在風(fēng)險(xiǎn)分析導(dǎo)熱系數(shù)不穩(wěn)定無(wú)機(jī)輕集料保溫砂漿導(dǎo)熱系數(shù)不穩(wěn)定，指標(biāo)僅存于理論，實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)變大很多，造成這一現(xiàn)象的主要原因在于：1）無(wú)機(jī)輕集料保溫砂漿為單組份產(chǎn)品，輕質(zhì)骨料和粉料在工廠混合均勻，混合后從外觀上很難區(qū)分骨料是膨脹?；⒅檫€是膨脹珍珠巖，受利益驅(qū)使，易出現(xiàn)魚(yú)目混珠的情況，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量較差；2）由于輕質(zhì)骨料較脆，外力作用下易碎，在生產(chǎn)搬運(yùn)過(guò)程中輕質(zhì)骨料體積損失一般都5%以上；3）現(xiàn)場(chǎng)攪拌過(guò)程中，一般使用砂漿攪拌機(jī)或者手槍鉆，骨料破損率會(huì)更高，吸水率會(huì)10%以上；4）上墻使用過(guò)程中特別是抹底灰，要求保溫砂漿與基層粘結(jié)牢固，抹灰力道相對(duì)較大，易造成骨料破碎。以上各種原因在過(guò)程中很難避免，骨料破碎、吸水率增大導(dǎo)致導(dǎo)熱系數(shù)增大，一般都會(huì)50%以上。易開(kāi)裂空鼓差達(dá)能到80℃以上，巨大的溫差易使墻面產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱脹冷縮變形，熱脹引發(fā)空鼓，冷縮引發(fā)裂縫。(1～1610公式如下：（12-1）式中ΔT——墻面溫度差（℃）；L——墻體尺寸（m）；按照常見(jiàn)住宅立面高60m，寬15m為例計(jì)算，夏季墻面日溫差達(dá)到50℃時(shí)，墻面高度方向膨脹位移為：=(12～16)×106/℃×60m×50℃×100=(3.6～4.8)cm （122）墻面寬度方向膨脹位移為：=(12～16)×106/℃×15m×50℃×100=(0.9～1.2)cm （123）和尺寸變形量會(huì)逐漸積累，產(chǎn)生越來(lái)越大的空鼓。冬季墻面日溫差達(dá)到30℃時(shí)，墻面高度方向收縮位移為：=(12～16)×106/℃×60m×30℃×100=(2.16～2.88)cm （124）墻面寬度方向收縮位移為：=(12～16)×106/℃×15m×30℃×100=(0.54～0.72)cm （125）量和裂縫寬度總量會(huì)逐漸積累，產(chǎn)生墻面大尺寸開(kāi)裂。因?yàn)橛型鈮Ρ貙拥谋Ｗo(hù)，建筑基層墻體的溫差被控制在很小的范圍，因此無(wú)機(jī)保溫砂漿受熱時(shí)產(chǎn)生的膨脹變形大于基層墻體，遇冷時(shí)發(fā)生的冷縮裂縫也大于基層墻體。樓層越高其墻體變形位移總量越大，存在越大安全隱患，特別是高層建筑的上半部分，其面臨的溫差更大，熱脹時(shí)更容易產(chǎn)生空鼓形變，冷縮時(shí)更容易發(fā)生收縮裂縫。3技術(shù)調(diào)整對(duì)防控風(fēng)險(xiǎn)的作用技術(shù)調(diào)整方案在產(chǎn)品性能指標(biāo)中增加骨料技術(shù)參數(shù)，可按《膨脹?；⒅椤稪C/T1042執(zhí)行；骨料中加入一定比例的聚苯顆粒替代膨脹玻化微珠。增強(qiáng)方案優(yōu)化材料性能指標(biāo)優(yōu)選膨脹?；⒅楣橇希岣邿o(wú)機(jī)保溫砂漿質(zhì)量，既有利于提高保溫系統(tǒng)的質(zhì)量，又可提高系統(tǒng)的耐候性和耐久性，減少因材料問(wèn)題出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。