膠粉顆粒粘貼石墨聚苯板外墻保溫體系在工程應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

丁利強(qiáng)

（中鐵十五局集團(tuán)東來發(fā)展有限公司，河南周口466000）

1 引言

隨著建筑保溫行業(yè)的發(fā)展，市場(chǎng)上出現(xiàn)了多種外墻外保溫形式，特別是一些國家及行業(yè)的規(guī)范，對(duì)外墻保溫的防火性能提出了更高的要求，A 級(jí)保溫材料（如巖棉板等）防火性能較好，但保溫性能差，吸水性較大，在應(yīng)用過程中出現(xiàn)了很多問題，特別是脫落問題，造成了安全隱患。將有機(jī)物材料用作保溫外墻保溫時(shí)，一般為B1 級(jí)材料（如聚苯板、擠塑板、石墨聚苯板、聚氨酯等），保溫性能好，但防火性能差，在國內(nèi)應(yīng)用較多，技術(shù)較為成熟。但是，有機(jī)物保溫材料在外墻保溫應(yīng)用中要滿足節(jié)能要求，同時(shí)應(yīng)具有一定的防火性能，更要具備安全性。本文推薦的膠粉顆粒粘貼石墨聚苯板外墻保溫體系采用無空缺滿粘、防火分倉及防火保護(hù)層的構(gòu)造做法，能夠滿足現(xiàn)行的節(jié)能要求，同時(shí)具有分倉防火的構(gòu)造，采用滿粘法提高了抗風(fēng)壓的安全性，施工簡單，同巖棉薄抹灰系統(tǒng)對(duì)比性價(jià)比較高。

2 節(jié)能效果

膠粉顆粒粘貼石墨聚苯板外墻保溫系統(tǒng)，由主保溫材料石墨聚苯板加上膠粉顆粒2 種材料復(fù)合而成，膠粉顆粒不僅起到粘貼作用，同時(shí)在節(jié)能計(jì)算中可作為保溫材料參與節(jié)能計(jì)算，而薄抹灰保溫系統(tǒng)中的黏結(jié)材料為粘貼砂漿，在節(jié)能計(jì)算中導(dǎo)熱系數(shù)較大，不能作為保溫材料參與節(jié)能計(jì)算，從而可以看出，膠粉顆粒粘貼石墨聚苯板外墻保溫體系在同等厚度（主要保溫材料為同等材料時(shí)）時(shí)節(jié)能效果更好。2 種體系節(jié)能計(jì)算表如表1 和表2 所示。

表1 粉顆粒粘貼石墨聚苯板外墻保溫體系節(jié)能計(jì)算表

表2 石墨聚苯板薄抹灰外墻保溫體系節(jié)能計(jì)算表

根據(jù)表1 和表2 可以看出，同為50 mm 厚的石墨聚苯板保溫系統(tǒng)，膠粉顆粒粘貼石墨聚苯板系統(tǒng)［傳熱系數(shù)0.362 6 W/（m2·K）］比石墨聚苯板薄抹灰系統(tǒng)［傳熱系數(shù)0.408 4W/（m2·K）］的節(jié)能效果更好。

3 粘貼的安全性

膠粉顆粒粘貼石墨聚苯板粘貼時(shí)，采用無空腔滿粘的施工工藝，在施工過程中能夠有效控制粘貼面積，并且在工藝上進(jìn)行改進(jìn)。首先，在墻面抹5~10 mm 膠粉顆粒，然后在石墨聚苯板的粘貼面再抹5~10 mm 的膠粉顆粒，然后將保溫板擠壓在墻面，將兩面的膠粉顆粒有效地?cái)D壓在一起，形成無空腔粘貼（見圖1）。而薄抹灰體系做法在粘貼時(shí)，只是在保溫板面抹上黏結(jié)砂漿，墻面無砂漿，這樣在粘貼時(shí)，墻面的砂漿不能和保溫板面的砂漿一樣做到滿粘，所以，在施工過程中一般采用點(diǎn)框粘或者條形滿粘，一般粘貼面積為60%~70%（見圖2）。

