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CL建筑结构体系是一种集结构与保温功能于一体的新型结构体系。本文介绍了这种结构体系的核心构件CL复合剪力墙的构造与墙体连接,以及CL结构体系的施工方法,结合该体系在住宅建设中的应用优势,指出这种建筑结构体系在我国城市化建设进程中具有广阔的发展前景。
【关键词】
CL建筑结构体系;复合剪力墙;保温
改革开放近十几年以来,我国住宅需求量巨大,住宅建设呈现快速发展的局面,特别是新型城镇化的全面推进,住宅建设迎来一个前所未有的发展高峰,住宅产业已成为一个支柱产业,带动国民经济的发展,住宅年产值在国民生产总值的比重越来越大,住宅建设直接影响国家建筑节能和墙体改革政策的实施与推广。CL(CompositeLight-weight)建筑结构体系以其独特的永久性复合保温方式、优良的抗震性能、主要部品的工厂化生产、施工速度快及性价比高等优点,受到建筑界的高度重视,正成为我国住宅工程建设的一种重要的建筑形式。
1CL结构体系简介
CL建筑结构体系是由CL复合墙板、现浇楼(屋)盖、后浇边缘构件组合而成的整体现浇混凝土结构,是一种集结构与保温功能为一体的新型复合剪力墙结构体系。CL复合墙板(也称CL复合剪力墙)是该建筑体系的核心构件,它是由CL网架板(一种由2层或3层钢筋焊网,中间夹以保温板,后用三维斜插钢筋焊接而成的钢筋网架)两侧浇筑混凝土后形成的一种的墙体,该墙体具有承重、保温、隔声多重功能,主要用于建筑物的外墙、隔户墙等墙体。CL网架板则在工厂的专业生产线上按照设计要求制作加工,其中的墙体的受力钢筋和保温层直接提供给施工现场。图1为CL复合墙板示意图。CL建筑结构体系是1994年由石家庄晶达建筑体系发展公司在建设部立项后,历经多年研发而成的一种新型自保温结构体系,建设部于2002年12月组织专家对其进行鉴定,认为该综合技术已达国际先进水平。该体系完全符合墙体改革,建筑节能和建筑工厂化的要求,可以说是一种绿色环保型建筑结构体系。
2CL复合剪力墙构造和连接
(1)墙体构造。CL复合剪力墙的组成与普通钢筋混凝土剪力墙相同,包括由边缘构件(暗梁、暗柱)及墙身两部分。边缘构件的受力钢筋在施工现场绑扎。墙身中的CL网架板是一种内夹保温芯板的三维空间钢筋焊接钢网架,钢筋焊网通过一定数量均匀分布的三维斜插钢筋拉结成整体。钢筋焊网的钢筋数量要通过结构受力计算确定,并满足最小配筋率要求。CL复合剪力墙室外一侧的混凝土层通常只有50mm(现浇)厚,若是采用预制或喷射混凝土宜大于40mm。室内一侧混凝土层的厚度较室外侧大,根据承载力要求确定,并应考虑建筑物的抗震等级、建筑物的高度等因素,一般为100~120mm、140~160mm、>160mm。保温板的选用可根据当地节能标准计算确定其厚度,材质一般采用聚氨酯、EPS、XPS等。图2CL复合墙板水平向连接(2)墙体的连接。CL网架板根据施工图纸在工厂加工制作完成,在施工现场与竖向边缘构件进行连接。连接方式通常有两种:一种是用CL墙板水平钢筋直接锚入边缘构件;另一方式为增设附加钢筋或同规格钢筋网片与边缘构件或墙板之间绑扎连接。连接方式见图2。边缘构件中的受力钢筋与墙身焊接网钢筋按规定连成好后,再与其它部位的竖向构件一起进行混凝土浇筑,形成全现浇式的钢筋混凝土剪力墙结构。
3CL结构体系的施工方法
