胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统应用技术.doc

胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统应用技术摘要：胶粉聚苯颗粒系统是一种薄抹灰型外墙外保温系统，由界面层、胶粉聚苯颗粒保温层、水泥抗裂砂浆防护层及饰面层组成。主要施工过程包括基层处理、涂刷界面砂浆、弹线、塌饼、冲筋、保温砂浆施工、养护、嵌缝、抹抗裂防护砂浆、铺压耐碱玻纤网格布、涂刷高分子弹性底涂、刷柔性耐水腻子及涂料饰面层施工。胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统具有安全、耐久和可靠的优点，可用于不同结构类型的多高层建筑工程的外墙外保温及既有建筑的节能改造。关键词：聚苯颗粒、外墙、外保温胶粉聚苯颗粒系统是一种薄抹灰型外墙外保温系统，该系统由界面层、胶粉聚苯颗粒保温层、水泥抗裂保温层、砂浆防护层以及饰面层组成。胶粉聚苯颗粒具有难燃烧性，且热导率低，抹在基层墙体表面是良好的保温隔热材料。防护层为嵌埋有耐碱玻纤网格布增强的水泥抗裂砂浆，有较好的柔韧性及较高的拉伸粘结强度，可用做涂料、面砖或石材等不同，装饰要求的外立面饰面工程的施工。整个系统与基层结构粘结牢固，作为外墙外围护结构具有安全性、耐久性与可靠性，且能达到夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准规定的外墙节能指标，可以应用于不同结构类型的多层、高层工业与民用建筑工程的外墙外保温施工。也可以应用于既有建筑的节能改造。目前该外墙外保温系统已在上海市区节能建筑中有较多应用。1、工程实例上海浦江名邸号楼住宅工程，位于虹口区周家嘴路海伦路口单体建筑面积约2万平方米，为31层钢筋混凝土剪力墙结构，外墙厚度240mm。在对该工程外墙外保温系统的设计中，使用夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准（JGJ134-2001）。外墙外保温采用ZL胶粉聚苯颗粒保温系统，保温层度30mm，1-3层外立面贴面砖，4层以上均采用涂料饰面。整个系统具有良好的保温性，使外墙结构处于相对稳定的常温状态，减小了因基层墙体的内外温度变化所产生的变形应力。很大程度上消除了温度裂缝，保护了主体结构，克服了外墙面常见的裂、热、渗等质量通病。取得了很好的效果。2、系统组成及材料性能2.1、系统组成该工程外墙外保温系统的组成见表12.2、构造层材料性能2.2.1、界面层采用ZL界面剂（由高分子乳液和多种助剂组成），强度等级42.5级硅酸盐水泥、中细砂按重量1:1:1比配制成界面处理砂浆，具有较高的粘结性，能增强保温浆料与基层墙面的粘结力，界面砂浆技术性能指标见表2。2.2.2、保温层采用ZL胶粉聚苯颗粒保温浆料，是北京振利高新技术公司生产的高新技术产品，由硅酸盐类胶粉料和聚苯颗粒轻骨料按一定量比例加水搅拌而成，具有良好的保温、防火、耐候、耐水、抗冻融性以及较好的和易性。保温层胶粉聚苯颗粒技术性能指标如表3所示。2.2.3、防护层防护层是由水泥抗裂砂浆与耐碱玻纤网格布复合组成。（1）抗裂砂浆由抗裂剂中细砂和水泥定量搅拌配制而成，用于提高保温材料面层的抗渗、抗裂性能以及加强保温层的表面强度。抗裂砂浆软化系数高、耐水性、耐候性、耐冻融性好，与基层的适应性强，干缩率低、柔韧性好、施工方便，易于控制表面平整度。水泥抗裂砂浆的性能指标如表4所示。（2）耐碱玻纤网格布采用玻璃成分为ZrO214.5%0.8，TiO260.5（质量）的玻璃纤维织成，并经耐碱涂覆，埋入水泥抗裂砂浆中，形成薄抹灰增强防护层，使防护层具有较强的抗裂、抗冲击与抗冻融能力。耐碱玻纤网格布的性能指如表5所示。注：加强型网格布在建筑物高度大于30m且保温层厚度大于60mm时使用。（3）高分子弹性底涂料涂在防护层表面上形成一层有憎水、透气的高弹性涂层，既使防护层有很好的防水功能，又能排出保温层的水分。3、外墙热工性能验算3.1、计算依据（1）基层墙体为240mm厚钢筋混凝土剪力墙，内侧为20m厚水泥混合砂浆粉刷层。（2）外墙外侧做3mm厚界面层、30mm厚ZL胶粉聚苯颗粒保温层、3mm厚水泥抗裂砂浆防护层。