模塑聚苯板薄抹灰外保溫技術與標準解析

模塑聚苯板薄抹灰外保溫技術與標準解析模塑聚苯板（簡稱EPS板）薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)（技術）具有優(yōu)越的保溫隔熱性能，良好的防水性能及抗沖擊性能，能有效解決墻體的龜裂和滲漏水問題。EPS板薄抹灰外墻外均得到了廣泛應用。該系統(tǒng)中EPS板\h導熱系數(shù)低于0.039W/(m·K)，可滿足嚴寒和寒冷地區(qū)建筑節(jié)能設計標準要求。目前，有關該系統(tǒng)的國家標準有《模塑聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)材料》GB/T29906—2013，行業(yè)標準有《外墻外保溫工程技術標準》JGJ144—2019。1國家現(xiàn)行標準優(yōu)勢材料EPS保溫性能優(yōu)異，標準中規(guī)定其導熱系數(shù)分為兩檔：033級不大于0.033W/(m·K)，0390.039W/(m·K)；18k/～22k/；具有一定的強度，標準中規(guī)定其垂直于板面方向抗拉強度大于等于0.10MPa；尺寸穩(wěn)定性好，標準中規(guī)定其尺寸穩(wěn)定性小于等于0.3%；033B1膠粘劑48,干燥70.MPa48h,干燥7d0.10MPaEPS抹面膠漿規(guī)定了比較合適的與EPS板的拉伸粘結強度，在標準中，規(guī)定原強度和耐水強度（浸水48h7d）0.10MPaEPS玻纖網(wǎng)130/；標準規(guī)定了玻纖網(wǎng)耐堿斷裂強力（經(jīng)、緯向）不小于750N/50mm；標準規(guī)定了玻纖網(wǎng)耐堿斷裂強力保留率（經(jīng)、緯向）不小于50%；標準規(guī)定了玻纖網(wǎng)的斷裂伸長率（經(jīng)、緯向）不大于5%。構造外墻做找平層；保溫板應采用點框粘法或條粘法固定在基層墻體上；受負風壓作用較大的部位宜增加錨栓輔助固定；保溫板寬度不宜大于1200mm,高度不宜大于600mm；保溫板順砌方式粘貼，豎縫逐行錯縫；墻角處保溫板應交錯互鎖；有密封和防水構造要求；應在外保溫系統(tǒng)中每層設置水平防火隔離帶。2潛在風險分析材料風險系統(tǒng)面層抗裂砂漿3mm～5mm，抗熱輻射能力差。標準中規(guī)定EPS板為1200mm×600mm的尺寸規(guī)格，尺寸偏大不易施工操作。構造風險風壓破壞建筑物的風荷載是指空氣流動形成的風遇到建筑物時，對建筑物表面產生的作用力。風荷載與風的性質（風速、風向）、建筑物所在地的地貌及周圍環(huán)境、建筑物本身的高度、形狀等有關。風荷載作用于建筑物的壓力分布是不均勻的。風荷載分為正風壓和負風壓。正風壓對建筑物表面產生壓力，負風壓對建筑物表面產生拉力。外墻外保溫系統(tǒng)必須具有抵抗負風壓的能力，才能保證在負風壓的作用下不脫落。當負風壓對EPS板外墻外保溫系統(tǒng)的作用力大于粘結砂漿與基層墻體或粘結砂漿與EPS板之間的粘結力時，EPS板外墻外保溫系統(tǒng)會出現(xiàn)脫落，表現(xiàn)為：負風壓力在瞬間或者一次大風期間（即短時間內）將EPS板外墻外保溫EPS板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)被風吹掉的工程案例都是與負風壓力作用有關（6-16-2）。（粘結層與基層的界面破壞） （點粘處與EPS板的界面破壞）圖6-1負風壓破壞工程案例一 圖6-2負風壓破壞工程案例二負壓最大，最容易造成負壓破壞。風荷載作用隨著建筑物的高度增加而增加，所以在高層建筑結構中，要特別重視風荷載對外保溫系統(tǒng)的影響?？梢酝ㄟ^風玫瑰圖來確定某地區(qū)常年主風向，由此確定負壓易發(fā)生區(qū)。EPS板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)事故大多是由于負壓破壞造成的，EPS板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)粘貼存在空腔和無空腔兩種形式。