CL结构体系的施工方法与普通钢筋混凝土剪力墙结构基本相同,仅CL复合剪力墙的施工工艺有所不同。目前,全国绝大部分工程均采用两侧同时现浇混凝土的施工方法。该施工方法先安装就位CL网架板,并与边缘构件钢筋连接,再架设墙体两侧模板,然后同时浇筑墙体两侧混凝土与边缘构件的混凝土,最后拆除模板并进行混凝土养护。该工艺具有施工简单、结构整体性好等优点,但对混凝土的浇筑质量有较高要求。在施工过程中必须控制好中间保温板的位置,使之不产生位移,为此一定要安装定位垫块才可以较好地解决问题。垫块可以为现场浇筑在CL网架板的混凝土垫块(图3),也可以是定制的成品塑料卡件。混凝土垫块应做成圆台或圆柱形状。垫块的厚度与该侧混凝土层保持一致。垫块的位置应设置在钢筋网片网格与斜插筋交叉焊点处,大多呈矩形均匀分布,网架板两侧的垫块中心宜对正。CL剪力墙中因钢筋密集且两侧混凝土层厚度较薄,因此应采用高性能自密实混凝土浇筑,且混凝土粗骨料粒径要小,其工作性能应满足一定的要求。混凝土的浇筑也宜按照一定的顺序进行,适合于泵送。浇筑混凝土时,两侧混凝土浆面高差一般不超过400mm。也有采用一侧预制(较薄侧)一侧现浇混凝土的施工方法,该工艺可以节省模板,且较容易地控制较薄侧混凝十的浇筑质量,但需要一定的预制场地,对设备的吊装能力要求较高,故现在此法不常用。喷射混凝土工艺是当下推崇的一种方法,它是在CL网架板安装就位并与边缘构件中的钢筋绑扎完毕后,通过专用混凝土喷射机进行两侧混凝土的喷筑。该法为无模施工方法,具有施工速度快等优点,适合低层建筑的施工。该工艺在四川汶川、青海玉树灾后重建中发挥了重要作用,并在河北等地新农村建设中获得广泛的应用。
4CL建筑结构体系在住宅建设中的应用优势
从2000年第一个CL建筑结构体系工程在山东青岛竣工以来,经过十多年的发展,已经在山东、河北、四川、河南等地得到大面积推广应用,绝大部分建设项目为住宅项目,涉及到多层、小高层、高层城市住宅项目和农村新民居的建设。目前全国许多地方建成CL结构体系专用部品生产基地,其产量可以满足我国高标准节能住宅的需要。大量CL建筑结构体系在住宅建设项目中的应用实践表明该结构体系具有明显的优越性,具体体现如下:(1)结构形式可靠,抗震性能良好,使用寿命长。CL复合剪力墙两侧的混凝土层在斜插钢筋的拉结作用下可以很好地协同工作,结构的空间整体性好。另外,这种结构体系对剪力墙的周边要求带有水平和竖向的边缘构件(暗柱、暗梁),这种构造措施必将增加剪力墙的延性和强度,对提高整体结构的抗震性能有明显的作用。据资料表明CL建筑结构体系的抗震性能比砖混结构可提高2~3个抗震等级,也优于框架结构[3]。CL结构体系改造一般可不损坏主体承重结构,较砖混结构的建筑延长使用寿命30年以上。(2)保温方法合理。CL建筑结构体系的主要核心技术就是夹芯保温和复合墙体,该技术把保温与建筑结构融为一体,实现了保温效果的永久性,解决了传统保温做法(建筑主体外部采用外贴、外挂保温层)产生的裂缝隐患及寿命短等问题。据资料表明[3],CL结构体系保温性能相当于砖混结构的3倍,可达到节能50%的要求。(3)经济效益显著,性价比高。据有关资料表明,CL建筑结构体系单位建筑面积造价比同等条件下的框架结构和剪力墙结构低约10%[4],若按使用面积比较,CL建筑结构体系与砖混结构工程造价基本相当[1]。同时,CL建筑结构体系中的CL复合墙板及内部普通剪力墙的厚度比其他墙体,尤其是传统的砖混结构墙体薄,减少了墙体结构占有面积,从而增加住宅实际使用面积,房屋的实际成本减少。而且CL复合剪力墙为永久性保温墙体,无后期保温维护费用,综合经济效益巨大。因此,这种结构体系能得到开发商和购房者的肯定。(4)大部分部品采用工厂化加工,保证了建筑质量。CL网架板完全采用工厂化生产,生产效率高,产品质量稳定,从而很好地实现了建筑的工厂化和住宅产业化的要求。(5)CL建筑结构体系是一种环保绿色建筑结构体系。CL结构体系使用不使用粘土制品,节约了耕地,同时在施工过程中可减少50%以上的建筑垃圾,减少了环境污染。CL建筑结构体系的住宅建成后,无辐射无污染,属绿色健康住宅。
5结语
CL建筑结构体系是一种新型的节能抗震结构体系,具有良好的综合性能,相信随着墙体改革工作的深入开展和国家节能政策的不断提升,该结构体系在我国住宅建设中会有十分广阔的应用前景,也必将为我国建筑业的进步起到积极的推动作用。
参考文献
[1]陈建国,于秀梅,等.CL建筑结构体系研究综述[J].建筑技术开发,2005,32(10).
