烏魯木齊裝配式外墻外保溫板脫落原因及處理措施

余明學 朱 琳，2 朱邦政 蘇政凱 高戰勝 鄭國旭

（1.新疆農業大學水利與土木工程學院 新疆烏魯木齊 830052 2.新疆BIM及裝配式工程技術研究中心 新疆烏魯木齊 830052）

依據《民用建筑熱工設計規范》（GB 50176—2016）的規定，烏魯木齊屬于嚴寒（1C）區，建筑熱工設計原則為：必須滿足保溫設計要求，可不考慮防熱設計[1]。烏魯木齊市建設委員會要求，自2014年11月15日起，新建居住建筑設計單位應按《嚴寒（C）區居住建筑設計標準》（XJJ/T 063—2014）進行設計[2]，標志著烏魯木齊住宅建筑率先實施建筑節能75%的標準，走在了全國建筑節能的前列。

在烏魯木齊，外保溫系統絕大多數采用EPS板薄抹灰外墻外保溫系統，約占80%[3]，如圖1所示。建筑外保溫起鼓、開裂和脫落會直接影響建筑外保溫效果，會導致建筑系統部分或完全失去保溫能力，會加速建筑老化，嚴重影響了建筑物結構的耐久性能，脫落的保溫層還可能會砸傷居民，造成更大的損失。本文對烏魯木齊EPS板薄抹灰系統保溫板脫落原因進行分析并提出了對策，可為烏魯木齊外保溫設計、施工提供理論指導。

圖1 聚苯板薄抹灰系統

1 EPS板薄抹灰外墻外保溫板脫落原因分析

1.1 原材料選擇不當

保溫板密度過低，孔隙率較大，雨、雪滲入孔隙中，保溫板體積膨脹或產生凍融侵蝕破壞，致使保溫板材與墻體之間粘結力減小最終導致空鼓、脫落。保溫材料強度較低，承重能力差，不能承受保溫系統自重及飾面荷載對強度的承載要求。保溫材料本身具備一定的使用年限，經受自然環境作用，隨時間推移，保溫材料物理性能發生了變化。

膠粘劑有水泥膠凝材料、高分子聚合物材料以及填料和添加劑等組成，用于基層墻體和保溫板之粘結的聚合物水泥砂漿[4]。膠粘劑與錨栓直接影響保溫板與墻體的連接牢靠程度，質量不過關會導致保溫層的脫落破壞。粘結砂漿含水量較高時，粘結強度大幅降低，經歷凍融循環后，保溫系統宜出現開裂、脫落。抗裂砂漿對漿體柔韌性要求較高，柔韌性不足抗裂砂漿可能會開裂，水會進入保溫系統，導致耐久性能受到影響。玻纖布孔尺寸、鋼絲直徑、自身強度、防腐能力將對長期有效性產生重要作用[5]。

飾面材料主要有粉刷涂料及飾面磚。飾面材料的含水率、滲透性，勾縫材料的柔性、耐水性都會影響到保溫體系的耐久性能。選擇涂料為面層時，涂料與防水膩子與抗裂砂漿的適配性會影響保溫體系的耐久性，僅外墻涂料防水性能好是不夠的，膩子層防水性能不都好，滲透水會匯集于膩子層，使得膩子層與抗裂砂漿結合能力下降，經干濕循環、凍融循環后，最終會導致保溫體系脫落性破壞。

