寒冷地区住宅外墙外保温系统问题分析

寒冷地区住宅外墙外保温系统问题分析

摘要：结合实例分析住宅外墙保温系统存在的问题，探讨切实有效的外墙保温做法，以提高住宅质量。

关键词：承接、憎水率、抗裂、技术标准

概述：实例住宅小区外墙饰面完成于2011年5月，经过雨季、冬季，住宅外墙多处发生空鼓、裂缝及雨水渗透事件，这也是寒冷地区住宅外墙外保温系统普遍存在的问题。

实例住宅外墙保温采用现场发泡聚氨酯（胶粉聚苯颗粒找平）外保温面砖饰面技术系统，做法见图：

外墙保温系统分为薄抹灰（涂料）和面砖饰面两种。由于面砖饰面系统每平方米重量为50~80Kg，是薄抹灰系统的5~8倍，决定了其主要的技术特点是外保护层由尼龙套胀钉固定热镀锌电焊网，构成刚性约束、刚性支撑，强化保温系统的可靠性，有效解决面砖层的荷载由主墙体承接。 同时，施工规程对钢网设置有很多局部加强措施的规定，如门窗洞口四角、墙面阴阳转角处均应附加一层钢网，当保温层厚度大于60mm且建筑物高度大于30m时，应在距保温层表面20mm处补加一层镀锌钢丝网，并应在楼层分层位置用射钉枪沿外墙固定一圈镀锌轻钢角铁，做到层层承接。

从实例现场了解的情况看，只有大山墙用了一层钢网，且在需加强的转角处，没有用钢网（距转角200mm处改为玻纤网），其它地方均是玻纤网，且从样块上看，玻纤网不是耐碱的（水泥呈碱性），已经没有强度。且其它需要加强部位都没有做审核加强措施。

下面，结合系统规程要求应达到的技术标准，从外保温系统的每个构造层来分析现场的实际情况有哪些不足。

作为外保温系统的面砖，应为陶瓷面砖，吸水率要求≤3%，而陶土和烧结面砖由于吸水率大，不能用作外保温系统的饰面（实例住宅的面砖属于陶土砖）。面砖应采用专业砂浆粘贴和专用勾缝剂勾缝。面砖必须百分之百满粘，不得空鼓（现场看是点粘，砖两端悬空，面砖后面形成若干空腔，当雨水进入时变成若干个“小水池”）。勾缝材料应具有一定的塑性，且应采用专用工具勾缝（现场的勾缝材料没有塑性，且施工方法简单，造成了灰缝处有很多砂眼）。表层的抗渗和柔性技术系统，可以有效消除面砖层热应力胀缩破坏。作为外保温系统的第一道防水屏障，要求憎水率≥99%。

表层下是胶粉聚苯颗粒保温找平层，其核心成分是胶粉。颗粒是小球状的聚苯料，配制成的保温浆料具有抗裂和防水功能，吸水率≤3%，憎水性是保温材料最基本的要求。如果亲水，则失去了保温性。从现场实际材料看，在渗漏处取下一块样块，胶粉聚苯颗粒层已经吸水饱和成流态，完全失去应有的强度，钢网也

严重锈蚀，疑是掺杂了大量的粉煤灰（亲水）充当胶粉。从钻芯取样中看到颗粒并不是完整的小球状，而是苯板废料打碎（二料）的碎屑，并且掺杂有蓝色的挤塑板碎屑。完整的球状颗粒相当于一个细胞，表面有相当于细胞壁的表层，憎水，而二料加工成的碎屑，破坏了表层，因此亲水。

主体的保温层是现场发泡聚氨酯，它与辅助保温的找平层胶粉聚苯颗粒两种材料并不相容，需要一层界面材料来结合。聚氨酯表面光滑，很难与其它材料相容，必须采用专用的聚氨酯界面剂并在常温常态下，粘结强度≥0.15Mp，并且在受强力作用下，只允许保温材料内部破坏，而不允许在界面处开裂，这就像钢结构的焊口，要求达到的强度更高。而从现场钻芯取样情况看，取下的样块，放在地上，很轻易地从界面处分离了，由于界面处拉结强度低，现场墙面有多处空鼓破坏，可能就是从这一界面处产生的。

聚氨酯和胶粉聚苯颗粒同为保温材料，对吸水率的要求都是≤3%，界面剂更应具有防渗功能。从系统的各层构造要求，都有一定的抗渗防水作用，形成多道屏障，最后还有一道防护屏障是主墙体。实例住宅主墙体采用轻集料混凝土空心砌块砌筑，按设计和技术规程要求，其强度不允许小于MU5.0，而现场全部是MU3.5，是最低强度等级，而规范有明确规定，这种砌块收缩较大，较易出现裂缝，不能用于有防水要求的房间内墙和外围护填充墙，用于外围护墙时对砌块的抗渗性也有要求，分为S级和Q级两种，Q级表示无抗渗要求。

外墙外保温作为一个系统，各构造层应具备物化相容性和匹配的使用寿命，当某一构造层出现问题，将直接影响到整个系统的使用寿命。

以上就墙体渗水现象做了浅析，下面就现场面砖破坏的几种现象加以分析。

南侧柱角和山墙转角面砖开裂较多，阳面温差变化较大，面砖受热膨胀，由于勾缝材料无塑性，单块面砖膨胀会通过灰缝传递下去，到达边缘释放，造成角部面砖开裂；当面砖收缩时，勾缝材料不能消化面砖的收缩变形，同时由于面砖没有满粘，其空鼓的边缘无约束，相对收缩率大，而使墙面勾缝出现裂纹。

墙面砖空鼓处用硬物敲击可明显感觉到。最有可能出现的是聚氨酯与胶粉聚苯颗粒的界面分离，从样块观察，此处抗拉强度较弱，空鼓是可能产生大面积脱落的前兆，隐患很大。

经过去年一个冬天的检验，可能也出现了冻胀破坏。个别墙面出现一道竖直裂纹，不但砖缝开裂，连带面砖也断裂。这样长的垂直裂纹，让人想起冬天冰面炸裂现象，最有可能是胶粉聚苯颗粒保温层含水冻胀所致。

保温层含水，不仅失去了保温性能，达不到节能设计要求，更危险的是，增加了系统的荷重。现场又没有按设计要求把荷重通过钢网和胀钉传递给主墙体，那么，荷重只能由保温层承担。含水的胶粉聚苯颗粒强度降低，在重力作用下，很可能下堆，造成墙面鼓胀。

由于外保温对施工条件（温湿度及风力等）要求严格，不按规程施工，到后期也可能造成保温层应力释放不彻底而引起墙面局部的破坏。

现场对于外墙防水的补救，主要是对砖缝砂眼的封堵，大面积的山墙，刷了微晶涂料，以增强面砖和勾缝的憎水性。如果这些措施能达到保护保温层的效果，能正常使用一定期限，但也只是治标不治本的方法，现场已经发现修补后的部位有再次破坏的现象。对面砖破坏进行的修补，只限于对表层处理是没有效果的，应针对不同的破坏原有，采取不同的修补方案。

结束语：按系统规程施工，按技术标准检验，住宅外墙保温技术会日臻成熟，达到真正的保温、节能。

参考文献：

06J121-3《外墙外保温建筑构造（三）》

DBJ14-035-2005《外墙外保温应用技术规程》

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。