圖1 膠粉粘貼石墨聚苯板外墻保溫系統(tǒng)粘貼面積示意圖

圖2 薄抹灰外墻保溫系統(tǒng)粘貼面積示意圖

由圖1、圖2 可以看出，膠粉顆粒粘貼石墨聚苯板外墻保溫系統(tǒng)粘貼面積為100%，膠粉顆粒的抗拉強(qiáng)度0.12 MPa，也就是保溫板的每一個(gè)部位的黏結(jié)強(qiáng)度均為0.12 MPa，而薄抹灰系統(tǒng)中，黏結(jié)砂漿的黏結(jié)強(qiáng)度為0.7 MPa，在空腔部位黏結(jié)強(qiáng)度為0，只有在黏結(jié)砂漿與保溫板的接觸面才是0.7 MPa，所以，需要脹栓加強(qiáng)錨固力。在粘貼安全性中，膠粉顆粒粘貼石墨聚苯板的安全性要高于薄抹灰系統(tǒng)。

4 防火性能

近幾年來，很多采用保溫材料為B1 級(jí)有機(jī)材料保溫板的建筑發(fā)生了嚴(yán)重的火災(zāi)事故，因?yàn)楸∧ɑ蚁到y(tǒng)中存在空腔構(gòu)造，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，空腔，特別是連通的空腔會(huì)產(chǎn)生煙道反應(yīng)，加速有機(jī)保溫材料的燃燒。后來，在有機(jī)保溫薄抹灰系統(tǒng)中引進(jìn)了防火隔離帶的做法，但實(shí)際應(yīng)用效果并不明顯。而膠粉顆粒粘貼石墨聚苯板外墻保溫系統(tǒng)采用防火分倉的構(gòu)造防火形式，有效地解決了有機(jī)保溫材料用于外墻保溫的防火問題，膠粉顆粒的燃燒性能為A 級(jí)，將石墨聚苯板的6 個(gè)面包裹起來，即使發(fā)生火災(zāi)，石墨聚苯板被分割成若干個(gè)小倉，每塊板都相當(dāng)于獨(dú)立的防火分倉，有效阻止火焰的蔓延（見圖3），與薄抹灰系統(tǒng)不同，保溫板外層增加一層10 mm 的防火找平層，不僅能形成防火保護(hù)層，還能防止石墨聚苯板被氧化，從而增加的石墨聚苯板的耐久性，從而延長保溫系統(tǒng)的保溫時(shí)效。

圖3 防火分倉阻斷火焰蔓延

大型窗口火試驗(yàn)也證明防火分倉可以有效阻斷火焰蔓延如圖4、圖5 所示。

圖4 防火分倉構(gòu)造保溫系統(tǒng)

圖5 帶防火隔離帶薄抹灰保溫系統(tǒng)

從圖4 中可以看出，具有防火構(gòu)造的保溫系統(tǒng)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可以有效阻斷火焰的蔓延，不會(huì)大面積地發(fā)生火災(zāi)，而圖5 帶防火隔離帶的薄抹灰系統(tǒng)，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，防火隔離帶阻斷火焰蔓延有限。所以，在應(yīng)用中，具有防火分倉構(gòu)造的保溫系統(tǒng)防火性能遠(yuǎn)優(yōu)于薄抹灰保溫系統(tǒng)。

5 施工要點(diǎn)

薄抹灰系統(tǒng)在施工時(shí)，對(duì)基層墻體的平整度要求較高，當(dāng)平整度偏差較大時(shí)，需要先進(jìn)行基層水泥砂漿找平后，才可以施工；而膠粉顆粒粘貼石墨聚苯板外墻保溫系統(tǒng)在粘貼石墨聚苯板時(shí)，先在基層墻面抹5~10 mm 膠粉顆粒，可以起到找平的作用，一般膠粉顆粒粘貼厚度為10~15 mm，根據(jù)基層的平整度偏差程度，最大可粘貼厚度30 mm，因?yàn)槟z粉可以為輕質(zhì)保溫砂漿，所以，抹30 mm 厚的砂漿也不會(huì)流墜，而黏結(jié)砂漿由于自重大，當(dāng)厚度超過15 mm 時(shí)就會(huì)流墜，所以黏結(jié)砂漿厚度不宜過厚。