饰面层有面砖与涂料，按不利于保温的涂料饰面计算，因界面层、防护层及涂料层很薄，计算中不考虑它们对保温的有利影响。（3）依据民用建筑热工设计规范进行计算，外墙各构造层材料的热导率计算值c和蓄热系数计算值Sc取值如表6所示。3.2、外墙平均传热系数Km计算3.2.1、外墙各构造层热阻R图1为外墙构造简图3.2.2、外墙传热阻值RoRoRi+R+Rc式中Ri为内表面换热阻，取值0.11（m2K）/W，Rc为外表面换热阻，取值0.04（m2K）/W，参见民用建筑热工设计规范故Ro0.01+0.596+0.040.746（m2K）/W。图2为外墙传热示意图。3.2.3、主墙传热系数KpKp1/Ro1.34W/（m2K）3.2.4、外墙平均传热系数Km由于外墙是钢筋混凝土材料，与梁、柱（热桥部位）材料相同，且采用外保温，故可以不考虑热桥影响，外墙平均传热系数即为主墙体传热系数，即：KmKp1.34W/（m2K）3.3、外墙热惰性指标D计算3.4、节能指标要求根据以上计算结果，该工程外墙采用ZL胶粉聚苯颗粒系统实施外保温（保温层厚30mm）后，外墙平均传热系数KmKp1.34W/（m2K），热惰性指标D3.13，符合表7节能设计标准对外墙节能的规定要求。4、施工流程施工流程如图3所示。以上为涂料饰面的作法，如外墙饰面为面砖时，上述步骤中在基层墙体处理前，墙面需预埋带尾孔射钉，在抗裂砂浆中用四角镀锌钢筋网片代替耐碱玻纤网格布作为防护层的增强骨架，再做第二遍防护砂浆，然后进行耐水腻子及面砖饰面层的施工。5、施工技术要求外墙外保温系统直接面向室外环境，各组成材料的性能必须符合设计及相关规范标准的要求，同时高标准的施工技术是确保工程质量的重要环节。5.1、施工条件（1）保温施工应在外墙落水管卡、穿墙管道安装完毕且外墙面检验合格后进行，并应在屋面防水工程完工后再施工。（2）施工时基层墙面及环境温度均不应低于5，风力不大于5级，夏季施工应避免阳光直射，脚手架外侧设密目网防晒；冬期施工应采取保温措施，雨天做好防护，防止雨水冲刷刚完成的保温层或防护层墙面。（3）门窗洞口与墙体交接处应用密封材料填补密实，外墙施工孔洞事先用混凝土堵严。5.2、施工准备（1）施工器具：铁抹子、阴阳角、抹子、托灰板、托线板、专用压板、靠尺、方尺、大刮尺、卷尺、线坠、壁纸刀、滚刷等。（2）对施工人员进行技术交底明确施工操作要求，质量要求验收规范，安全措施等。进行施工机具准备，落实材料进场计划及堆放场地，制定施工计划及质量保证措施。（3）基层墙体必须干净并浇水湿润，表面灰尘污垢、油渍及残留杂物应清洗干净，结构墙面平整度应符合要求，用2m靠尺检查平整度偏差不大于4mm。空鼓、疏松及凸起等部位应剔除凿平，凹面采用水泥砂浆分层修补，若基层外墙面平整度偏差较大，需用1:3水泥砂浆对整个基层墙面进行找平。5.3、保温层施工（1）保温层抹灰之前基层混凝土墙面先用与保温砂浆相配套的界面砂浆作界面层，厚度3-4mm，均匀滚刷在基层墙面上，以提高保温砂浆与基层结构的粘结力。（2）施工前墙面吊直、规方、弹出标准控制线，用保温砂浆做标准塌饼（间距不大于2m）然后冲筋，塌饼厚度以墙面最高处抹灰厚度不小于设计保温层厚度为准，保温层厚度不允许有负偏差。（3）保温砂浆现场配制干料在砂浆搅拌机内按一定比例加水搅拌均匀，稠度符合操作要求，一般以80-120mm为宜，配制时先在搅拌机内放35-40kg水，再倒入1袋25kg胶粉料搅拌3-5min，然后倒入1袋200L聚苯颗粒继续搅拌3min，浆料应随拌随用，并应在4h内用完，回收的落地灰也应在4h内回罐搅拌后用完。（4）保温砂浆抹灰应分遍进行，ZL胶粉聚苯颗粒第一遍厚度大于第二遍，本工程保温层厚度30mm，第一遍抹灰厚18mm，应压紧压实，经过24h以上的养护时间后再进行第二遍抹灰层施工。第二遍抹灰厚12mm，应用大刮尺刮实，木抹子抹平。保温层施工过程中应随时进行平整度、垂直度检查与控制。（5）保温层中设分格缝，间距不大于15m，缝内嵌填密封膏，分格缝节点作法如图所示。（6）当建筑物高度大于30m且保温层厚度大于60mm时，需在距保温层外侧20mm处的保温砂浆中铺设1层六角镀锌钢丝网片，与基层墙体用带尾孔射钉间距500mm呈梅花形错位排列拉牢，用双肢镀锌钢丝与钢丝网片绑扎，并将钢丝网压入保温浆料表层，抹余下20mm厚保温砂浆找平。