帶空腔的EPS板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)，在負風壓壓力差，從而對EPS板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)產生由內向外的推力，用點框粘法施工的EPS板40EPS2017520號樓體外層出現(xiàn)的EPS板脫落（圖6-3），附近一片狼藉，有些車輛被砸“傷”，損失慘重。從圖6-3中可見EPSEPS連通空腔我國技術標準規(guī)定采用的EPS板與基層墻體的粘貼方法主要有條粘法和點框粘法兩種。目前EPS板點框粘法標準尺寸為1200mm×600mm。為了降低材料成本和施工成本，部分企業(yè)會采用只打點不做框的粘貼方法（圖6-4），每塊板用粘結砂漿只需0.84kg，粘結率也下降到8.72%（表6-1），這樣不但可成倍減少材料消耗（每塊板可少消耗3.11kg粘結砂漿）到負風壓影響，工程質量事故不可避免。6-4純點粘EPS減少粘結材料消耗計算表 板材規(guī)格（mm）粘結方式每塊板砂漿用量（kg/塊）粘結率單位面積砂漿用量（kg/m2）1200×600標準點框粘3.9541.00%5.491200×600只打點不做框0.848.72%1.17差額—3.1132.28%4.32點框粘法是目前應用最多的粘貼方法，但在現(xiàn)場實際施工操作過程中，施工人員若沒有按照點框粘工藝要求進行操作，將框的部分給予省略，即有點無框的“純點粘”，便形成連通空腔，如2018年7月受臺風強風暴雨影響，溫州甌海新橋高翔景苑6幢樓均發(fā)生外墻保溫層脫落事故，10（6-5）。6-5外墻被刮落的高翔景苑小區(qū)采用純點粘法時，由于EPSEPS板的變形沒有約束支點，從受力角度看相當于簡支梁變成了懸臂梁，在正負風壓力的作用下，使EPS板變形幅度腔產生的負風壓便會以整體施力的形式，施加于粘結面積較小的薄弱部位，破壞其粘結力，把各個膠粘劑點逐個擊破，從而導致EPS板大面積脫落。在負壓易發(fā)生區(qū)位置，如果采用有連通空腔的保溫層做法，負壓產生的由基層墻體向EPS負壓易發(fā)生部位的破壞，造成大面積脫落（6-6）。6-6點粘法導致的保溫系統(tǒng)脫落案例防火EPS板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)防火構造缺失，容易造成空腔助燃。2007年5月29日進行的外墻外保溫系統(tǒng)的窗口火試驗（圖6-7）結果表明，EPS板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)不能阻止試驗狀態(tài)的火焰?zhèn)鞑?。該試驗采用EPS板粘結砂漿將80mm厚的EPS板粘結在基層墻體3mm～5mm6-7窗口火試驗后的EPS試驗表明，EPS板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)抗火攻擊能力很弱，EPS板受到熱輻射后很快就會發(fā)生體積收縮，200℃后就會發(fā)生液化流墜，抗面膠漿層內形成空腔助燃構造，300℃時EPS3技術調整對防控風險的作用技術調整方案優(yōu)化材料性能指標，各標準的材料性能指標應統(tǒng)一，不應隨意調低材料性能指標。EPS保溫板面層均應有不少于20mm厚的輕質柔性找平過渡層，找平過渡層材料宜選用柔性的膠粉聚苯顆粒漿料，而不應選用硬質類保溫砂漿。設計有防火隔離帶時，防火隔離帶材料宜選用至少四面包裹的增強豎絲巖棉復合板。防火隔離帶材料與相鄰的聚苯板應采用輔助固定件連接固定好。粘貼EPS板時宜選用滿粘貼做法或貼砌做法，無法采用滿粘貼做法或貼砌做法時，也應采用閉合小空腔做法，不建議采用點框粘做法。采用小尺寸的EPS板進行粘貼，單塊EPS面積不宜超過0.m2，推薦EPS板規(guī)格為600mm×600mm600mm×450mm。閉合小空腔構造的作用鑒于連通空腔的外保溫系統(tǒng)在負風壓的作用下容易脫落，國內外的技術標準都規(guī)定：PS4%PS因此多采用點框粘法施工。