無機保溫砂漿外墻外保溫系統修繕技術研究

韓 義

（中鐵城建集團第二工程有限公司， 廣東 廣州 511458）

保溫砂漿因為具有良好的保溫、防火性能而被廣泛應用于建筑工程中，雖然該材料的組成比較簡單，但是若想取得良好的施工效果，需要結合當地的施工環節、材料、技術等多個方面的因素。下文以貴州省畢節市威寧一項建筑工程為背景，其在竣工一年之后出現了墻體開裂，空鼓的現象，將對其原因進行分析。

1 施工背景

該住宅小區目前共有14棟單體住宅房，每一層樓房在18到28層不等，屬于標準的鋼筋混凝土剪力墻結構，外部采用無機保溫砂漿作為墻外部的保溫系統，由內到外的構造分別為混凝土切塊、水泥砂漿找平層、界面劑、無機保溫砂漿以及外墻的涂料，但是該項目在完工一年之后在外部經常出現空鼓、開裂、剝落的情況。

出現這樣的情況后，施工單位首先采用傳統的敲擊方法對外墻空鼓部分進行檢測，并且及時對局部空鼓情況進行了修繕處理，為了更加全面科學地找到空鼓地方，施工團隊引入了大型紅外檢測裝置對該建筑的外墻部分進行系統檢測，除了第九號樓的空鼓率為8%，其他樓保溫層的空鼓率基本分布在10～15%之間，屬于嚴重超標情況[1]。

2 外墻保溫功能缺失的主要原因

通過現場的檢測分析以及數據庫資料，并結合紅外線強度檢測結果對墻體出現空鼓、剝落情況進行細致分析：

2.1 現場施工條件影響

無機保溫砂漿外墻在施工和后期保養維護期間，基層以及周圍的施工環境應該控制在5℃以上，并且后期保養周期在7個工作日以上，在冬季施工中因為威寧溫度降低，還應該在外墻位置采取合適的防凍措施，防止因為外部溫度過低導致保溫砂漿的材料無法發生水化反應，進而影響施工強度。

該項目的外墻保溫防護系統從2018年的12月份開始施工直到2019年的5月竣工，正是經歷了漫長的冬季溫度影響，從施工期間的氣象數據來看，這些日期最低溫度大于5℃的天數為19天，最低溫度低于5℃的天數為70天。通過溫度對比結果可以發現，背面外墻的溫度低于周圍環境溫度為0～1℃之間，如果周圍的環境溫度本身低于5℃，則外墻的表面溫度必然也低于5℃，施工單位長期處于這樣的施工環境之下，無機保溫砂漿出現水化的情況也就可以解釋，甚至部分的墻面無法正常發生水化情況，導致無機砂漿在固結之后的強度達不到使用要求標準。

2.2 無機保溫砂漿強度質量

在紅外線檢測儀器的精確檢測之下，發現各個測量點中，正常墻面的粘連強度為0.04～0.07MPa之間，被破壞的墻面均從保溫墻面位置斷開，出現空鼓墻面的粘連強度為0MPa，被外部作用力觸碰之后會立刻斷裂。事后利用砂漿修繕的部位粘連強度分別為0.12、0.14MPa，被破壞的位置從砂漿層開始。無機砂漿保溫系統施工標準中明確規定砂漿系統的設定應該滿足當地的氣候要求，其中具體的參數要求標準為：涂料飾面的防護層和保溫層之間的粘連強度應該保持在0.01MPa之下，并且破壞的位置應能夠控制在保溫層范圍之內。該項目經過紅外線裝置檢測過后發現無機保溫砂漿系統的粘連度沒有達到設計的要求標準，并且保溫砂漿的強度很低[2]。施工單位邀請專業檢測機構進行砂漿性能試驗，按照國家有關規范的規定進行試驗檢測。

（1）將試件在標準試驗條件下養護13d，在試件表面涂上環氧樹脂等高強度粘合劑，然后將上夾具對正位置放在粘合劑上，并確保上夾具不歪斜，繼續養護24h。

（2）測定拉伸粘結強度。其示意圖見圖1，圖2。

（3）將鋼制墊板套入基底砂漿塊上，將拉伸粘結強度夾具安裝到試驗機上，試件置于拉伸夾具中，夾具與試驗機的連接宜采用球鉸活動連接，以（5±1）mm/min速度加荷至試件破壞。試驗時破壞面應在檢驗砂漿內部，則認為該值有效并記錄試件破壞時的荷載值。若破壞型式為拉伸夾具與粘合劑破壞，則試驗結果無效。