若基层墙体为不宜使用射钉的砌体时，可采用在砌体内预埋，钢筋的锚固方式固定。（7）保温层抹灰完成后严禁水冲、撞击或振动，并应自然养护5-7d，待保温砂浆抹灰层干燥固化后（表面泛白）方可进行下一道工序防护层的施工。5.4、防护层施工采用ZL水泥抗裂砂浆内嵌耐碱玻纤网格布复合组成。5.4.1、水泥抗裂砂浆（1）抗裂砂浆配制，将抗裂剂、中细砂和强度等级42.5的普通硅酸盐水泥按1:3:1重量比用砂浆搅拌机搅拌，先加入抗裂剂、中细砂拌匀后再加入水泥继续搅拌3min，抗裂砂浆搅拌时不得加水，中细砂为干燥状态，配制后应在2h内用完。（2）抗裂砂浆防护层厚3-4mm，抹面完成后立即压入耐碱玻纤网格布，网格布需全部被抗裂砂浆覆盖，抗裂砂浆抹面应饱满。5.4.2、耐碱玻纤网格布（1）均采用标准网格布，铺设自上而下进行，从阳角处墙面开始，将裁好的网格布铺展在涂刷好的防护砂浆层上，用抹灰刀压入一侧，继续抹抗裂砂浆，再压入网格布另外一侧。（2）网格布铺贴应平整无皱褶，严禁干搭，网孔饱满度为100。.（3）标准网格布搭接宽度不小于50mm，加强网格布不得搭接或弯折，标准网格布铺设至转角处应连续，门窗洞口周边和四角处另设标准网格布加强，如图5所示。（4）耐碱玻纤网格布在阴阳墙角处包转宽度不小于200mm，当采用镀锌钢丝网片时，在阴阳角处包转宽度不小于150mm。（5）为提高底层墙体围护结构的机械强度和抗冲击能力，底层墙面需采用双层耐碱玻纤网格布加强，底层外墙阳角在高度2m以下部位采用专用金属条护角，金属条护角位于双道网格布之间，二层及以上部位均采用1道耐碱玻纤网格布。（6）网格布及防护砂浆组成的防护层施工完成后，至少静置24h后方可进入下一道工序的施工。5.5、饰面层施工饰面层施工前修补抗裂砂浆防护层不平处，用耐水柔性腻子打底并用细砂纸磨光。耐水柔性腻子粘结强度高，耐水性、柔韧性好、变形量大，可有效地防止面层出现龟裂或细裂纹。5.5.1、涂料面层涂料饰面按涂装工艺涂刷，其外墙外保温一般作法如图6所示。5.5.2、面砖面层面砖饰面时，抗裂砂浆防护层厚度加至8-10mm，分2层施工，在第一层防护层外表面铺设1层四角镀锌钢筋网片，用带尾孔的射钉呈梅花形布置埋入基层墙体内，射钉间距500mm，采用0.7钢丝与镀锌钢筋网片绑扎，然后再抹第二层抗裂砂浆，钢筋网片搭接宽度不小于40mm。若基层墙体为不宜使用射钉的砌体时，可采用在砌体内预埋6钢筋的锚固方式固定，面砖粘贴及勾缝采用专用胶粘剂及勾缝胶粉，贴面砖前墙面喷水、弹线、浸砖、排砖以及贴砖等与面砖贴面施工工艺相同。面砖饰面外保温一般作法如图7所示。5.5.3、窗洞口细部处理窗洞口处保温须重点处理，窗下口与四周缝隙内用聚苯板条嵌缝，周边采用与窗框相容的密封胶密封。涂料与面砖饰面处的窗洞节点分别如图8、9所示。6、应用特点（1）各构造层全部采用整体抹灰工艺，系统整体性好，相比粘贴类保温板可避免板缝开裂的可能。（2）保温层与基层墙面内无空腔，有利于抵抗负风压破坏作用。（3）系统采用柔性渐变的技术，遵循应力释放的原则，各组成材料弹性模量变化指标相匹配并逐层渐变，允许变形与限制变形相结合，可以充分分散和消解变形应力，基层变形适应性强，可有效地防止墙面裂缝的产生。（4）保温材料由硅酸盐类胶粉料与聚苯颗粒细集料组成，材料干密度小、热导率低、干缩率小，是良好的外墙外保温材料，具有极好的耐候性、耐水性及抗冻融性能，特别是ZL胶粉聚苯颗粒属于难燃材料（B1级），能满足高层建筑防火要求，可适用于100m以下的高层建筑外墙外保温施工。（5）施工操作方便，对于立面凹凸多变的墙面更为适宜。（6）保温系统与基层墙面有良好的粘结力，外饰面可做涂料、面砖或石材施工，可满足不同建筑立面的装饰需要。胶粉聚苯颗粒保温系统作为外墙外保温系统之一，是一种先进的外墙保温节能技术，不仅具有保温隔热性能好，机械强度高，操作简便，综合造价相对较低的特点。而且具有良好的可靠性、安全性和耐久性。该系统能应用于不同结构类型的工业与民用建筑的外墙外保温工程的施工。目前已作为上海市建筑产品推荐使用，特别是建筑节能设计已作为国家强制性标准，随着节能建筑标准的逐步实施，胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统必将得到更加广泛的应用。