外保温体系面层裂缝产生原因及技术控制
摘要：外保温隔热体系是非承重复合墙面，其墙面裂缝的危害不在于影响结构安全，主要是对住户的审美和心理的影响以及由于裂缝存在，有可能对保温隔热体系造成破坏（如水的渗透、冻融破坏等）。外墙保温体系分为外墙外保温和外企内保温两种结构形式，我着重对较为普遍的外墙外保温做法的面层裂缝产生原因及控制技术介绍一下。
关键词：外墙保温裂缝,产生原因,控制措施
一、外墙保温裂缝产生的原因分析
外保温隔热是将保温隔热体系置于外墙外侧从而使主体结构所受温差作用大幅度下降，温度变形减小，对结构墙体起到保护作用，并可有效阻断冷（热）桥，有利于结构寿命的延长。因此从有利于结构稳定性方面来说，外保温隔热具有明显的优势。但由于外保温隔热体系被置于外墙外侧，直接承受来自自然界各种因素影响，对体系要求更高。就太阳辐射及环境温度变化对其影响来说，置于保温层之上的抗裂防护层只有3mm～20mm，且保温材料具有较大的热阻，抗裂防护层的柔韧性和耐候性对外保温体系的抗裂性能起着关键的作用。
（一）设计原因
<一>聚苯板薄抹灰外保温隔热构造设计存在的不足
这类外保温隔热材料通常采用粘贴的方式（也有加锚栓辅助锚固的）固定在基层墙体上，然后在保温板上抹抹面砂浆并将增强网铺压在抹面砂浆中。EPS保温板在自然环境中的自身收缩变形时间长达60天，由于在自然环境条件下42天或60℃蒸汽养护条件下5天的自身收缩变形已完成99%以上，因此要求EPS保温板在自然环境条件下42天或60℃蒸汽养护条件下5天后再上墙。但在实际情况中很难做到。另外，EPS保温板在昼夜及季节变化发生热胀冷缩、湿胀干缩时也会在板缝处集中产生变形应力，该类体系板间裂缝是比较常见的现象。挤塑聚苯板比发泡聚苯板密度大、强度高，自身变形及温差变形产生的变形应力也大，与膨胀聚苯板相比更易造成板缝处开裂。
<二>现浇无网聚苯板外保温隔热构造设计的不足
这类外保温隔热材料通常将聚苯板作为主体保温隔热材料放置于大模内侧，通过与现浇混凝土整体一次浇注的方式固定在基层墙体上。其优点是实现复合浇注材料一次成型，施工速度快。但工程存在以下问题：
1.聚苯板与混凝土基墙结合力不够。
2.平整度和垂直度较难控制。
3.存在局部破损和污染。
<三>带防护层预制保温隔热块材外保温隔热构造设计的不足
这类外保温隔热材料通常在工厂加工预制好带有涂料或面砖饰面的保温隔热块材，在施工现场只需锚固安装上墙即可。目前市场上该类产品多在板缝处出现裂缝的原因是：
1.预制板在上墙后仍在收缩，将板缝拉开。
2.预制板受温度及湿度变化会发生热胀冷缩、湿胀干缩现象，对板缝反复挤压造成板缝开裂。
<四>面砖饰面外墙外保温隔热体系设计的缺陷
墙体饰面砖层出现脱落和开裂主要原因有：
1.温度：不同季节，白天黑夜，墙体内外由于温差的变化，饰面砖会受到三维方向温度应力的影响，在饰面层会产生局部应力集中饰面层开裂引起面砖脱落，也有相邻面砖局部挤压变形引起面砖脱落。
2.反复冻融循环，造成面砖粘接层破坏，引起面砖脱落。
3.组合荷载、地基不均匀沉降等外力作用，引起墙体变形错位，造成墙体严重开裂，面砖脱落。
（二）材料原因
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。
<一>保温隔热材料
1.膨胀聚苯板
用于外墙保温的聚苯板主要是密度在18.0～22.0kg/m3、尺寸稳定性≤0.30%的阻燃型膨胀聚苯板（模塑聚苯板）。
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，除了与膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温体系类似的原因外，还有以下原因：
（1）整个体系材料不配套。
（2）挤塑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。
<二>防护层材料
由抹面砂浆与增强网构成的防护层对整个体系的抗裂性能起着关键的作用。玻纤网格布作为抗裂防护层软配筋的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展。复合在抹面砂浆中增强网（如玻纤网格布）的使用，一方面能够有效的增加防护层的拉伸强度，另一方面由于能有效分散应力，可以将原本可能产生的较宽裂缝（有害裂缝）分散成许多较细裂缝（无害裂缝）从而形成其抗裂作用。目前通常采用经表面涂塑的玻纤网格布，对于玻纤网格布我们不仅应规定其断裂强力值，而且应规定耐碱强度保留率，以确保玻纤网格布长期有效地发挥作用。玻纤网格布的耐碱性由玻纤品种、表面涂塑材质及涂塑量所决定。外墙外保温体系中所采用的玻纤网格布必须是由耐碱玻纤机织而成并经耐碱高分子材料涂塑的网格布。由于防护层材料而引起保温隔热墙面开裂的原因有：