此外，將試件在下述兩種試驗條件下分別進行四次循環：冷熱循環試驗、凍融循環試驗。兩項試驗之間，試件至少在標準試驗條件下放置48h。試驗結果如表1、表2所示。

表1 凍融前粘結強度試驗結果

表2 凍融后粘結強度試驗結果

2.3 添加劑的匹配程度

無機保溫砂漿系統的施工需要采用固定的界面劑，該材料能夠有效改善保溫系統于墻體的粘連性能。但是通過實際的數據考察發現，該項目的界面劑和無機保溫材料并不是由固定單一的材料供應商供應，存在很大的故障幾率。事實證明后期保溫砂漿以及墻體部分所表現出來的使用效果正是因為材料質量不達標所造成的。

2.4 施工工藝影響

施工方應該根據無機砂漿施工技術規程要求，在施工過程中注意做好關鍵部分的施工工作。例如在基層的表面涂抹均勻的界面劑，外部表面的計量如果達不到要求，基層上面的保溫砂漿無法具備良好的粘接性能，同時界面劑的缺失還會導致基層墻體和保溫層之間形成空鼓的氣泡。

無機保溫砂漿的外墻保溫系統在重要節點部位應該做好充分的防水工作，例如分隔縫位置按照建筑需求設計，明顯位置裂縫采用有機材料和防水涂料粉刷2遍以上。節點部分如果沒有處理得當非常容易發生保溫層滲水的情況，從而影響保溫效果。該住宅位于貴州省畢節市，該地氣候冬冷夏熱，在冬季出現霜凍的情況比較頻繁，并且夏季雨水量較大，如果沒有做好外部保溫層的節點工作，夏季的過量雨水可能會從分隔縫的裂縫中滲入到保溫層的內部。該小區在竣工交付一年之后，在干濕交替的季節常常會發現外部保溫層的保溫砂漿以及界面劑出現老化的情況，保溫層因此出現大面積的空鼓和脫落情況。現場利用紅外線裝置進行檢測，發現空鼓脫落部分大都集中分布在外墻裂縫位置，該種情況正是因為施工方在裂縫處理方面沒有處理到位[3]。

3 修繕建議以及運行情況

為了盡可能地節省經濟成本，針對已經發現的空鼓、開裂情況可以采取局部修繕的工作方式，修補材料一般以水泥砂漿為主，之所以應用這種材料一方面是因為水泥砂漿和無機保溫材料的導熱系數相差較大，因此不會出現材料之間的沖突，應用在事故部分能夠形成良好的冷熱橋，另一方面保溫材料和界面劑在使用一段時間之后必然會發生深度老化，空鼓現象越來越明顯，傳統局部修繕的方式無法解決這樣的情況，因此建議將之前發生空鼓開裂的保溫層全部清理干凈，并且重新按照節能環保的生產理念對外部的保溫系統進行施工，在施工過程中需要注意如下幾個方面的工作：

（1）在鏟除外部保溫層時將會存在大面積的廢料，因此需要在腳手架上面做好防護措施，防止建筑廢料掉落到人群之中，在修補工作中還應該做好周圍門窗、遮陽位置的防護工作，如果因為施工對這些部位造成了污染，應該及時清理[4]。

（2）在施工期間以及完工之后的一天內，保證周圍溫度環境控制在5℃以上，在修補期間外部溫度高于35℃或者出現大風大雨天氣應該延緩施工。在夏季施工應避免陽光暴曬的情況，春秋季施工做好防風措施。

（3）保溫砂漿的施工遵循從上到下的基本原則，每一層滿足兩遍施工的基本要求，每一層的粉刷厚度控制在20mm以下，每一次的粉刷涂抹應間隔一定時間。所有施工修補工作結束之后需要進行保溫層的固化養護，工作維護周期不低于7個工作日，現場檢查所有條件允許之后才能夠進行抗裂防護[5]。

4 結束語

本工程利用傳統方法和紅外線方法檢測得知，外部無機保溫層出現外墻開裂、空鼓情況的主要原因和材料質量、外部施工條件以及施工團隊所具備的施工能力有很大關聯，無機保溫砂漿的最終應用因此受到很大影響。本項目的施工條件以及施工工藝沒有滿足規范要求，所以出現了比較嚴重的開裂事故，對此，未來的施工團隊應嚴格控制工程材料質量以及施工工藝。