外墻膨脹聚苯板保溫抹灰面裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施

吳榮富

(中鐵二局集團(tuán)建筑有限公司，四川成都610031)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和生活水平的逐漸提高，人們對(duì)建筑物的舒適度、節(jié)能環(huán)保等要求也越來(lái)越高，積極推進(jìn)建筑物的節(jié)能環(huán)保，既有利于改善人民生活、工作的環(huán)境，又能節(jié)約能源、減少環(huán)境污染。目前，我國(guó)在建筑工程外墻面保溫方面廣泛采用膨脹聚苯板(EPS板)保溫，但外墻面膨脹聚苯板(EPS板)保溫面薄抹灰層由于溫度變化導(dǎo)致的應(yīng)力差別、材料干縮應(yīng)力、凍融破壞、設(shè)計(jì)構(gòu)造不合理、材料和施工質(zhì)量不合格，以及因風(fēng)壓或地震引起的機(jī)械破壞等方面的原因易產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重影響建筑物的外觀質(zhì)量和美觀。

1 膨脹聚苯板(EPS板)系統(tǒng)裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 粘結(jié)砂漿材質(zhì)對(duì)開(kāi)裂的影響

粘結(jié)砂漿是確保聚苯板與基層連接安全性的重要環(huán)節(jié)，但粘結(jié)砂漿與聚苯板的粘結(jié)強(qiáng)度是否能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求則是關(guān)鍵。若粘結(jié)砂漿與聚苯板的粘結(jié)強(qiáng)度不夠就不能形成對(duì)聚苯板的有效約束。粘結(jié)砂漿對(duì)聚苯板約束力的降低會(huì)使抗裂抹面層形成更大壓力，當(dāng)外界的拉應(yīng)力大于抹面砂漿的抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂。

1.2 膨脹聚苯板(EPS板)性能對(duì)開(kāi)裂的影響

膨脹聚苯板(EPS板)密度較低，出廠含水率高，養(yǎng)護(hù)時(shí)間短，上墻后體積收縮性大，均會(huì)導(dǎo)致整個(gè)保溫系統(tǒng)和抹面層出現(xiàn)開(kāi)裂。

1.3 耐堿玻纖網(wǎng)格布性能對(duì)開(kāi)裂的影響

由于抹灰層砂漿柔韌性不足，以及溫濕度變化會(huì)引起收縮，導(dǎo)致抹灰層開(kāi)裂。當(dāng)在抹灰層中壓入玻璃網(wǎng)格布時(shí)，玻璃纖維網(wǎng)格布在其中起到增強(qiáng)和分散應(yīng)力作用，它對(duì)整個(gè)防護(hù)層起著關(guān)鍵作用。但是，有許多廠家玻璃纖維網(wǎng)格布耐堿性不夠，網(wǎng)格布在堿性環(huán)境下容易被腐蝕。這是因?yàn)榫W(wǎng)格布中缺少耐堿材料ZrO2和TiO2，被腐蝕后，當(dāng)砂漿受到外界沖擊作用時(shí)，斷裂的網(wǎng)格布不能分散砂漿所受沖擊力，容易造成系統(tǒng)開(kāi)裂。

1.4 抹面砂漿性能對(duì)開(kāi)裂的影響

薄抹灰砂漿是置于膨脹聚苯板外的一種柔性抗裂砂漿，對(duì)整個(gè)保溫系統(tǒng)起著十分重要的作用。若薄抹灰保護(hù)層發(fā)生開(kāi)裂，則保溫系統(tǒng)的保溫、耐水、抗凍和耐久等整體性能都將降低。薄抹灰系統(tǒng)開(kāi)裂的原因很多，主要有:一是采用普通水泥砂漿做薄抹灰防護(hù)層引起的開(kāi)裂。膨脹聚苯板薄抹灰系統(tǒng)在外力作用力下會(huì)產(chǎn)生一定的變形，而普通水泥砂漿剛性強(qiáng)、柔性差、收縮大，不能及時(shí)分散系統(tǒng)產(chǎn)生的變形作用力，從而使薄抹灰層產(chǎn)生開(kāi)裂。二是薄抹灰砂漿中聚合物摻量不夠，導(dǎo)致砂漿柔性不夠，從而使抹灰面產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象。三是薄抹灰砂漿里沒(méi)有摻入保水劑或者摻量太少引起的開(kāi)裂。由于膨脹聚苯板具有較強(qiáng)的吸水性，聚苯板吸收砂漿中的水分之后，會(huì)使砂漿的性能變差，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使砂漿中的膠凝材料不能充分水化，導(dǎo)致強(qiáng)度降低，砂漿硬化物與聚苯板(EPS板)之間的粘結(jié)強(qiáng)度降低，從而造成砂漿面開(kāi)裂、分層、脫落。