[2]闫复华,孔德超,等.CL结构体系设计和施工中存在的问题与改进措施[J].新型建筑材料,2008,(5).
[3]冯立杰,李文.CL建筑结构体系施工的特点及应用[J].包钢科技,2013,39(1).
关键词:建筑外墙建筑节能目标及标准外墙保温措施
随着经济社会的发展,建筑业已经成为我国国民经济的支柱产业。在建筑中,作为主要护结构的墙体热损耗较大,所以,建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的最重要环节之一,发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。
1 我国建筑节能的现状、目标及节能标准
我国的资源相对不足,但建筑材料却需要大量的资源作支撑,能源问题已经成为我国经济社会发展的主要制约因素,节约能源刻不容缓。建筑维护结构的保温技术对节约能源也具有相当重要的作用,尤其是外墙保温技术得到长足的发展,已经成为我国一项重要的建筑节能技术。
“十二五”期间我国建筑节能的目标:基本建立绿色建筑、绿色施工评价体系;建筑产品施工过程的单位增加值能耗下降10%,C60以上的混凝土用量达到总用量的10%,HRB400以上钢筋用量达到总用量的45%,钢结构工程比例增加;新建工程的工程设计符合国家建筑节能标准要达100%,新建工程的建筑施工符合国家建筑节能标准要求;全行业对资源节约型社会的贡献率明显提高。
建筑节能,就是以节约建筑能耗为核心,对建筑物围护结构和采暖系统进行控制。对建筑物围护结构和采暖系统进行革新,改善我国居民的居住环境条件,使之满足节约能源的需要。
1.1 节能目标
居住建筑:以80年代改革开放时期建造的建筑为“基准建筑”,在这个基础上,实现节能50%的目标,详见《民用建筑节能设计标准》JGJ26-86,1986年8月1日起执行,实现节能65%的目标,详见《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95,1996年7月1日起执行。北京、上海等特大城市率先执行(以上为寒冷、严寒地区居住建筑标准)。
公共建筑:“十二五”期间节能目标力争实现公共建筑单位面积能耗下降10%,大型公共建筑能耗降低15%,同时提出要切实提高太阳能、浅层地能和生物质能等可再生能源在建筑用能中的比重。
1.2 节能标准
居住建筑节能设计标准,根据我国的气候条件及地理位置分为五个地区:由北向南,分为寒冷地区、严寒地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区以及温和地区,各自有不同的节能标准。除上寒冷、严寒地区的节能标准外,尚有:《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001,2001年10月1日起执行。《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JDJ75-2003,2003年10月1日起执行。以上均执行50%节能标准。建筑节能应是多专业共同执行节能标准的结果。大致比例是暖通20%、建筑20%、照明10%,建筑照明另有自己的设计标准。
2 建筑的外墙保温措施
目前,在建筑中常使用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法,然而,在不同的保温方法施工过程中,也出现了各种各样的质量问题。
2.1 外墙内保温
外墙内保温是在外墙的内侧覆盖苯板、保温砂浆等保温材料,该施工方法具有施工方便、快速,对建筑外墙垂直度要求不高等优点,近几年广泛被建筑工程所应用。但外墙内保温也有缺陷:结构冷(热)桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。由于内保温保护的位置仅仅在建筑的内墙及梁内侧,内墙及板对应的外墙部分得不到保温材料的保护,冬天室内的墙体温度与室内墙角(保温墙体与不保温板交角处)温度差约在10℃左右,与室内的温度差可达到15℃以上,一旦室内的湿度条件适合,在此处即可形成结露现象。而结露水的浸渍或冻融极易造成保温隔热墙面发霉、开裂。
