淺析自保溫砌塊水平灰縫熱橋處理施工措施

文_李占林 王志 呂正東 中國(guó)十七冶集團(tuán)有限公司

因自保溫砌塊采用水泥砂漿或水泥混合砂漿砌筑，一般自保溫砌塊在豎向灰縫兩側(cè)的保溫層為凸出結(jié)構(gòu)，可有效避免熱橋現(xiàn)象，但水平灰縫為砂漿，會(huì)存在熱橋，該熱橋部位不處理好對(duì)墻體保溫節(jié)能效果將造成影響。

1 自保溫砌塊材料特點(diǎn)

1.1 保溫性能好

在用自保溫砌塊砌筑墻體時(shí)，砌塊右側(cè)端部的保溫板凸起與砌塊左側(cè)端部的保溫板凸起相配合，使混凝土復(fù)合自保溫砌塊的左右形成一個(gè)整體保溫墻體，自保溫砌塊之間的灰層通過(guò)保溫層隔斷，保溫效果好。

1.2 防火性能好

保溫板預(yù)制在混凝土砌塊中間，保溫板與混凝土緊密結(jié)合在一起。在砌筑時(shí)，其只與砌筑砂漿接觸，無(wú)火災(zāi)隱患；成墻后，保溫板是被密閉在混凝土保護(hù)層內(nèi)，沒有燃燒的環(huán)境，亦無(wú)點(diǎn)燃的途徑。梁、柱等熱橋部位采用的耐久性好的復(fù)合保溫模板外層被抹面砂漿覆蓋，整個(gè)自保溫系統(tǒng)具有優(yōu)良的防火性能。

1.3 工程造價(jià)低

在建筑施工過(guò)程中縮短施工周期，減少砌筑砂漿的使用量，還免去了在建筑物的使用壽命期限內(nèi)，需要重復(fù)做外墻外保溫的麻煩與增加額外的費(fèi)用，減輕了物業(yè)和業(yè)主的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

1.4 耐久性能好

混凝土保護(hù)層把聚苯保溫板嚴(yán)密的保護(hù)起來(lái)，形成了一個(gè)密閉的空間，有效地防止了聚苯保溫材料受到外界紫外線的照射和化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，同時(shí)混凝土面層又把聚苯保溫板與空氣隔開，防止了聚苯板的氧化，這就大大地增強(qiáng)了聚苯保溫材料的耐久性，實(shí)現(xiàn)了保溫與建筑同壽命。

1.5 施工速度快

混凝土復(fù)合自保溫砌塊在砌筑建筑主體的同時(shí)，也完成了保溫施工，而現(xiàn)行的建筑主體完成后，還要進(jìn)行二次保溫施工。

1.6 安全性好

混凝土復(fù)合自保溫砌塊由輕集料混凝土塊體和保溫板經(jīng)特殊工藝振動(dòng)、擠壓成型，砌塊自重輕、強(qiáng)度高、收縮率低，避免了砌塊墻體空鼓、開裂滲水等質(zhì)量通病。

2 自保溫砌塊墻體砌筑中熱橋部位分析

2.1 砌塊本身構(gòu)造方面

自保溫砌塊內(nèi)部填充為保溫材料，外部為水泥基膠凝材料保護(hù)層，保溫材料已在砌塊內(nèi)部填充嚴(yán)密，并與外部保護(hù)層緊密結(jié)合在一起，因此從自保溫砌塊自身構(gòu)造斷面方面分析，不存在熱橋問(wèn)題。

2.2 砌塊砌筑施工工藝方面

自保溫砌塊采用強(qiáng)度不低于5.0MPa的水泥砂漿或水泥混合砂漿砌筑，水平及豎向灰縫厚度為8～12mm。由于豎向灰縫中間大部分為保溫材料，僅與砌塊保護(hù)層接觸部位為砂漿，可起到自保溫砌塊同樣保溫效果，不存在熱橋問(wèn)題。

水平灰縫在砌筑施工中一般均采用坐漿法滿鋪在自保溫砌塊的表面，一層自保溫砌塊砌筑完成，隨之鋪漿砌筑上一層砌塊，因此水平灰縫均為水泥砂漿材料，無(wú)保溫材料，該部位容易產(chǎn)生熱橋問(wèn)題。

2.3 自保溫砌塊墻體材料技術(shù)參數(shù)

2.3.1 自保溫砌塊技術(shù)參數(shù)

自保溫砌塊主體部位（包括表面裝飾等構(gòu)造做法）傳熱阻R1（m2·K/W）數(shù)值在2.510～2.956之間，主體部位（包括表面裝飾等構(gòu)造做法）傳熱系數(shù)K(W/（m·K) )數(shù)值在0.287～0.398之間，其中自保溫砌塊熱阻設(shè)計(jì)計(jì)算取值為實(shí)測(cè)值的0.90；內(nèi)表面換熱阻Ri=0.11m2·K/W；外表面換熱阻Re=0.04m2·K/W。

2.3.2 砌塊內(nèi)部填充的保溫材料技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)(表1)

表1

2.3.3 砂漿技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)

