外墙保温体系面层裂缝产生原因及其控制技术06.11.18 - 图文(4)

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该类做法往往是由于在施工中为了方便操作，外保温施工操作方便的部位做外保温，外保温施工操作不方便的部位做内保温，结果造成整个建筑外墙内外保温混合使用。外保温做法使建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响，温度变化相对较小，因而墙体处于相对稳定的温度场内，产生的温差变形 应力也相对较小;内保温做法使建筑物的结构墙体主要受室外环境温度的影响，室外温度波动较大，因而墙体处于相对不稳定的温度场内，产生的温差变形应力相对较大。

局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式，使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸，建筑结构处于更加不稳定的环境中，经年温差使结构发生形变产生裂缝。从而缩短整个建筑的寿命。北京某小区的外墙保温就是采用局部内保温、局部外保温的混合做法，工程竣工两年后墙体发生大面积开裂（见图20）。建筑墙体保温采用内外保温混合使用的做法是不合理的，比纯内保温做法的危害性更大。 3.1.4局部节点设计缺陷

（1）屋面及女儿墙未做保温或保温效果不好

女儿墙外侧墙体的保温在设计中往往忽视了对女儿墙内侧的保温。对女儿墙的内外侧采取保温措施有助于女儿墙的稳定，避免了女儿墙墙体裂缝这一质量通病的发生。图21（a)是女儿墙的外侧采用外保温但内侧未采取保温措施而产生裂缝。

在保温设计中也常常忽视对结构挑出部位如阳台、雨罩、靠外墙阳台拦板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线、靠外墙阳台分户隔墙、檐沟、女儿墙内外侧及压顶等部位的保温。红外线测试显示这些被忽视的部位是明显的热桥，见图22。与被保温的部位相比，其温度受环境影响十分明显，由此而产生的温差应力引起该部位与主体部位相接处产生裂缝，见图21（b）。同时这些热桥的存在对综合节能效果也产生不利影响。

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(2)保温截止部位材质变换处节点设计

在保温层与其他材料的材质变换处，因为保温层与其他材料的材质的密度相差过大，这就决定了 材质间的弹性模量和线膨胀系数也不尽相同，在温度应力作用下的变形也不同，极容易在这些部位产 生面层的裂缝;同时还应该考虑这些部位的防水处理，防止水分侵入到保温体系内，避免因冻胀作用

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而导致体系的破坏，影响体系的正常使用寿命和体系的耐久性。

(3)老虎窗的保温处理 近几年在建筑设计中对屋面倡导平改坡，为了加强顶层房间的采光效果，同时为了体现建筑物的 立面形式和层次变化，多在坡屋面上设置了老虎窗。老虎窗周围的装饰线条变化和墙体的转折比较复

杂，而且在这部分墙体和装饰线条的处理一般都采用现浇混凝土来处理，因混凝土的传热系数较较高，在该部分的围护结构进行保温处理的时候，常出现因保温方案处理的不完善在冬季内墙面出现返霜、结露的现象，恶化了居民的居住环境。出现这个问题的主要原因是由于老虎窗处的线条过多，而在设计中这些线条又多以混凝土挑出，在做保温时因为用混凝土浇筑成的线条的比例关系已经确定，在其上如果再加保温层势必导致线条既定比例关系的失调，所以为不破坏建筑的立面表现形式，只能放弃对该部分的保温处理，由于未对裸露部位的混凝土采取保温处理而导致室内出现返霜、结露现象。老虎窗根部与坡屋面的交接处如果保温处理不好也容易出现保温断点，导致返霜结露的情况的发生。

(4)面砖密缝粘贴，应力无处释放形成开裂。另外面砖密缝粘贴可能形成瞎缝，雨(雪)水浸渍及冻

融破坏易引起开裂脱落等。

(5)将增强网直接铺设在保温层上，没起到抗裂作用反而形成了隔离作用。

(6)窗口周边及墙体转折处等易产生应力集中的部位未铺网格布来分散其应力，从而产生裂缝。 3.2 材料

目前，建设部编制的《外墙外保温技术规程》,将外保温体系作为一个整体来考虑，其中包括外保温体系的构造和设计、施工要点、体系和组成材料性能及生产过程质量控制等诸多方面。外保温体系的设计和安装是遵照体系供应商的设计和安装说明进行的。在保证了体系构造设计合理性的情况

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下，体系组成材料的性能就成为关键因素。由于各类体系抗裂构造设计理念的实现是通过材料性能来提供保障的，除应考虑各层材料自身柔韧性外还应充分考虑材料的相容性及匹配性。因此，从严格意义上来讲，整套组成材料都应由体系供应商提供，体系供应商最终对整套材料负责。

3.2.1保温材料及粘结材料

过于松软的保温层使得防护层无所依靠,抗冲击及承受荷载能力差;过于高强的保温层自身柔韧性差易开裂，所以过于松软和过于高强的保温板材均不利于整个体系的稳定和抗裂性能。由于保温材料的两侧形成了不同的温度场，保温效果越好的材料两侧温度差越大，所以越是导热系数小的材料对其面层保护材料的综合性能要求越高。

3.2.1.1 膨胀聚苯板

用于外墙保温的聚苯板主要是密度在18.0～22.Okg／m。尺寸稳定性≤0.30％的阻燃型膨胀聚苯板 (模塑聚苯板)。由于材料因素造成开裂的原因有:

(1)聚苯板密度过低:采朋l5kg/ m以下的聚苯板作为墙体保温层材料，由于密度低、易变形、抗冲击性差，造成保温墙面开裂。

(2)陈化时间不够:聚苯板应经自然条件下陈化42天或在60℃蒸气中陈化5天,为了赶工期生产 出来就上工地，结果聚苯板尺寸稳定性不够，在保温体系完成后继续收缩变形,引起保温墙面开裂。

(3)材料粉化:由于工期长或隔年施工等原因，造成聚苯板表面粉化，导致聚苯板粘贴不牢或抹面砂浆粘结不牢，引起保温层脱落、抹面砂浆开裂等事故。

(4)热熔缩:聚苯板受热会发生不可逆热熔缩，引起保温面层开裂、空鼓。

(5)直接抹在聚苯板上的抹面砂浆与聚苯板的导热系数相差过大，对面层抗裂材料的柔性指标要求更高,否则易发生裂缝，这种现象在温差变化大的严寒地区普遍存在。膨胀聚苯板的导热系数为 0.042W/(m·K)，抗裂砂浆的导热系数为0.93W(m·K)，两层材料的导热系数相差22倍，当夏季太阳直射在抗裂砂浆表面时，由于抗裂砂浆只有3mm，当保温层材料的导热系数越低时，其阻隔热量的能力越强，使抗裂砂浆的温度急剧升高，表面温度将高达5～70℃，遇突然降雨则温度会降至15℃左右，温差可达40～65℃，这样的温差变化以及受昼夜和季节室外气温的影响,导致面层发生形变的量差很大，抗裂砂浆易产生裂缝。

3.2.1.2 挤塑聚苯板

挤塑聚苯板具有良好的闭孔结构、吸水率和导热系数都很低的优点，因此近一段时期有应用量加大的趋势。但在已完成的外保温工程中开裂现象比较普遍，开裂程度也较为严重(图23)。除了与膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温体系有类似的原因外。还有以下原因:

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1整个体系材料不配套，○未经大型耐候性试验验证。挤塑聚苯板虽然具有良好的保温防水性但由

于其强度较高变形应力大、表面光滑、疏水难以粘接等原因在国外主要用于屋面及地面土0以下墙面的保温。目而国内未经体系研究就用于墙面保温时，如不对材料性能严格控制并经大型耐候性试验验证，必然出现较为严重的质量事故。

2挤塑聚苯板比膨胀聚苯板密度大、强度高，由于自身变形及温差变形而产生的变形应力也大，○

相对于每条板缝来说，相临两块板自身的应力变化是反向的，对板缝处进行挤或拉，造成板缝处开裂。

3挤塑聚苯板具有更小的导热系数，○为0.02W/(m·k)，而抗裂砂浆的导热系数为0.93W ／(m·K),

两层材料的导热系数相差32倍，比聚苯板与抗裂砂浆的导热系数相差更大，因此更易产生裂缝。

挤塑聚苯板具有比膨胀聚苯板优良的保温防水性，但用于墙面保温还缺乏大型耐候性试验及成功的工程实例验证，还有很多问题需要解决。 3.2.1.3 粘结材料

保温板一般由粘结材料固定到墙面上形成保温层。因此当粘结材料不能将保温板平整的、牢同的固定时，也是导致防护层开裂的主要因素之一。

(1) 粘结材料本身粘结性能不能满足相应保温系统的要求，而造成保温板固定不牢，引起防护 层开裂。

(2)粘结材料与被粘结材料不相容、不匹配，从而造成保温板固定不牢，引起防护层开裂。 (3)粘结材料粘结力太大、强度高、收缩大,也会将保温板拉裂，引起防护层开裂。 3.2.1.4 保温浆料

尽管浆体材料避免了保温板材板缝处易产生裂缝的缺陷，但从材料性能上不同保温浆料存在很大差异。

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