增加骨料技術(shù)參數(shù)由于膨脹?；⒅槲实停蛎浾渲閹r吸水率高，在無(wú)機(jī)輕集料保溫砂漿材料性能指標(biāo)中增加膨脹玻化微珠原材料技術(shù)參數(shù)，杜絕魚(yú)目混珠的情況發(fā)生，通過(guò)穩(wěn)定產(chǎn)品配方穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。骨料中增加一定比例聚苯顆粒由于聚苯顆粒屬于柔性材料，在加工、運(yùn)輸、裝卸、攪拌，成型過(guò)程中不易破碎，保證骨料的完整性，通過(guò)柔性的聚苯顆粒一方面分散產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力，提高產(chǎn)品的抗開(kāi)裂性，同時(shí)穩(wěn)定產(chǎn)品的導(dǎo)熱系數(shù)，大幅提高產(chǎn)品施工性能，降低空鼓開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)《聚苯顆?！；⒅閺?fù)合防火保溫砂漿的研究》一文的試驗(yàn)分析得出，在保溫砂667（比例略有不同），見(jiàn)表12-1和圖12-1。使所配制的保溫砂漿施工性能良好、力學(xué)性能、線性收縮率符合要求，同時(shí)滿足A2級(jí)的防火性能。采用聚苯顆粒—?；⒅閺?fù)合骨料后，保溫砂漿會(huì)形成亞彈性體，起到分散溫度應(yīng)力的作用，可以解決純無(wú)機(jī)保溫砂漿易空鼓開(kāi)裂的問(wèn)題。摻量變化對(duì)保溫砂漿性能的影響 表12-1EPS79.1%72%66.7%60.8%單方EPS（%）3.182.932.652.41水膠比0.910.950.991.05（cm）8.99.09.28.8285.3292.5300.2310.5施工和易性較好較好好好（kpa）727742765771壓剪粘結(jié)強(qiáng)度（kpa）245255249244（%）90.18（W/m.k）0.0570.0600.0620.066Δm（%）22.622.520.219.5ΔT（℃）54.6Tf（s）95909081EPS66.7%時(shí)保溫砂漿燃燒溫度變化曲線AGB8624—20125AA1A2易做到A2級(jí)，從技術(shù)角度，只要控制好粉料和骨料的比例，總熱值不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值即可做到。純無(wú)機(jī)輕集料保溫砂漿燃燒等級(jí)為A級(jí)毋庸置疑，骨料中加入一定聚苯顆粒后，形成無(wú)機(jī)材料包裹有機(jī)顆粒的復(fù)合保溫產(chǎn)品，在受熱時(shí)，包裹的聚苯顆粒會(huì)軟化并熔化，但不會(huì)發(fā)生燃燒，會(huì)形成一種防火微分倉(cāng)構(gòu)造。此時(shí)該保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)更低、傳熱更慢，受熱全過(guò)程材料體積變化率為零。5kWm?？捎行Х乐篃崃康膫鬟f。4技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展無(wú)機(jī)保溫砂漿強(qiáng)度高，在工程應(yīng)用中易空鼓開(kāi)裂。通過(guò)材料優(yōu)化在其骨料中增加總體積50%以上的聚苯顆粒，可以形成柔性構(gòu)造起到釋放溫度應(yīng)力的作用，以抵消體積收縮膨脹，1《聚苯顆粒—?；⒅閺?fù)合防火保溫砂漿的研究》，劉超群，重慶大學(xué)，P43降低開(kāi)裂脫落風(fēng)險(xiǎn)，形成防風(fēng)、防火、防水、抗震、防溫度應(yīng)力的五不怕墻體，達(dá)到設(shè)計(jì)使50無(wú)機(jī)保溫