薄抹灰系統(tǒng)保溫外側(cè)抹3~5 mm 抗裂砂漿，所以，保溫板粘貼完的平整度要求也高，對(duì)工人的手法要求嚴(yán)格，而膠粉顆粒粘貼石墨聚苯板，及時(shí)粘貼石墨聚苯板時(shí)石墨聚苯板平整度偏差略大也可以用外側(cè)的膠粉顆粒防火找平層進(jìn)行消納，所以，對(duì)工人粘貼板材的手法要求不高，通過多道工序調(diào)整，很容易調(diào)整墻體平整度偏差和工人的施工水平[1]。

6 聚苯顆粒粘貼石墨聚苯板保溫系統(tǒng)與巖棉薄抹灰系統(tǒng)對(duì)比

現(xiàn)在市場(chǎng)上巖棉主要以普通巖棉板和巖棉帶2 種巖棉板，施工多采用薄抹灰系統(tǒng)，防火等級(jí)為A 級(jí)，但在應(yīng)用上有很多問題，例如，施工時(shí)損耗大，巖棉自身拉拔強(qiáng)度低，而且?guī)r棉為纖維狀板材，在粘貼時(shí)不宜與砂漿結(jié)合，所以，在巖棉施工前需要涂刷界面劑，并且是粘錨結(jié)合才能保證安全，巖棉在施工過程中工人容易過敏，造成人工費(fèi)較高。

膠粉顆粒粘貼石墨聚苯板保溫系統(tǒng)，膠粉顆粒燃燒性能為A 級(jí)，將石墨聚苯板六面包裹形成防火分倉，整個(gè)體系的防火性能能夠達(dá)到A 級(jí)，施工時(shí)板材的損耗低，而且工人施工時(shí)不會(huì)產(chǎn)生過敏反應(yīng)，所以，人工費(fèi)遠(yuǎn)低于巖棉薄抹灰系統(tǒng)，施工總受環(huán)境因素影響低，所以從施工角度、成本角度、防火和安全角度來說，膠粉顆粒粘貼石墨聚苯板綜合性價(jià)比優(yōu)于巖棉薄抹灰系統(tǒng)[2]。

7 案例應(yīng)用

中國鐵建·東來尚城周口高層住宅項(xiàng)目，建筑物的結(jié)構(gòu)形式為全現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，地上28 層，地下1 層，通過與石墨聚苯板薄抹灰以及巖棉薄抹灰系統(tǒng)的對(duì)比，綜合考慮采用膠粉顆粒粘貼石墨聚苯板外墻保溫系統(tǒng)，減少了基層抹灰工序，成本降低，工期得到保證，滿足節(jié)能要求，同時(shí)施工后效果較好。

8 結(jié)論

膠粉顆粒粘貼石墨聚苯板外墻保溫系統(tǒng)，整體構(gòu)造合理，無論從粘貼安全，還是節(jié)能效果上看，均優(yōu)于薄抹灰外墻保溫系統(tǒng)，而且從防火構(gòu)造來說，能夠滿足外墻保溫防火要求，施工簡單，優(yōu)于巖棉薄抹灰系統(tǒng)，在選擇同樣的保溫板材料時(shí)，通過節(jié)能計(jì)算可以看出，傳熱系數(shù)低于薄抹灰系統(tǒng)，滿足節(jié)能設(shè)計(jì)要求，是有機(jī)物保溫板在外墻保溫應(yīng)用的科學(xué)合理的外墻保溫系統(tǒng)構(gòu)造，特別是粘貼工藝的改進(jìn)，有效保證了保溫板與基層墻體的粘貼面積，滿足外墻保溫抗風(fēng)壓的安全性要求，性價(jià)比較高，為外墻外保溫專業(yè)的發(fā)展開辟了一個(gè)新的方向。