干混砂浆系列产品在外墙外保温
(聚苯板增强网聚合物砂浆做法)
工程中的应用技术简析
北京建筑材料科学研究总院 张增寿
摘要
本文结合目前正在修订中的DBJ/T01-38-200X《外墙外保温施工技术规程(聚苯板增强网聚合物砂浆做法)》,按照外墙外保温系统对于施工性能、保温性能与耐候性能的要求,对所涉及到的聚苯板胶粘剂、抹面砂浆、柔性腻子、饰面砂浆、饰面砖胶粘剂(瓷砖胶)、填缝剂等干混砂浆系列产品的目标性能、检测方法、施工工艺的设计思路进行了分析。
北京建筑材料科学研究总院与北京住总集团正在进行北京市面上地方规程DBF/T01-38-200X《外墙外保温施工技术规程(聚苯板增强网聚合物砂浆做法)》的修订,本文对所涉及到的聚苯板胶粘剂、抹面砂浆、柔性腻子、饰面砂浆、饰面砖胶粘剂(瓷砖胶)、填缝剂等干混砂浆系列产品的目标性能、检测方法、施工工艺的设计思路进行简要分析如下。
一、外墙外保温系统的性能要求
外墙外保温系统是一种复合材料系统,其技术关键在于采用一种或者多种长期有效的技术手段把高效保温材料安全可靠地固定在外墙的外表面;其成本标杆是能够达到相同热工性能的单一材料墙体。
这就要求外墙外保温系统的性能必须在合理的成本条件下满足如下要求:
施工性能:稳定、快捷,在合理的时间段内便于调整、修补;
保温性能:满足热工设计要求;
物理力学性能:系统本身有足够的抗裂性能、抗冲击性能,系统的各层界面之间有足够的粘结强度;
耐候性能:长期有效地满足保温性与物理力学性能的上述要求;
环保性能:在施工、使用、回收过程中满足环境保护质量要求。
二、聚苯板增强网聚合物砂浆做法的外墙外保温系统的性能要求
聚苯板增强网聚合物砂浆做法用聚苯乙烯泡沫塑料板 作为保温材料,用胶粘剂(必要时加设机械锚固件) ,将聚苯乙烯泡沫塑料 固定于外墙 的外表面,用耐碱型玻璃纤维网格布或者镀锌钢丝网 增强的聚合物抹面砂浆 作防护层,用涂料、饰面砂浆或饰面砖 等进行表面装饰。其基本构造见图1。
注:参加DBJ/T01-38-200X《外墙外保温施工技术规程(聚苯板增强网聚合物砂浆做法)》修订的人员为:鲍宇清、钱选青、张增寿、史淑兰、王新民、张杰、章银祥、周宁、王文波、罗淑湘、刘洪波、刘波沣等,在此一并致谢。
其技术指标应符合表1要求。
耐候性检测方法:
1、热/雨循环80次
加热3h:在1h内将试样表面温度升至70℃,在(70±5)℃和(10~15)%RH条件下恒温2h;
喷水1h:水温(15±5)℃,喷水量(1.0~1.5)L/㎡·min;
放置2h;
每4个热雨循环后,应用至少5倍的放大镜观察表面,对防护层和饰面层的起泡、开裂、脱落等变化状况进行检查,并记录其尺寸和位置。
2、热/冷循环5次
试样完成热雨循环后放置48h,然后进行热冷循环;
加热8h:在1h内将试样表面温度升至50℃,在(50±5)℃和(10~15)%RH条件下恒温7h;
制冷16h:在2h内将试样表面温度降至-20℃,在(-20±5)℃条件下恒温14h;
在每个热冷循环后,应用至少5倍的放大镜观察表面,对防护层和饰面层的起泡、开裂、脱落等变化状况进行检查,并记录其尺寸和位置。
3、耐候性能检定
试样完成后热冷循环后放置7d,然后进行耐候性能测定。
三、干混砂浆产品在聚苯板增强网聚合物砂浆做法的外墙外保温系统中主应用