1.2 施工因素

由于搶工期，基層還未干透，就進行外保溫施工，待基層干透后，會產生收縮縫隙，保溫層與基層伸縮量不一樣，在基層與保溫層間會產生剪應力，最終導致保溫層脫落。

當建筑物較長，在變形縫附近可以看到有保溫層空鼓或脫落情況的發生，這是由建筑物基層沉降不均勻導致的，不均勻沉降導致保溫層受到拉扯，導致空鼓甚至局部脫落。

基層墻體平整度很重要，不平整會導致主體墻與找平砂漿有空鼓，在經歷了滲水與多次凍融循環后，空鼓增大，間接導致保溫層空鼓、脫落；基層墻體需進行徹底的清理。

保溫板與基層墻體之間粘貼不規范、粘貼面積不滿足規范要求，導致外保溫系統脫落。

外墻裝飾構件固定不穩定，形成推拉作用，致使保溫層空鼓、脫落[6]。當建筑外立面選擇石材、面磚為飾面材料時，對保溫層增強與加固措施不夠。

1.3 外部環境因素

保溫板：EPS板的導熱系數較小，約在0.038～0.041W/（m·K）[7]。保溫層表面保護層抗裂砂漿的導熱系數為0.93W/（m·K）遠大于保溫板導熱系數，夏季太陽直射建筑外墻，溫度較高，熱量積聚在保溫層不容易擴散出去；冬季室內供暖、室外溫度較低，長時間的溫度變化、冷熱交替、干濕變化。

圖2 烏魯木齊風玫瑰圖

風荷載分為：正風壓、負風壓。正風壓對建筑物表面產生推力，負風壓對建筑物表面產生拉力[3]，對保溫層系統破壞力較大的是負風壓。烏魯木齊主導風向為北風、西北風，EPS外保溫板脫落發生多發生在東、西方向側墻上。若保溫板與基層粘貼存在著空腔，在風壓作用下反復推拉后更易致使保溫板脫落。

2 對策

2.1 材料因素

選擇的EPS保溫板表觀密度應在18～22（kg/m3）之間，尺寸穩定性≤0.3%，吸水率≤3%[4]。

基層粘結膠漿應選用與EPS板有較好粘結性能的粘結劑，可適當加入添加劑增強粘結劑與摻水水泥的結核性，增大粘結層與基層墻體的粘結強度與耐水性能[7]。粘結膠漿的粘結力需達標，稠度控制、攪拌應充分均勻。應做粘結膠漿與基層拉伸粘結強度檢驗，粘結強度不應低于0.3MPa，且粘結界面脫開面積不應大于50%[4]。

玻纖網單位面積質量需≥160g/m2，耐堿斷裂強力（經、緯向）≥1000N/50mm，耐堿斷裂強力保留率（經、緯向）≥50%，斷裂伸長率（經、緯向）≤5.0%[4]。

2.2 施工因素

基層墻體表面應潔凈、堅實、平整、無油污、脫模劑等妨礙粘結的附著物，凸起、空鼓和疏松部位應剔除[4]。基層墻體的清理包括表面的粉塵、灰渣等，若基層墻體為混凝土墻，還需對表面脫模劑、泛堿進行徹底清理，增強保溫層與底層墻體的粘結力[8]。

基層粘結膠漿應涂在EPS板背面，宜采用條粘或點粘法，涂膠粘貼面積應不少于聚苯板面積的40%[4]，且布點應均勻。抹面粘結膠漿除了粘結性好之外，還需要有較好的柔韌性，抗裂性。抹面膠漿層厚度宜控制在：普通型3～5mm，飾面材料為面磚時，粘結砂漿厚度為5～7mm。

2.3 環境因素

保溫系統能抵抗負風壓就能保證在風力作用下不脫落。規范規定當建筑高度大于20m以上時，受風壓作用較大的部位，除了使用膠黏劑，宜使用錨栓輔助固定。錨栓的選擇應對其拉拔力、彎矩、直徑、墻內固定方式、埋深、防腐等全面綜合選擇[4]。錨栓單個抗拉拔力不小于0.3kN，錨栓數量需4～6個/m2[9]施工過程中需注意：錨栓頭部不得超出聚苯板，錨栓桿部應固定在基面上，進入基層深度≥25mm，且錨栓需等待膠黏劑初凝后，才能鉆孔安裝。

3 結語

外保溫板位于建筑墻體外側，脫落受保溫材料、外界環境與施工的影響。要杜絕保溫板脫落需嚴格選材，認真研究相關規范并規范施工，確保保溫層正常使用。