2.2 内外混合保温
内外混合保温是指在外保温施工操作方便的部位采用外保温,外保温施工操作不方便的部位做内保温,从而对建筑物进行保温的一种施工方法。从施工操作上看,混合保温可以提高施工速度,对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护。然而,局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式,使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸,建筑结构出于不稳定的环境中,常年温差结构形变产生裂缝,从而缩短整个建筑的寿命。
2.3 外墙外保温
外墙外保温主要是指把保温隔热体系安装于外墙的外侧,从而使得以建筑物保温。不但适用于新建建筑节能施工,而且适用于原有建筑的节能改造。把保温隔热体系置于外墙外侧,可以大大降低其温差的变化,有效的阻断冷(热)桥问题的出现,延长建筑的寿命,具有相对稳定性。相比外墙内保温和夹心保温墙体技术,外墙外保温使用较薄的保温材料,节能效果更进一步。但是当外保温隔热体系被置于外墙外侧时,它会受到自然环境中的各种各样的因素所影响,因此,这就对外墙外保温的施工方法提出了更高的要求。
3 保温材料的选择
在建筑施工中,保温材料大多选择聚苯板、聚苯胶粉颗粒、聚氨酯和岩棉板等保温材料。XPS―挤塑聚苯板目前市场上用的比较多,但是随着我们国对节能的不断调整,有机保温逐步的淘汰是必然的趋势,聚氨酯和无机类的产品会有一个很大的发展速度,比如现在新出现的相变材料、南阳银通的YT无机保温材料,从节能性、安全防火性、绿色环保性等方面来看,无机保温显然占据绝对优势。在增强网的选择中,玻纤网格布被建筑施工单位作为有效抗开裂的增强关键材料,而且要选择相对耐碱性较强的网格布。在保护材料选择上,由于水泥砂浆的收缩度较大、强度高和韧性不够,如果直接作用于保温层外面,很容易引起开裂的状况出现,因此,在建筑施工时,应采用专用的抗裂砂浆并配合合理的增强网,并加入适量的纤维,从而提高体系的稳定性。在运用聚苯板来进行外保温设计和施工时,必须确保保温层受到重力、风荷载和室外气候等的作用,不产生裂缝、空鼓、有害变形和破坏。
关键词:外墙保温 聚苯板 锚栓 裂缝
在我国外墙保温技术大多采用的是外墙聚苯板技术,而且已经盛行多年,但一直以来在工程质量上却还存在不同程度的质量问题.比如耐久性不强、裂缝、结露霉变、鼓涨脱落等,其中裂缝问题最为突出,在材料控制、施工过程质量控制等方面保证外墙保温的质量。
一、材料的选用
外保温隔热体系材料的性能是质量控制关键因素,外保温材料自身柔韧性外还应充分考虑材料的相容性及匹配性。保温隔热材料过于松软和过于高强的保温隔热板材均不利于整个体系的稳定和抗裂性能:密度过低,陈化时间不够,材料粉化,热熔缩,造成板缝处开裂;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。外墙保温施工应选用敲击式锚栓,锚栓的螺钉采用不锈钢或经过防腐处理的金属制成,锚栓的长度要满足锚入墙体不小于25mm。另外粘结剂、抗裂砂浆和网格布的选用都一定要符合设计要求和外墙外保温工程技术规程《JGJl44-2004》的相关规定。
二、施工质量控制
由于外墙外保温隔热通常是在施工现场完成,施工的质量对外墙外保温隔热体系质量的保证是非常重要的。
2.1 施工要求:
2 1.1 应由具有外墙保温专业施工资质的施工单位进行施工,施工人员应经过培训并经考核合格;
2.1.2 施工温度不应低于5℃,而且施工完成后,24小时内基层和环境温度高于5℃。夏季高温时,不宜在强光下施工;
2,1.3 5级风以上或雨天不得施工:
2.1.4 外保温施工各项工程完工后应做好成品保护。
2.2 基层处理
2.2.1 外墙保温系统的墙面应进行墙体抹灰找平基层,抹找平层前,抹灰部位根据情况提前半个小时浇水,找平层用1:3水泥砂浆;墙面平整,阴、阳角方正。局部不平整超限度部位用1:2水泥砂浆找平。