从图1可以看出,聚苯板增强聚合物砂浆做法的外墙外保温系统涉及到聚苯板胶粘剂、抹面砂浆、柔性腻子、饰面砂浆、饰面砖胶粘剂(瓷砖胶),填缝剂等干混砂浆产品。
(一)聚苯板胶粘剂
目标性能:为了满足承受系统自重与系统承受风荷载的要求,聚苯板胶粘剂要与现浇混凝土、各类混凝土空心砌块、多孔砖等有足够的粘结强度,与体系内配套的模塑聚苯板或者挤塑聚苯板也有足够的粘结强度,有足够的开放时间、调整时间和可操作时间。其技术要求见表2。
表1 聚苯板增强网聚合物砂浆做法的外保温系统技术要求
项目 |
指标 | ||||
|
系统热阻,㎡·k/w |
复合墙体热阻符合设计要求 | ||||
|
物 |
透水性(24h) |
≤3 | |||
|
水蒸汽湿流密度 |
≥0.85 | ||||
|
24h吸水量(包括饰面层,但不含面砖),g/㎡ |
≤500 | ||||
|
耐冻融(10次) |
裂纹宽度≤0.1㎜,无空鼓、剥落现象 | ||||
|
抗冲击强度 |
标准做法 |
≥3.0无宽度大于0.1㎜的裂缝 | |||
|
加强做法 |
≥10.0无宽度大于0.1㎜的裂缝 | ||||
|
耐 |
外观质量 |
无宽度大于0.1㎜的裂缝, | |||
|
拉伸粘结强度,MPa |
涂料或轻质材料饰面 |
EPS |
切割至聚苯板表面≥0.10 | ||
|
XPS |
切割至聚苯板表面≥0.20 | ||||
|
面砖饰面 |
EPS |
切割至聚苯板表面≥0.10 | |||
|
XPS |
切割至聚苯板表面≥0.20 | ||||
|
饰面砖 |
切割至抹灰砂浆表面≥0.4 | ||||
|
抗冲击强度,(不包括面砖饰面),J |
≥3.0无宽度大于0.1㎜的裂缝 | ||||
表2 聚苯板胶粘剂技术要求
项目 |
指标 | |
|
拉伸粘结强度,MPa |
常温常态 |
≥0.60 |
|
耐水 |
≥0.40 | |
|
拉伸粘结强度,MPa |
常温常态 |
≥0.10 |
|
耐水 |
≥0.10 | |
|
拉伸粘结强度,MPa |
常温常态 |
≥0.20 |
|
耐水 |
≥0.20 | |
|
聚苯板胶粘剂与基层墙体拉伸粘结强度, MPa |
≥0.3 | |
|
可操作时间,h |
≥2 | |
|
与聚苯板的相容性,㎜ |
剥蚀厚度≤1 | |
表3 抹面砂浆技术要求
项目 |
指标 | |
|
拉伸粘结强度,MPa |
常温常态 |
≥0.10 |
|
耐水 |
≥0.10 | |
|
耐冻融 |
≥0.10 | |
|
拉伸粘结强度,MPa |
常温常态 |
≥0.20 |
|
耐水 |
≥0.20 | |
|
耐冻融 |
≥0.20 | |
|
抗压强度/抗折强度(水泥基) |
≤3.0 | |
|
抗压强度,MPa |
≥8 | |
|
抗拉强度(当做面砖饰面时),MPa |
常温常态 |
≥0.5 |
|
耐水 |
≥0.5 | |
|
耐冻融 |
≥0.5 | |
|
可操作时间,h |
≥2 | |
|
与聚苯板的相容性,㎜ |
剥蚀厚度≤1.0 | |
检测方法:为了准确反映外墙外保温系统的实际质量,按生产商使用说明书中规定的水料比和搅拌方式配制胶粘剂料浆;采用标准水泥砂浆试块和EPS板试块分别制备胶粘剂-水泥砂浆板试件和胶粘剂-聚苯板试件。
