建筑工程外墻保溫系統裂縫防治措施分析

王建軍（甘肅省第五建設集團有限責任公司，甘肅 蘭州 730070）

1 建筑工程外墻保溫系統簡介

隨著我國住宅建筑節能工作推進，建筑工程中引入了許多新型節能技術。但目前我國建筑節能水平落后于發達國家，北方地區建筑采暖能耗占20%以上，降低采暖能耗是節能工作的關鍵[1]。外圍護結構中墻體占據很大比例，發展外墻保溫技術是實現建筑節能目標的重要方式。

節能保溫墻體技術分為外墻內、外保溫技術。外墻內保溫技術是在外墻結構內側做保溫層，內保溫施工速度快，在我國應用時間長，施工技術較為完善，廣泛推廣的內保溫技術有聚合物砂漿復合聚苯保溫板、內墻貼EPS板粉刷石膏等，但內保溫系統存在占用使用面積、易引起開裂、固定物件破壞內保溫結構，內保溫技術的不合理性決定被外保溫替代。外墻外保溫是目前大力推廣的建筑保溫節能技術，外墻外保溫具有明顯優越性，適用范圍廣，適用于新建結構工程與舊樓改造，能保護主體結構，延長建筑物使用壽命，減少建筑物結構熱橋，消除結露現象，提高居住舒適度[2]。目前較為成熟的外墻外保溫技術包括現澆混凝土復合EPS鋼絲網架板外保溫系統、機械固定EPS鋼絲網架板保溫系統等，其他外墻外保溫系統包括硬泡聚氨酯外保溫系統及XPS板外保溫系統等。

外墻保溫技術發展與節能材料革新相關，建筑節能需要有足夠保溫材料為基礎，節能材料發展要與外墻保溫技術結合，在推廣外墻保溫技術的同時，要加強新型節能材料開發。EPS板薄抹灰外墻保溫系統構造包括黏結層、保溫層與防護層。黏結層通常由黏結膠漿構成，保溫層為阻燃型聚苯乙烯泡沫板，飾面層可選用防開裂性、透氣性等較好的外墻涂料。外保溫系統存在自身缺陷，如外保溫系統耐久性有待實驗考驗、保溫材料供應不足、常用外保溫有機絕熱材料防火性能不高、外保溫體系質量保證率有待提高等。

2 建筑工程外墻保溫系統開裂現象分析

耐候性試驗基層墻體尺寸為2.1m×3.0m，在基層墻體制作薄抹灰外墻保溫系統，外墻保溫系統面層沿高度方向依次為防護層+涂料、防護層+膩子。耐候性試驗中，試樣需經80次高溫噴淋循環與5次熱冷循環[3]。由于目前外墻保溫系統專用面層涂料具有良好的柔韌性，耐候性試驗未發現單獨涂料質量引起的開裂現象，使用中應注意面層涂料應具有良好的透氣性，與其他材料要匹配相容。

外墻保溫系統通常采用聚氨酯等為保溫層，溶劑型涂料不能用于外墻保溫體系，苯等溶劑能溶解聚苯乙烯，外墻保溫系統用面層涂料需根據實際情況選擇。外墻外保溫系統常見開裂問題包括膩子層開裂引起涂料開裂、窗口處45°斜裂縫等。窗口處裂縫大多因加強構造處理不合理造成，外保溫墻體溫度變化時形成縱向應力，縱橫交界處產生應力集中，如處理不合理會形成洞口對角線延長線裂縫。應選用外保溫系統專用膩子，要求膩子耐水能力好，膩子層柔韌性應大于抹面膠漿柔韌性，同時膩子層與防護層有良好的粘結性。此外，保溫板接縫處、雨棚、外露掛件根部等部位容易開裂。

防護層是決定外墻保溫系統性能的關鍵，防護層未做好，導致涂料飾面外墻保溫開裂，抹面膠漿性能是決定防護層抗裂性能的關鍵，抹面膠漿柔韌性指標對防護層抗裂能力影響大，常規剛性抗裂技術路線難以克服外墻外保溫系統面層開裂，柔性漸變抗裂技術路線構造設計要點是外層柔韌變形量高于內層變形量[4]。