2.2.2 基层表面应光滑、坚固、干燥、无妨碍黏贴的物质或其它有害的材料,找平层应与墙体粘结牢固,不得有脱层、空鼓、裂缝,面层不得有粉化、起皮、爆灰等现象。
2.2.3 墙外的消防梯、水落管、防盗窗预埋件或其它预埋件、进口管线或其它预留洞口,应按设计图纸或施工验收规范要求提前施工。
2.3 保温层施工
聚合物砂浆配制应随用随配,配好的砂浆应于阴凉放置,避免阳光曝晒。聚苯板粘贴前,应有足够的陈化时间,若墙体干燥应预先撒水湿润。聚苯板自上而下逐步粘贴,贴板前应先挂好垂直线,水平线,跟线贴板。施工时首先用抹灰刀沿保温板周边将粘结砂浆均匀的涂到保温板边缘上,边缘距板边25mm为宜。在水平面和垂直面均应留出不小于100mm宽的水蒸气通道,保证墙体水蒸气及时排出,应保证保温板四个侧端面上没有粘结砂浆,然后在板面上再均匀的涂抹6至8个粘贴点,满足粘贴墙体面积不小于聚苯板的40%,粘贴面积过小外保温易出现开裂和脱落的现象;门窗洞口周边、勒脚、变形缝、女儿墙、女儿墙内外侧、雨棚及凸出建筑的热桥部位要用相同材质的保温板包裹,避免因只做一侧保温,造成该部位内外侧温差大,保温板的变形加大,导致开裂等质量问题。
2.4 抗裂防护层
锚栓施工必须在聚苯板粘贴初凝后进行施工,一般不小于24小时,避免因粘结剂没有强度和打孔、敲入锚栓产生的震动,使保温板与墙体脱离;应根据设计规范要求、锚栓产品的特点、建筑物高度,确定锚栓的分布及数量;阳角、檐口下、孔洞边缘四周应加密,其间距不大于300mm,距基层边缘不小于60mm,但不宜过多,过多设置锚栓反而会造成保温系统产生热桥和脱落;先置入膨胀套管,再敲入或拧入胀钉,不得将膨胀套管套在胀钉上一次敲入,锚栓不能凸出保温板,单根锚栓的抗拉力标准值不小于0.3KN。抹底层聚合物砂浆压入网格布网布,要自上而下施抹。网布粘完后应防止雨水冲刷或撞击,容易碰撞的阳角,门窗应采取保护措施,上料口部位采取防污染措施,发生表面损坏或污染必须立即处理。抹面层聚合物砂浆并压入网格布后,待砂浆凝固至表面不粘手时(一般宜在底层聚合物砂浆抹完后第二天)开始抹面层聚合物砂浆,抹面厚度以盖住网格布为准。约1mm左右,使砂浆保护层总厚度约为2.5±0.5mm。面层砂浆切忌不停揉搓,以免形成空鼓。
2.5 饰面层施工
待基层墙面达到涂料施工的要求时方可进行涂料施工,施工方法与普通墙面涂料施工工艺相同,不得出现漏涂、透底、掉粉、起皮、同时不得出现反碱、咬色、并且颜色要求一致,疏密均匀,此外不得出现流坠、疙瘩、刷纹,并不得污染门窗。工完毕后,立即清理不小心被污染的门窗,否则涂料干结后.难于清除掉门窗上的污迹。
在这样一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的指导下,我国住宅建设的节能工作不断深入,节能标准不断提高,引进开发了许多新型的节能技术和材料,在住宅建筑中大力推广使用。但我国目前的建筑节能水平还远低于发达国家,我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3倍~5倍。北方寒冷地区的建筑采暖能耗已占当地全社会能耗的20%以上,且绝大部分都是采用火力发电和燃煤锅炉,同时给环境带来严重的污染。所以建筑节能是本世纪我国建筑业的一个重要课题。
在建筑中,护结构的热损耗较大,护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节,发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。
节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类:
1. 内保温技术及其特点
外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。
同时,由于操作不当,经常出现整块墙面平整度差,以及板缝阴角、阳角交接处出现裂缝的现象。针对这种情况,我们采用一种较为合理的施工方法,供大家参考。