EPS板點框粘做法（圖6-8）中EPS板尺寸為1200mm×600mm或900mm×600mm。此類做法EPS板尺寸大，施工速度快，但在粘貼EPS板施工時壓板的一端很容易造成板的100％的粘貼飽滿度。6-8傳統(tǒng)點框粘EPS粘貼EPS板外保溫技術引進中國初期一些地方就對大尺寸板材和點框粘做法就進行了改進，提出了粘結面積60%的閉合小空腔做法（圖3-9），即600mm×450mm板材上的框狀膠EPS2.0k56其每平方米材料消耗量約為7.56kg。由此可見，閉合小空腔做法不但符合工人實際操作的行EPS板外保溫系統(tǒng)做法所替代。6-9閉合小空腔做法EPS無空腔構造的作用膠粉聚苯顆粒貼砌EPS板外保溫系統(tǒng)是一種無空腔構造做法，已編入行業(yè)標準《膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)材料》JG/T158—2013以及北京市、山東省、吉林省、陜西省等地方標準中。這種做法技術成熟可靠，是解決EPS板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)脫落的有效方法。膠粉聚苯顆粒貼砌EPS板外保溫系統(tǒng)的基本構造見圖6-10，采用15mm厚膠粉聚苯顆粒貼砌漿料抹于墻體表面，將開好橫向梯形槽并預先涂刷界面劑的聚苯板粘貼砌筑好，EPS板外表面再用20mm厚膠粉聚苯顆粒貼砌漿料找平，形成“膠粉聚苯顆粒貼砌漿料＋EPS板＋膠粉聚苯顆粒貼砌漿料”的無空腔復合保溫層；預留的10mm寬板縫用砌筑時擠出的膠粉聚苯該做法一方面相當于在每個EPS系統(tǒng)整體粘結力和抗風壓能力；另一方面又提高了EPS板保溫層的水蒸氣滲透能力；而最主要的還是能分解消納EPS粘結層和找平層，然后再向面層逐層釋放，可有效避免裂縫的發(fā)生；另外，EPS板的六面全部被膠粉聚苯顆粒貼砌漿料包圍，可在一定程度上限制EPS板的脹縮變形。貼砌EPS板做法充分考慮了EPS板上墻后陳化收縮的特性，通過粘結層、找平層和板縫處的膠粉聚苯顆粒貼砌漿EPS板后收縮易導致板縫處裂縫的問題。1—基層墻體；2—界面砂漿；3—膠粉聚苯顆粒貼砌漿料；4—梯形槽EPS板（雙面刷界面劑）；5—膠粉聚苯顆粒貼砌漿料；6—抗裂砂漿復合玻纖網(wǎng)；7—涂裝材料膠粉聚苯顆粒貼砌EPS2007年2月2日對膠粉聚苯顆粒貼砌EPS板外保溫系統(tǒng)進行了窗口火試驗，試驗結果表明該外保溫系統(tǒng)未引發(fā)火焰?zhèn)鞑ィ▓D6-11），小體積分倉以及一定厚度的保護層可有效EPSEPSEPSEPS4近零能耗技術應用粘貼的“五明治”貼砌構造做法，且EPS板規(guī)格宜為600mm×450mm，兩層EPS板的厚度宜15m20m15m20m，找20m～30m6/m，第二層EPS設置一道同厚度的增強豎絲巖棉復合板的防火隔離帶，防火隔離帶寬度宜為450mm。基本構造6-12。1—基層墻體；2—界面砂漿；3—膠粉聚苯顆粒貼砌漿料；4—EPS板；5—膠粉聚苯顆粒貼砌漿料；6—EPS板；7—膠粉聚苯顆粒貼砌漿料；8—抗裂砂漿復合玻纖網(wǎng)；9—涂裝材料；10—錨栓6-12貼砌EPS5保險風險系數(shù)分析依據(jù)中國建筑節(jié)能協(xié)會團體標準《建筑外墻外保溫工程質量保險規(guī)程》T/CABEE001—2019，可對技術優(yōu)化前后的模塑聚苯板外墻外保溫系統(tǒng)構造進行評價，由于優(yōu)化前后的主要差異點在構造設計上，而在組成材料和施工管理控制上均可控制一致而不存在差異，因此這里僅對構造設計的評分項進行對比。技術調整后保溫層材料與基層墻體的結合方式基本上是采用全面積粘貼，其風險評1625（4.2.2）。技術調整后設置有厚度不低于20mm的膠粉聚苯顆粒漿料找平過渡層，其風險評價得01620（4.2.3）。技術調整后外墻外保溫工程防脫落和抗風荷載設計風險評價得分值可由32分提高到40（4.2.5）。技術調整后防火隔離帶材料選擇風險評價得分值可由0分提高到20分（見該標準4.2.8）。從以上分析可以看出，優(yōu)化后評價得分顯著提升，有效地降低了質量