3 外墻外保溫系統裂縫原因分析

外墻保溫層裂縫是建筑保溫的質量通病，墻體保溫性能發生改變，保溫墻體裂縫降低了墻體保溫性與耐久性。外保溫體系是非承重復合結構，水的滲透、風載等環境氣候因素對保溫系統破壞，0.05mm以下裂縫為微觀裂縫，通過對裂縫寬度、面積發生率控制可保證保溫系統在使用年限內不發生問題。

外保溫體系由于被置于外墻外側，受到太陽輻射對其影響，抗裂保護層僅為3mm～20mm，外保溫抗裂防護層溫度變化速度快，抗裂保護層柔韌性對外保溫體系抗裂性能有關鍵作用。外墻保溫系統面層開裂的原因主要包括施工操作與材料因素，外保溫膠粘接是系統核心材料，其性能與聚苯板附著力及系統耐久性有密切關系，聚苯板對保溫系統質量影響很大，工程使用上易造成收縮，引起接縫從而產生裂縫[5]。外保溫系統設計具有構造特殊性，使用不合格的玻纖網格布，長期在抹面層上受到水泥堿性腐蝕，出現抹面層龜裂現象。

4 建筑工程外墻保溫系統裂縫防治措施

外墻外保溫體系面層裂縫防治措施主要是逐層簡便柔性釋放應力，根據溫度應力原理，保證保溫體系內各相鄰材料性能，抗裂砂漿應保證柔韌性，抗裂防護層采用多種纖維傳遞應力，普通水泥砂漿不應作為保溫體系表面找平材料。采用小空腔構造可提高體系穩定性，提高抵御重力荷載能力，同時注意保溫體系保護層抗裂性能。建筑工程外墻保溫系統設計要考慮地基不均勻沉降、應力釋放等因素，大面積墻面采用變形縫分割。

外保溫系統材料性能要求符合《膨脹聚苯板薄抹灰外墻保溫系統》規定要求。抹面砂漿與增強網構成抗裂防護層對系統抗裂性能有關鍵作用，膠黏劑應選用純丙烯酸等樹脂乳液，保證抗裂防護層抗裂性能。嚴格控制保溫層質量，保溫板在生產后產生收縮，生產后1月內保溫板最大收縮約有1.5%，聚苯板出廠前在自然條件下放置不少于42d。錨栓在外墻保溫系統起到抵抗負風壓的作用，在負風壓較強部位使用錨栓為輔助抗風壓固定，設置斜線對應錨栓，錨固作用達不到要求，脹管根部開裂，為水滲透創造條件。錨栓必須用韌性好的尼龍制作，錨栓有效錨固深度不小于25mm。

外墻裝飾面抹灰裂縫問題要對癥下藥，針對砌體與混凝土膨脹系數不同，在與梁柱交換位置加固，避免砌體與混凝土不同膨脹導致出現裂縫。對基層澆水時保證均勻，雨季施工采取相應措施，基面層灰塵等要使用高壓水槍沖洗，隔夜將基層濕潤后涂抹基層面砂漿。控制結構垂直度，打底砂漿應分為兩層抹，第一層砂漿強度達到70%后再涂抹第二層，砂漿面需使用木抹子進行打平。工要重視保養工作，水泥砂漿抹灰層應在濕潤條件下養護，夏季高溫施工時出現脫水導致干燥，面層強度喪失，飾面吸水性增強，此外冬季凍融會出現剝落情況。外墻裝飾抹灰裂縫原因復雜，施工中要嚴格按照施工規定執行。

外墻施工裂縫防治要對施工材料有一定要求，對聚苯板、網格布抹面泥漿等有不同的要求。聚苯板要求保溫板施工后有收縮，在生產1月內保溫板收縮，為避免外保溫系統出現裂縫，聚苯板出廠前在60℃蒸汽中陳化5min。為避免建筑外墻保溫體系在施工不確定因素影響下出現脫落，需要使用高強度膨脹錨栓。錨栓膨脹管質量較差，被打入脹芯后膨脹導致根部出現開裂，使得水滲透到墻體中，要保證外墻保溫作用發揮需要使用韌性強的尼龍制作錨栓。

5 結語

通過對建筑工程外墻保溫系統裂縫問題分析，為工程外墻保溫裂縫防治提供理論指導。外墻保溫面層開裂控制需要從多方面入手，包括材料系統、施工操作質量控制及施工管理動態控制等，從而保證建筑工程外墻保溫系統質量。