1.1施工条件
1.1.1对拟粘贴聚苯乙烯板的墙面,应首先清扫干净,使墙面无积尘、浮灰、松散颗粒。
1.1.2检查墙面,使其平整度、垂直度符合规范要求。
1.1.3墙面在感观上不能潮湿或干燥,可稍予湿润即可。
1.1.4聚苯乙烯板应符合质量要求,尺寸、规格准确,板上无灰尘、污物。
1.1.5工具齐备,材料齐全。主要的辅助材料有:快硬胶粘剂VP和BP;缓硬胶粘剂Ao和Be。
1.2 施工工艺
1.2.1 粘贴聚苯乙烯板。在聚苯乙烯板拟刮胶粘剂部位,用刀或钢丝刷拉毛,然后用勺将拌均匀的快硬胶粘剂舀到聚苯乙烯板上,抹出直径为100mm、厚度为3mm的粘结点,呈梅花状间隔分布,点与点之间距离为300mm。用缓硬胶粘剂抹在聚苯乙烯板的四角和中央。胶粘剂抹好后,由两人各抬一边住墙上粘贴,并用手拍压贴紧。为了确保墙面的平整度满足要求,可在空气层内预先设置垫块找平。随即用靠尺板和线坠进行检验,不符合规范的应及时调整。
1.2.2 胶粘剂的使用。快硬胶粘剂粘结聚苯乙烯板的粘结强度增长很快,能将聚苯乙烯板迅速粘结牢固。但是这种胶粘剂有一定脆性,在使用过程中,如果板面发生较大变形或遇到较剧烈的振动或冲击时,聚苯乙烯板与墙面在个别部位有脱开的可能性。因此,均匀分布的粘结点中,应采用五分之四的点使用快硬胶粘剂,五分之一的点使用缓硬胶粘剂。且快硬胶粘剂应当随用随拌。每次拌料必须在40min以内用完。这样,既能及早粘住聚苯乙烯板,提高早期粘结强度,又有良好的长期粘结强度。
1.2.3 板缝的处理。在聚苯乙烯板施工中,问题出现较多的是表面抹灰完后,板缝和阴角、阳角处出现通长的裂纹。为此,在聚苯乙烯板之间接缝处用KF80嵌缝腻子嵌平,并在嵌缝处满贴一层玻璃丝带,用灰刀压平,将玻璃丝带压人腻子中,抹面时,待第一层腻子刮平后,再贴一层玻璃丝带,然后再做第二层即可。使用以上方法,既可靠,又安全,满足了聚苯乙烯板的施工质量,并起到了经济、适用的效果。
2. 外保温技术及其特点
外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。
2.1外挂式外保温
外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS,XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,已经在全国范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。
2.2聚苯板与墙体一次浇筑成型
该技术是在混凝土框―剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇筑的墙体外侧,然后浇筑混凝土,混凝土与聚苯板一次浇筑成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时,聚苯板起保温的作用,可减少护保温措施。但在浇筑混凝土时要注意均匀、连续浇筑,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后序施工。其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的,也可以是单面钢丝网的。双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力,其结合性能良好,具有较高的安全度。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、L型钢等与混凝土墙体的锚固力,结合性能也较好。与双钢丝网相比较,单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰,节省了工时和材料,其造价可降低10%左右。但此两种做法都采用了钢丝网架,造价较高,且钢材是热的良导体,直接传热,会降低墙体的保温效果。
3. 外墙保温施工要点