施工工艺:为了保证聚苯板与外墙外表面之间有足够粘结力,普通饰面的外墙外保温系统,聚苯板与外墙外表面之间的粘结面积率不小于40%,面砖饰面的外墙外保温系统,粘结面积率不小于50%。为了杜绝在聚苯板接缝位置出现应力集中或者间隙,板与板之间无“碰头灰”。
(二)抹面砂浆
目标性能:为了满足承受系统自重与系统承受风荷载的要求,抹面砂浆与体系内配套的模塑聚苯板或者挤塑聚苯板之间要有足够的粘结强度;为了美观和避免出现渗漏,抹面砂浆与聚苯板之间要有足够的抗裂韧性;为了适应对施工质量的判断定势,抹面砂浆要有足够的结构强度;抹面砂浆同时还应有足够的可操作时间。其技术要求见表3。限于目前国内的检测手段,抗裂韧性用压折比表征;结构强度用抗压强度表征。
施工工艺:底层抹面砂浆厚度2~3㎜,门窗口角和阴阳角部位所用的增强网格布随即压入砂浆中,主表面的增强网格布应在抹面砂浆可操作时间内,绷紧后由中间向四周压入砂浆中,搭接长度必须满足横向不少于100㎜、纵向不少于80㎜的要求。面砖饰面的外墙外保温系统设计为面砖饰面时,面层抹面砂浆厚度2~3㎜。抹面砂浆切忌不停揉搓,以免形成空鼓。
(三)柔性腻子
目标性能:施工滑爽;有足够的抗裂韧性;与面层抹面砂浆之间要有足够的粘结强度。其技术要求见表4。
表4 柔性腻子的主要技术性能指标
试验项目 |
技术指标 | |
|
施工性 |
刮涂无障碍 | |
|
初期抗裂性 |
无裂纹 | |
|
粘结强度,MPa |
标准状态 |
≥0.6 |
|
冻融循环后 |
≥0.4 | |
|
耐水性,96h |
无异常 | |
|
耐碱性,48h |
无异常 | |
|
柔韧性 |
直径50㎜,无裂纹 | |
|
吸水量,g/10min |
≤2 | |
表5 饰面砂浆的主要技术性能指标
项目 |
指标 | |
|
初期干燥抗裂性 |
无裂纹 | |
|
粘结强度,MPa |
标准状态 |
≥0.50 |
|
老化循环后 |
≥0.50 | |
|
压折比 |
≤3 | |
|
吸水量,g |
30min |
≤2.0 |
|
240min |
≤5.0 | |
|
抗泛碱性 |
无可见泛碱 | |
表5 饰面砖胶粘剂的主要技术性能指标
试验项目 |
技术指标 | |
|
与饰面砖拉伸粘结强度,MPa |
原强度 |
≥0.5 |
|
浸水后 |
≥0.5 | |
|
热老化后 |
≥0.5 | |
|
冻融循环后 |
≥0.5 | |
|
20 min晾置时间,MPa |
≥0.5 | |
|
滑移,㎜ |
≤0.5 | |
|
横向变形,㎜ |
≥1.5 | |
表6 填缝剂的主要技术性能指标
项目 |
指标 | |
|
与饰面砖拉伸粘结强度,MPa |
原强度 |
≥0.1 |
|
浸水后 |
≥0.1 | |
|
热老化后 |
≥0.1 | |
|
冻融循环后 |
≥0.1 | |
|
横向变形,㎜ |
≥2.0 | |
|
吸水量,g |
30 min |
<2 |
|
240 min |
<5 | |
|
28d的线性收缩值,mm/m |
<3。0 | |
|
抗泛碱性 |
无可见泛碱 | |
(四)饰面砂浆
目标性能:其技术要求见表5。
(五)饰面砖胶粘剂
目标性能:饰面砖胶粘剂应有足够的变形能力来适应由于与饰面砖变形能力不一致而在粘结界面处形成的应力。其技术要求见表5。
(六)填缝剂
目标性能:与饰面砖具有一定的粘结强度、足够的变形能力、抗冻性能、抗泛碱性能。其性能指标应符合表6的要求。