1.5 裝飾面涂層材質(zhì)對(duì)開(kāi)裂的影響

膨脹聚苯板(EPS板)薄抹灰外墻面保溫系統(tǒng)常出現(xiàn)細(xì)小龜裂現(xiàn)象，有的并不是保溫抗裂層開(kāi)裂，而是出現(xiàn)在飾面層。飾面層出現(xiàn)開(kāi)裂有時(shí)是隨抹面層的開(kāi)裂而開(kāi)裂，也有因自身的變形能力要求達(dá)不到抹面層的變形能力而導(dǎo)致開(kāi)裂。若裝飾面層是水性涂料，且膩?zhàn)訉拥娜犴g性不夠，當(dāng)保溫基層變形量超過(guò)自身的抗變應(yīng)力極限時(shí)，其表面就會(huì)出現(xiàn)龜裂;保溫基層采用傳統(tǒng)的水泥和803膠配置的剛性膩?zhàn)踊蚓酆衔锾砑恿坎粔蚨渲玫娜嵝阅佔(zhàn)訒r(shí)，其表面也會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂。

2 施工因素對(duì)開(kāi)裂的影響

2.1 聚苯板施工控制不當(dāng)可能引起開(kāi)裂

聚苯板的粘結(jié)面積不夠，粘結(jié)方式不當(dāng)，很容易導(dǎo)致板縫之間出現(xiàn)規(guī)則性裂紋。膨脹聚苯板(EPS板)薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)中，由于膨脹聚苯板(EPS板)與板之間的縫隙是溫度、濕度等變形應(yīng)力集中的部位，聚苯板背面的粘結(jié)砂漿能否對(duì)聚苯板形成較強(qiáng)約束力，對(duì)緩解面層砂漿所受的膨脹變形應(yīng)力有直接作用。聚苯板粘結(jié)時(shí)，板與板之間的縫隙過(guò)大，沒(méi)有處理到位會(huì)導(dǎo)致板縫之間出現(xiàn)開(kāi)裂;而板縫中間留下的空氣層受溫度變化而產(chǎn)生周期性膨脹收縮，導(dǎo)致板與板之間的溫度應(yīng)力不斷變化，最終導(dǎo)致板與板之間產(chǎn)生裂縫。聚苯板粘貼施工時(shí)，由于板與板之間的高低差較大，抹面砂漿在板與板之間對(duì)縫兩側(cè)抹面砂漿厚度相差較大，在外界條件變化時(shí)因受力不均而導(dǎo)致砂漿層產(chǎn)生開(kāi)裂。

2.2 施工節(jié)點(diǎn)處理不到位而導(dǎo)致的開(kāi)裂

膨脹聚苯板(EPS板)薄抹灰外墻面保溫的施工常常產(chǎn)生較多節(jié)點(diǎn)。外墻面保溫層在窗口周圍易出現(xiàn)的平行于窗框的直縫和對(duì)角線的斜縫。窗口是應(yīng)力集中的地方，用兩塊板拼接，窗口處易形成板與板之間的水平或垂直裂縫。對(duì)于外墻面保溫系統(tǒng)與其它材料的結(jié)合部位，如保溫墻體與陽(yáng)臺(tái)欄板或封閉陽(yáng)臺(tái)的結(jié)合部位處理不到位而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。

2.3 抹面砂漿施工不當(dāng)導(dǎo)致的開(kāi)裂

抹面砂漿施工前聚苯板安裝時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，表面出現(xiàn)微粉化現(xiàn)象，沒(méi)有處理就進(jìn)行抹面砂漿層的施工，易導(dǎo)致開(kāi)裂。聚苯板粘貼時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，表面會(huì)出現(xiàn)發(fā)黃現(xiàn)象，再進(jìn)行抹面砂漿施工，易影響抹面砂漿與聚苯板之間的結(jié)合力，形成虛粘，甚至空鼓，隨時(shí)間延長(zhǎng)易出現(xiàn)大面積開(kāi)裂。

2.4 部分采用高檔涂料的飾面工程開(kāi)裂

如氟碳漆、金屬漆等工藝，由于裝飾效果的需要，對(duì)基層平整度要求較高。抹面層施工過(guò)厚，導(dǎo)致耐堿玻纖網(wǎng)格布在砂漿中的位置過(guò)于靠近聚苯板一側(cè)，失去對(duì)變形應(yīng)力有效的分解，導(dǎo)致抹面砂漿出現(xiàn)裂縫，這種開(kāi)裂一般為不規(guī)則裂縫。耐堿玻纖網(wǎng)格布鋪設(shè)時(shí)沒(méi)有搭接，或搭接處缺少抹面砂漿，沒(méi)有形成對(duì)耐堿網(wǎng)格布的有效約束力，易出現(xiàn)有規(guī)則的直線型裂縫。

2.5 飾面膩?zhàn)訉邮┕み^(guò)厚易出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象

外墻膩?zhàn)幼鳛檎移讲牧希梢栽黾踊鶎拥募?xì)膩程度，對(duì)基層的粗糙程度進(jìn)行彌補(bǔ)，提高裝飾效果。但部分高檔裝飾效果，尤其像氟碳金屬漆仿鋁板等工藝，對(duì)基層的平整度要求嚴(yán)格，柔性膩?zhàn)訉拥氖┕ず穸瘸^(guò)1.5 mm其抗裂性較差，易出現(xiàn)裂紋。

3 預(yù)防裂縫的措施

3.1 嚴(yán)格控制基層的平整度

膨脹聚苯板(EPS板)一般不要在鋼筋混凝土、粘土多孔磚或混凝土小型空心砌塊墻體上直接涂抹粘結(jié)膠漿進(jìn)行粘結(jié)，應(yīng)當(dāng)在基層上用1∶3水泥砂漿找平后再進(jìn)行粘貼。找平層的平整度和每層垂直度允許偏差應(yīng)控制在4 mm內(nèi)。

3.2 基層與膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度控制

保溫系統(tǒng)施工前，必須按《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》(JGJ144－2004)的規(guī)定做基層與膠粘劑的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)，粘結(jié)強(qiáng)度要求大于0.3 MPa，且粘結(jié)界面脫開(kāi)面積應(yīng)小于50%。檢驗(yàn)方法:用中性的洗滌劑清洗基層墻面，用清水沖洗后晾干;配制少量粘結(jié)膠漿，切割一塊75 mm×75 mm×(50～60)mm的EPS板，滿抹上厚度為10 mm的粘結(jié)膠漿，將該小塊EPS板粘貼到需檢驗(yàn)的基層墻面上，養(yǎng)護(hù)3 d后，用手拉整塊EPS板進(jìn)行測(cè)試。若是EPS板破壞，則可用于該墻體;若是粘結(jié)膠漿層破壞，則不能用該墻體。

3.3 保證薄抹灰砂漿的柔韌性和保水性

薄抹灰砂漿要有足夠柔韌性和保水性，聚合物改性材料的添加必不可少。另外，還可以在薄抹灰砂漿中摻入纖維，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絲上，纖維吸收了部分能量，極大地提高其柔韌性，抑制了微裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展。

3.4 控制干粉型粘結(jié)砂漿使用時(shí)間

采用干粉型粘結(jié)膠漿作粘結(jié)劑時(shí)應(yīng)隨拌隨用，將袋裝的粉料分批倒入干凈的容器中，倒入適量?jī)羲檬痔崾诫妱?dòng)低速攪拌器攪拌成糊狀膠漿，膠漿放置5min后再攪拌均勻，使其具有適宜的粘稠度，以達(dá)到理想的粘結(jié)性能;膠漿的固化時(shí)間約6 h，可操作時(shí)間一般應(yīng)控制在2 h內(nèi)，夏天高溫季節(jié)應(yīng)隨拌隨用，以確保膠漿的粘結(jié)性能。

3.5 選擇質(zhì)量合格的聚苯板材料

選用的聚苯板材料，其密度應(yīng)不小于18 kg/m3，自然陳化時(shí)間不少于42 d或在60℃蒸汽養(yǎng)護(hù)條件下不少于5 d。其它性能應(yīng)滿足GB/T10801.1—2002的要求。

3.6 采用質(zhì)量合格的玻纖網(wǎng)格布

玻璃纖維網(wǎng)格布必須選擇耐堿的。由于薄抹灰砂漿水化后生成氫氧化鈣，它使砂漿呈現(xiàn)強(qiáng)堿性，而普通玻璃纖維網(wǎng)格布不耐堿侵蝕。將耐堿玻纖網(wǎng)格布埋入薄抹灰砂漿中，它能夠分散薄抹灰層的收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力，避免應(yīng)力集中，防止面層出現(xiàn)塑性裂紋和干燥收縮裂紋。選用耐堿玻纖絲編制的玻纖網(wǎng)格布，其密度不低于160 g/m2，表面涂塑量大于20%，網(wǎng)孔尺寸控制在4 mm×4 mm。

3.7 控制耐堿玻纖網(wǎng)格布的鋪貼質(zhì)量

在鋪貼耐堿玻纖網(wǎng)格布之前，應(yīng)將EPS板上所有超過(guò)1.6 mm的不規(guī)則部分打磨平整，然后用不銹鋼抹子在整個(gè)EPS板表面上均勻涂敷一層面積略大于網(wǎng)格布的抹面膠漿，厚度控制在1.6 mm左右，隨后將耐堿玻纖網(wǎng)格布?jí)喝霛竦哪z漿層中，并從中心向四周對(duì)耐堿玻纖網(wǎng)格布進(jìn)行抹平處理，以免其皺褶。墻的轉(zhuǎn)角、門窗洞口側(cè)邊、伸縮縫等處，要鋪貼加強(qiáng)型網(wǎng)格布。玻纖網(wǎng)格布之間應(yīng)相互搭接，搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于100 mm。膠漿的厚度應(yīng)使得耐堿玻纖網(wǎng)格布能夠完全埋入，待膠漿干硬至可以碰觸時(shí)，再用抹子涂抹第二道抹面膠漿。