当基层墙体验收合格后,就可进行保温层施工。其具体施工工艺为:清理、找平基层弹挂控制线安装、找平底端托板檐材料工具准备配粘结胶浆粘贴翻包网格布粘贴苯板检查校平填塞板缝打磨找平安装装饰线条(用苯板制成)或分格缝钉锚固钉保温层验收。
3.1粘贴聚苯板的施工要点
粘贴翻包网:在以下部位粘贴翻包网,并进行密封防水处理。门窗洞口周边、预留洞口、女儿墙、勒脚、阳台、雨棚等,变形缝及基层不同构造不同材料结合处。以上部位称为系统终端。翻包网格布要求压入聚苯板两面均不少于100mm。
3.2点框法粘贴聚苯板
用抹子将拌好的浆料均匀的涂布于聚苯板四周,空白处均匀的涂布若干灰饼,然后将聚苯板按预定的位置对位,并均匀用力按压,随时检测垂直度、平整度,使聚苯板与基底粘结牢固平整。压平后聚苯板四周浆料宽度约60mm,最窄处不少于60mm,灰饼直径不少于100mm,厚度5mm,且粘结面积不少于聚苯板面积的30%。
3.3拼缝及细部要求
聚苯板粘贴时应自下而上,错缝粘贴,转角咬槎。每层错缝1/2板长不少于200mm。对下料尺寸偏差造成板间缝隙大于2mm的,应将聚苯板裁成合适的小片塞入缝中。门窗洞口四角的聚苯板应采用整板切割成形,不得拼接。接缝距洞口四角不少于200mm。聚苯板粘贴完成静置24h后将板缝不平处用砂纸打磨平整再进行下道工序。安装锚固件聚苯板粘贴牢固后安装锚固件。按要求位置用冲击钻钻孔,锚固深度不少于25mm。
3.4保护层施工要求
用镘刀将拌好的砂浆均匀的涂布在聚苯板表面上。将预先裁制好的网格布对正位置用镘刀压入抹面砂浆中,逐行抹压,避免网格布褶皱。网格布横向铺设、自上而下逐行铺贴,沿外墙转角处依次铺贴;遇门窗洞口时在洞口四角加贴一块长300mm,宽200mm的45°斜向网格布。在下列部位须铺设加强网:底层距室外地面高度2米范围的部位;可能遭受冲击力部位。加强网格布的铺贴方法:先贴加强网,再贴标准网,加强网与标准网之间必须加抹一层抹面砂浆。网格布的搭接:标准网格布的搭接宽度≥100mm;加强网格布不得搭接及弯折,网边须对接。转角处网格布要连续铺设,包转宽度≥200mm。接槎的处理:不能连续施工的工作面预留搭接宽度≥100mm的网格布在抹面砂浆外,并注意保持网格布的平整与清洁以便后续施工。抹平修整:用抹子将砂浆抹压平整。
3.5注意事项
首先每个分格单元必须一次性施工完成。禁止在一个分格内出现接槎。其次接近分格条边缘施工时,要加细处理。新抹砂浆不要抹到邻近板块,打磨时,避免对已完板块进行二次打磨。第三水平分格缝位置距离每步脚手架高度不少于0.3m。第四施工墙面应采取遮阳和防风措施。最后施工完成后24小时内避免雨水冲刷。
4. 结语
关键词:外墙保温施工材料
中图分类号:TU767+.5文献标识码:A
不同做法的外墙保温技术体系目前外墙保温的主要形式有外墙外保温、外墙内保温、外墙夹心保温、外墙自保温。不同的保温形式所采用的保温材料、施工方式都有所差异.每种保温形式也都有各自的优缺点。就两种常用的外墙保温材料优劣谈一点自己的看法:
外墙保温主要材料对比
(一)聚苯板
聚苯板学名为聚苯乙烯泡沫板简称EPS。是以可发性聚苯乙烯为原料物理发泡制成的板材。具有质轻、隔热、防震、隔音、吸水率低等特点。广泛用于阳台、拦板、屋面保温、顶棚保温及框架框架剪力墙结构外用护墙内、外保温非承重内隔墙砖混结构(包括承重混凝土空心小型砌块)外墙的内外保温。目前为适应国家建筑节能要求主要应用于墙体外墙外保温、外墙内保温、地暖。
EPS板保温体系是由特种聚合胶泥、EPS板,耐碱玻璃纤维网格布称和饰面材料组成。集保温、防水、防火,装饰功能为一体的新型建筑构造体系。该技术将保温材料置于建筑物外墙外侧,不占用室内空间,保温效果明显,便于设计建筑外形。
EPS泡沫是一种热塑性材料,每立方米体积内含有300-600万个独立密闭气泡,内含空气的体积为98%以上,由于空气的热传导性很小,且又被封闭于泡沫塑料中而不能对流,所以EPS是一种隔热保温性能非常优良的材料。
(二)挤塑板