（1）砌筑砂漿性能指標(biāo)（表2）

（2）砌筑砂漿熱工技術(shù)參數(shù)（表3）

表3

2.3.4 熱橋部位材料分析

根據(jù)自保溫砌塊墻體材料相關(guān)的技術(shù)參數(shù)分析，自保溫砌塊熱阻設(shè)計(jì)計(jì)算取值為實(shí)測(cè)值的0.90，因此為避免自保溫砌塊水平灰縫產(chǎn)生熱橋，采取措施后熱阻實(shí)測(cè)值應(yīng)≥0.90。

3 自保溫砌塊水平灰縫熱橋處理施工措施

根據(jù)自保溫砌塊墻體熱橋部位材料分析，水平灰縫采取措施后熱阻實(shí)測(cè)值應(yīng)≥0.90，根據(jù)自保溫砌塊墻體砌筑要求，水平灰縫寬度應(yīng)為8～12mm，因此需在水平灰縫上采取措施預(yù)防熱橋的產(chǎn)生。

3.1 水平灰縫采取的措施分析

為避免水平灰縫產(chǎn)生熱橋現(xiàn)象，在自保溫砌塊墻體質(zhì)量保證的前提下，一方面可采用改變水平灰縫砌筑的砂漿材料的方法；另一方面可采用在水平灰縫中增加隔熱保溫材料的方法。

3.2 水平灰縫材料熱工計(jì)算

3.2.1 采用保溫砂漿替代普通砂漿熱工計(jì)算

保溫砂漿ρ為800kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)λ為0.26W/(m·K)；保溫砂漿熱阻：Ra=0.11+0.20/0.26+0.04=0.919m2·K/W≥0.90m2·K/W。因此導(dǎo)熱系數(shù)λ≤0.26W/(m·K)的保溫砂漿均可滿足要求。

3.2.2 在水平灰縫中間增加隔熱保溫材料的熱工計(jì)算

在水平灰縫中采用與自保溫砌塊中保溫芯材相同的材料進(jìn)行分析，材料為EPS、SEPS、XPS、SXPS、PU板等，厚度同灰縫砂漿厚度，寬度為60mm的保溫芯材條，導(dǎo)熱系數(shù)λ1為0.024～0.039W/(m·K)；保溫砌塊長(zhǎng)度取390mm，厚度取290mm，高度取200mm。

熱阻：自保溫砌塊熱阻R1=2.510～2.956m2·K/W，水平灰縫材料（砂漿+保溫芯材條）熱阻R2=0.11+0.20/（0.024～0.039）+0.04=5.278～8.483m2·K/W≥0.90 m2·K/W。

各部分面積：自保溫砌塊墻體面積F=0.39×0.21=0.082m2；自保溫砌塊面積F1=0.39×0.2=0.078m2；水平灰縫面積F2=0.39×0.06+0.39×0.14=0.078m2。

由于主體部位導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.287～0.398W/(m·K)，砂漿導(dǎo)熱系數(shù)為λ1=0.87W/(m·K)，保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)λ2=0.024～0.039W/(m·K)，λ3=140/200λ1+60/200λ2=0.616～0.621，λ3/λ=0.462～0.646。

查GB50176-2016《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄表附表2.1可得：φ=0.96。

由公式=[F/(F1/R1+F2/R2)-(Ri+Re)]φ計(jì)算，自保溫砌體平均熱阻 為1.567～2.043m2·K/W≥0.90m2·K/W。

因此水平灰縫中鋪設(shè)的保溫芯材寬度達(dá)到60mm即可滿足要求。

4 自保溫砌塊水平灰縫熱橋處理施工注意事項(xiàng)

4.1 保溫砂漿施工

自保溫砌塊水平灰縫砂漿采用保溫砂漿時(shí)，應(yīng)對(duì)材料性能進(jìn)行檢驗(yàn)試驗(yàn)，符合要求后方可使用，砌筑過(guò)程中應(yīng)注意砂漿配合比控制準(zhǔn)確性，后期加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)避免影響強(qiáng)度。

4.2 保溫芯材條施工

自保溫砌體砌筑時(shí)，砌筑砂漿應(yīng)隨鋪隨砌，灰縫應(yīng)橫平豎直。水平灰縫宜采用坐漿法滿鋪保溫芯材條兩側(cè)自保溫砌塊的底面，吊好平整度及垂直度，自保溫砌塊砌筑時(shí)應(yīng)一次擺正，在砂漿失去塑性前調(diào)平，砌上墻的自保溫砌塊不應(yīng)任意移動(dòng)或受撞擊，若需校正，應(yīng)清除原砂漿，重新砌筑。

4.3 施工中嚴(yán)禁采用斷裂的自保溫砌塊材料

若因墻體尺寸問(wèn)題，在砌筑排版過(guò)程中無(wú)法用整塊的自保溫砌塊，應(yīng)采用與自保溫砌塊材料性能相同同類材質(zhì)的配套砌塊。

5 結(jié)語(yǔ)

填充墻砌體設(shè)計(jì)中，外墻自保溫砌塊填充墻結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用，但砌筑砂漿一般均設(shè)計(jì)為普通砂漿，由于與砌體材料導(dǎo)熱系數(shù)相差較大，在水平灰縫中易產(chǎn)生熱橋現(xiàn)象。對(duì)此，經(jīng)過(guò)分析，水平灰縫砌筑材料采用保溫砂漿代替或在水平灰縫中填充保溫芯材能有效防止熱橋的發(fā)生，保證了工程的施工質(zhì)量，節(jié)能效果明顯。