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膨胀聚苯板薄抹灰系统裂缝产生的原因及预防措施

发布时间:2016年01月08日 09:46 来源:中华建筑报
摘要:

膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统裂缝产生的原因相当复杂,包括材料、设计及施工等各个环节。本文从膨胀聚苯板、薄抹灰砂浆、玻纤网格布、涂料、面砖五种材料来详细分析裂缝产生的原因。

  膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统裂缝产生的原因相当复杂,包括材料、设计及施工等各个环节。本文从膨胀聚苯板、薄抹灰砂浆、玻纤网格布、涂料、面砖五种材料来详细分析裂缝产生的原因。


  膨胀聚苯板在自然环境中自身收缩变形时间长达近90天。试验结果表明,在自然环境条件下,膨胀聚苯板陈化42天或在60℃蒸汽条件下养护5天,自身收缩变形能完成98%左右。实际上,很多厂家的膨胀聚苯板陈化时间不够,有的出厂不到一周时间就上墙使用,结果上墙后继续收缩,而这种收缩一般在板缝处产生应力集中,应力集中导致防护层的薄抹灰砂浆产生较大拉应力,最终造成系统开裂。此外,根据JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》行业标准要求,膨胀聚苯板的表观密度要达到18~22kg/m3,很多厂家为了降低成本,生产的膨胀聚苯板密度远远低于18 kg/m3,甚至将低于14 kg/ m3的产品大量推向市场。由于低密度的板极易变形,抗冲击性能差,造成系统出现裂缝的现象较普遍。


  薄抹灰砂浆是置于膨胀聚苯板外的一种柔性抗裂砂浆,它对整个保温系统起着十分重要的作用。一旦薄抹灰保护层发生开裂,保温系统的保温、耐水、抗冻和耐久等整体性能都将降低。薄抹灰系统开裂的原因很多,就薄抹灰砂浆本身而言,有以下几个原因:一是直接采用普通水泥砂浆做防护层。膨胀聚苯板薄抹灰系统在某种作用力下会产生一定的变形,而普通水泥砂浆刚性强、柔性差、收缩大,它不能及时分散系统产生的变形作用力,容易引起薄抹灰层开裂。二是薄抹灰砂浆虽然用了聚合物进行改性,但是掺量不足,导致砂浆柔性不够,也会引起开裂。三是薄抹灰砂浆里没掺保水剂或者掺量太少。由于膨胀聚苯板具有一定的吸水性,聚苯板吸收了砂浆中的水分之后,会使砂浆施工性变差,严重时会使砂浆中的胶凝材料不能充分水化,导致强度特别是砂浆硬化体与聚苯板之间的界面强度变低,造成砂浆开裂、脱落。


  另外,由于抹灰层砂浆柔韧性不够以及温湿度变化引起的收缩也会导致抹灰层开裂。当在抹灰层中压入玻纤网格布后,玻纤网格布在其中起到了增强和分散应力的作用,对整个防护层起着保护作用。实验数据表明,普通的玻纤网格布在碱性环境下容易被腐蚀,这是因为网格布中缺少耐碱材料ZrO2和TiO2,当砂浆受到外界冲击力时,断裂的网格布不能分散砂浆所受的冲击力,容易造成系统开裂。市场上很多厂家的玻纤网格布产品的耐碱性不够,给应用的工程留下了隐患。


  现在,以涂料饰面为主材料的建筑物很多,但涂料与系统的相容性不可忽视。我们经常看到很多墙面仅仅是涂料层开裂,腻子与抹面层没有开裂,这说明涂料与内部系统不相容。这种由涂料饰面引起开裂的原因主要体现在以下几个方面:一是采用不耐水的涂料和腻子。当雨水通过涂料层和腻子层到达抹面层时,由于抹面层耐水性较好,将雨水阻隔在腻子层中,腻子层长期浸泡在水中易膨胀产生膨胀力,进而造成外层涂料开裂、起泡。二是采用的涂料不耐老化。由于涂料层长期经受风吹日晒,如果选用的涂料不耐老化,否则一段时间过后,涂料层也会开裂、起泡。三是采用与腻子不匹配的涂料。如使用某种溶剂型涂料,涂料中的溶剂可能会对腻子中的聚合物等产生溶解作用,腻子层遭到破坏,进而造成涂料层及系统开裂。


  在一些空气污染严重的地区,很多开发商选用面砖做饰面材料。用面砖做外饰面村效果虽好,但采用面砖做保温饰面的工程,也有很多出现开裂、脱落的。究其原因有:一是面砖使用前没有泡水。因为吸水率高的面砖没有泡水就上墙,会吸收黏结砂浆的水分,致使砂浆中的胶凝材料不能充分水化,导致强度低、黏结度不够、易粉化,最后造成面砖饰面层开裂、脱落。二是使用吸水率大的面砖,面砖吸水后易遭受冻融破坏,进而造成开裂、空鼓和脱落。三是使用不带凹槽的面砖。不带凹槽的面砖黏结不牢固,易脱落、开裂。四是使用面砖的黏结砂浆柔性差,它不能及时释放受到的应力,容易造成面砖饰面层开裂、脱落。


  为了控制外墙膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统裂缝的出现,从材料角度出发,应该注意以下几点:一是要选用密度为18~22kg/m3膨胀聚苯板,自然陈化时间要大于42天或在60℃蒸汽条件下养护5天,其余性能均要满足GB/T 10801.1-2002《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》标准要求。二是薄抹灰砂浆要有足够柔韧性和保水性,需要添加一这量的聚合物改性材料。另外,还可以在薄抹灰砂浆中掺入纤维,当砂浆发生收缩时,收缩能量被分散到具有高强度、低弹性模量的纤维丝上,纤维吸收了部分能量,极大地提高其柔韧性,能抑制微裂纹的产生和发展。三是玻纤网格布必须选择耐碱的。由于薄抹灰砂浆水化后生成氢氧化钙,它使砂浆呈现强碱性,而普通玻纤网格布不耐碱侵蚀。将耐碱玻纤网格布埋入薄抹灰砂浆中,它能够分散薄抹灰层的收缩应力和温度应力,避免应力集中,防止面层出现塑性裂纹和干燥收缩裂纹。四是建议使用与系统相匹配的水性弹性涂料。五是面砖性能指标要符合JGJ126-2000《外墙饰面砖工程施工及验收规程》的要求,使用前必须清洗干净,并隔夜用水浸泡不小于2小时,晾干后(外干内湿)才能使用。


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