XPS 保温板就是挤塑式聚苯乙烯隔热保温板,它是以聚苯乙烯树脂为原料加上其他的原辅料与聚含物,通过加热混合同时注入催化剂,然后挤塑压出成型而制造的硬质泡沫塑料板.它的学名为绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(简称XPS),XPS挤塑板几乎没有透气性,在室内外温差较大的地区却是很容易使水气在板的两侧结露。
二、苯板与挤塑板外墙外保温体系性能比较
保温隔热性能EPS和XPS的保温性能是随着厚度逐渐升高的。EPS为0.041W/(M.K),XPS是0.030W/(M.K)。因此达到相同的保温效果的情况下,XPS板材比EPS板材厚度要薄,但是就整个外墙保温系统而言,200mm的混凝土的蓄热已经够大,再加外保温层,完全满足节能要求。这也是国家规范要求墙体综合导热系数和蓄热系数要同时满足要求的原因。目前的EPS或XPS薄抹灰系统都完全满足要求。
强度:这里指的强度主要是抗拉强度,聚苯板的容重和抗拉强度有绝对的关系,一般的EPS容重20Kg/m3容重的在140KPa左右。XPS的容重正常从25~45Kg,强度从150~700KPa或更高。(前提是满足导热系数0.03左右)。目前XPS板强度在200~250KPa,这种强度国内很多XPS板材做不到,EPS板材在100KPa以下,在越来越丰富的外立面装饰以及沿海地区经常有台风出现的情况下,强度显得很重要,特别是对于一些外墙贴砖或者高层而言,两种板材均需加固或者说采用固定件辅助固定。瓷砖的拉拔要大于400KPa,即使是XPS也不能承受,解决的方法是通过胀栓锚固钢丝网到基层解决,这样可以向三维空间分散拉应力,所以只要锚固得当,拉拔破坏处肯定在复合钢丝网的抗裂砂浆层,不是大问题。与EPS相比,XPS板的强度要高,不过与EPS相比由于XPS板材的性质(脆性),在粘贴面积较大时,外墙饰面层开裂的可能性高,尤其是涂料面层。柔韧性是材性的问题,拿抹面来说,感性认识通常将抹面批抹在聚苯板上,然后看聚苯板弯曲到什么程度抹面还不出现裂缝,柔韧性好的话弯几个圈都不会裂的。类似干防水材料中的延展性指标。但是就材料本身而言,柔韧性EPS要优于XPS。
粘结强度:对于薄抹灰系统而言,这项指标将会直接影响板材的使用,EPS板强度低,抗剪切强度同样也低,板材破坏,有可能不是出在粘结面,而是板材中间直接破坏,XPS的良好的强度性能更放心一些。抗拉强度0.1MPa相当于说每个平米的抗拉强度是10吨的力,这是非常大的。
三、外墙保温施工
从施工工艺角度来看EPS和XPS的差别不是很大。一般要求均为外墙抹灰平整。然后涂抹胶泥铺粘保温板按间距锚固塑料膨胀螺栓再涂抹胶泥将网格布粘牢,最后根据面层粘砖或是刷涂料来决定成活儿,面层只是由于自身密度较大可塑性比相对较差。因此,对墙面抹灰的要求更高。但是如果外墙采用外墙砖作为面层那么采用XPS则更能负担,外墙砖的重量使外墙砖的粘贴更加牢固而不易脱落。就两者的弱点来看一些局部造和细部接缝处的处理,目前尚不能够较好地满足使用功能要求。
XPS挤塑板做外墙很难保证平整度,外面的抗裂砂浆很难掩饰住板缝,尤其是在弧形段。挤塑板的施工工艺是必须把扳子全部拉毛,涂刷界面剂后用胶浆粘贴的,干了后再打铆固件加固的,所以,当你把挤塑板的表皮打毛,板子的受力影响,已经变形了,当你涂刷界面剂后(液体)就更变形了。所以墙体的平面是没法控制和处理的。不像EPS苯板那样能打磨。至于强度,抗老化性,透气性,等等的缺陷。而EPS苯板系统相对而言会好很多。因为板材的性质比较软,所以在保证墙面的平整度上要好于XPS挤塑板板。
结束语:现今苯板已在原材料里加了阻燃剂,达到B1级离火自熄难燃标准,新疆维吾尔自治区住房和城乡建设厅《关于贯彻落实国务院关于加强和改进消防工作的意见的通知》建科[2012]16号“我区新建、改建、扩建工程外保温材料严禁使用易燃、可燃材料,材料燃烧性能不应低于B1级”。
由于EPS聚苯板相对于XPS挤塑板其价格低了近一半,从2012年开始笔者所在的乌鲁木齐市已经又一次采用苯板保温,且政府的民生工程外墙保温节能改造工程全部用的是B1级苯板,由此而见,B1级苯板的优点已超越挤塑板的性能成为笔者所在地区保温材料的新宠。
参考文献: