近十年來,全國各地認真貫徹中央建筑節(jié)能政策,外保溫復合墻體成了墻體保溫的首選形 式。在輕質低強的保溫棉材料外粘貼飾面磚,能否保證使用安全?這成了業(yè)內(nèi)人士關注的焦點。直接粘貼在外墻面上的飾面磚使墻體承受兩種外荷載: 一、是風荷載(主要指負風壓),在北京地區(qū),離地20米高處最大負風壓的計算值約2.1 kN/m2,離地100米高處約3.6 kN/m2(在沿海地區(qū),此值可能達8-9 kN/m2)。要靠膠粘劑與外墻面的粘結強度來承擔。按國家行業(yè)標準《外墻飾面磚工程施工及驗收規(guī)程》要求,外墻飾面磚工程都經(jīng)過飾面磚粘結強度檢驗,拉拔強度不低于0.4 MPa,即400 kN/m2??梢姡炇蘸细竦墓こ烫峁┑某跏颊辰Y力對克服外荷載有足夠大的安全系數(shù)。所以,絕大多數(shù)外墻飾面磚工程能長期安全使用。
二、是飾面磚及膠粘劑的自重,約合0.25 kN/m2;我國許多地區(qū)氣候條件、消費水平、審美習慣的影響,貼飾面磚裝飾外墻受到很多房地產(chǎn)開發(fā)商和住戶的喜愛。但是,飾面磚日空鼓、脫落的事故時有耳聞,也不免使人感到擔憂。 之所以在個別工程發(fā)生飾面磚日久脫落的問題,是因為經(jīng)年的溫度變化和水分遷移削弱了飾面磚與外墻體之間的粘結強度。
三、造成的原因主要有兩個:
1、是外墻面上劇烈、反復的溫度變化在不同熱脹系數(shù)材料的界面上產(chǎn)生了很大的溫差應力;
2、是因為膠粘劑施工不飽滿、飾面磚或填縫劑吸水率過高、水蒸氣滲透受阻等原因在飾面磚內(nèi)側形成水分積聚,在寒冷地區(qū)冬季引起凍脹破壞。要避免發(fā)生這個問題,應深入理解、認真執(zhí)行《外墻飾面磚工程施工及驗收規(guī)程》。
該《規(guī)程》在設計基本規(guī)定中提出了幾個值得注意的問題: 1、采用柔性防水材料嵌縫,可吸收變形,增加飾面的抗?jié)B性。
2、飾面磚接縫過小,則在溫度應力作用下易引起脫落。規(guī)程定為“寬度不應小于5mm”。《規(guī)程》還強調應按《建筑工程飾面磚粘結強度檢驗標準》進行飾面磚粘結強度檢驗。
3、使用過程中因溫度變化引起的收縮變形,往往是造成外墻飾面磚起鼓、脫落的主要因素之一。
4、設置伸縮縫,可防止墻體結構變形及外墻飾面磚本身溫度變形導致的開裂和脫落。另有研究成果表明:要減小界面上因溫差引起的剪應力,防止瓷磚脫落,應盡可能使用柔性膠粘劑;要有適當?shù)哪z層厚度;盡可能使用低彈性模量、小尺寸的瓷磚;瓷磚飾面分隔縫的間距應適當縮小;對復合墻體的水蒸汽滲透性應作計算,避免采用透氣性過差的保溫材料和飾面磚,對加氣混凝土等輕質填充墻,應有導氣或隔氣措施。
5、在外保溫復合墻體上貼磚,飾面磚與外保溫系統(tǒng)的粘結強度仍然要達到0.4 MPa,帶飾面磚外保溫系統(tǒng)的自重和所受的負風壓由外保溫棉系統(tǒng)與結構墻體的聯(lián)結力來承擔。因此,需要解決三個問題: 一、是飾面磚與外保溫系統(tǒng)的粘結強度能否達到0.4 MPa?
二、是外保溫棉系統(tǒng)與結構墻體的聯(lián)結力能否克服帶飾面磚外保溫系統(tǒng)的自重和傳遞過來的負風壓?
三、是因為中間夾了一層保溫系統(tǒng),如何解決由此帶來的新問題? (1)帶飾面磚外保溫系統(tǒng)與結構墻體的聯(lián)結一般靠粘結和機械錨固的結合。對新建工程,往往以粘結為主。對應用最廣的后貼聚苯板外保溫棉系統(tǒng),聚苯板用粘結劑貼在結構墻體上,相關標準要求:粘結劑與結構墻體的拉伸粘結強度不低于0.40 MPa;粘結劑與聚苯板的拉伸粘結強度不低于0.10 MPa,粘結面積率不低于40%;聚苯板的抗拉強度不低于0.10 MPa;抹面砂漿與聚苯板的拉伸粘結強度不低于0.10 MPa。
可見,外保溫系統(tǒng)與結構墻體聯(lián)結最薄弱處在粘結劑與聚苯板的界面上,此處的最小粘結力不低于0.04 MPa,即40 kN/m2。顯然,克服離地100米高處的負風壓有很大的安全系數(shù)。帶飾面磚外保溫系統(tǒng)的自重一般也就在0.5 kN/m2上下,更不必多慮。至于機械錨固件的作用,尚未包括在內(nèi)。夾在中間的保溫板及抹面砂漿帶來了兩個新問題:
1、是既然增強網(wǎng)的存在對瓷磚拉拔強度達標起到關鍵作用,那么增強網(wǎng)的耐久性就成了能否防止飾面磚日久脫落的要害。玻璃纖維易受堿腐蝕,而它所處的水泥砂漿恰恰是堿環(huán)境,要防止玻璃纖維受堿腐蝕大幅度降低強度而影響增強作用,應選擇耐堿性能符合標準要求的玻纖網(wǎng)。未銹蝕鋼絲網(wǎng)的增強作用雖然更加突出,但它的防銹問題尤其需要高度重視。
有時在工地看到的鋼絲網(wǎng)雖然鍍了鋅,但未上墻就可觀察到銹點,這是十分危險的。根據(jù)我們的試驗研究,應該選用先焊接后熱鍍鋅的鋼絲網(wǎng)或鍍鋅絲編織網(wǎng);鍍鋅層的厚度必須超過一個最低值;如有可能,挑選防銹效果更好的鍍層材料;在運輸、施工中盡量避免發(fā)生彎折;鋼絲網(wǎng)的里外兩面都應包裹一定厚度的砂漿保護層。
2、是在長期受到飾面磚、膠粘劑、抹面砂漿的自重作用下,聚苯板受剪變形使抹面砂漿產(chǎn) 生水平裂縫,水的侵入會影響飾面磚粘結的耐久性。防治辦法是隔一定高度留設水平伸縮縫,縫中安裝間斷的托架承擔自重;也可適當提高聚苯板密度以減小變形?;?/font> (3)不久前,我們做了一批瓷磚拉拔試驗。
一部分用玻纖網(wǎng)增強抹面砂漿,8組試件所用玻纖網(wǎng)品種、規(guī)格和層數(shù)都不同,拉拔強度最高0.46MPa,最低0.36 MPa,平均0.40 MPa,按標準要求精確到小數(shù)點后面一位,全部滿足不應小于0.4 MPa的要求。另一組用不同品種、規(guī)格和絲徑的鋼絲網(wǎng)增強抹面砂漿,拉拔強度最高0.74MPa,最低0.51 MPa,平均0.66 MPa。
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