1.直接采用水泥砂浆做防护层。
2.配制的抗裂砂浆虽然也用了聚合物进行改性，但柔韧性不够也易开裂。
3.抗裂砂浆层过厚。
4.使用了不合格的玻纤网格布。
<三>饰面层材料
1.涂料饰面层
涂料饰面层应具有良好的防水及抗裂性能，当采用涂料饰面时，复合在抹面砂浆之上的腻子和涂料应着重考虑柔韧变形性而不是强度。由于饰面层材料引起的裂缝原因如下：
（1）采用刚性腻子：由于腻韧性不够，无法满足抗裂防护层的变形而开裂。
（2）采用不耐水的腻子。
（3）采用不耐老化的涂料：由于该类涂料不耐老化，刚涂上去很好，但经过2年就会开裂、起皮。
（4）采用与腻子不匹配的涂料。
2.面砖饰面层
从材料方面考虑，引起面砖饰面层开裂、脱落的原因如下：
（1）在以玻纤网为增强材料的抗裂防护层上粘贴面砖，由于玻纤网网孔小、与砂浆屋裹不好、玻纤网形成隔离层，易引起面砖饰面层开裂、脱落。
（2）使用水泥砂浆或聚灰比达不到要求的聚合物砂浆粘贴面砖：砂浆柔韧性小满足不了柔性渐变释放应力的原则，面砖饰面层易开裂、空鼓、脱落。
（三）施工原因
由于外墙外保温隔热通常是在施工现场完成，施工的质量对外墙外保温隔热体系质量的保证是非常重要的。
<一>基层处理及保温层在基层上的粘贴、固定
基层处理及保温层在基层上的粘贴/固定施工中，以下问题易造成保温体系质量问题：
1.基层表面的平整度不符合外保温工程对基层的允许偏差项目的质量要求。
2.基层表面没有对其进行界面处理。
3.所用的胶粘剂达不到外保温技术对产品的质量、性能要求或采用机械固定时锚固件的埋设深度和锚固数量不符合设计规范要求。
<二>涂料饰面外保温隔热施工因素
由于施工因素造成涂料饰面外保温隔热墙面开裂的原因有：
1.网格布干搭接或搭接不够：在搭接处形成裂缝。
2.网格布铺设位置贴近保温隔热层：起不到抗裂作用，抹面砂浆层易产生裂缝。
3.门窗洞口的四角处沿45°未加铺玻纤网格布：在应力集中的门窗洞口的四角处沿45°易出现裂缝。
二、外墙保温面层裂缝控制措施
（一）对原材料的控制
1.进入工地的原材料必须有出厂合格证或化验单。材料进场后必须对各种原材料进行现场复试试验，试验合格后方可进行施工。
2.聚苯乙烯板采用容重18-20kg/m3自熄型板材。摆放平整，防止雨淋及阳光曝晒。
（二）对施工工艺的控制
<一>聚苯板薄抹灰外保温隔热构造设计
1.聚苯板薄抹灰外保温。该类外保温已有比较固定的构造设计形式，体系的适用范围应为：以保温为主、隔热为辅的严寒及寒冷地区、建筑高度30米以下、对防火性没有特殊要求的外墙保温。
2.改进型聚苯板薄抹灰外保温。改进体现在防火隔离带的设置及将大空腔变为无空腔或小空腔。做法是：基层平整度达标后采用满粘聚苯板以形成无空腔体系，由于聚苯板被满涂粘结剂粘结于墙面，对聚苯板形成强约束，有利于板缝裂缝的控制。
<二>现浇无网聚苯板外保温隔热构造设计
1.通过采用具有拉结槽并经界面砂浆处理的聚苯板解决聚苯板与混凝土基墙结合力不够的问题。聚苯板经界面砂浆处理后与混凝土具有良好的粘结性能，而拉结槽由于部分嵌入混凝土中，拉结作用非常明显，增强了整体安全性。目前采用拉结槽槽型多为燕尾形、凹凸形，从受力因素考虑燕尾槽更为合理。现场组合浇注过程中，使用塑料卡钉可防止跑浆发生并有助于浇注平整度的控制，与金属锚固件相比防止了局部非柔性现象。
2.将突出的聚苯板打磨一部分以满足平整度要求。该类做法也有不足：一是打磨后保温层厚度无法保证，二是由于打磨破坏了这部分的聚苯乙烯颗粒粘结性及产生粉末，从而无法保障抹面砂浆与聚苯板的粘结力。该类工程垂直度控制较好的偏差在20mm以内，大部分工程垂直度偏差在20mm-40mm，个别也有40mm-60mm.比较理想的办法是保温板与混凝土一次浇筑成型后采用胶粉聚苯颗粒保温材料进行处理。根据平整度及垂直度可采用10mm-30mm胶粉聚苯颗粒保温材料进行整体找平。该方法解决了上下层聚苯板台阶、整体平整度及垂直度问题。可以方便地对门窗洞口、施工时留下的穿墙孔、聚苯板局部破损处进行保温、修补，同时对难以避免的“热桥”可以灵活地采用20mm-30mm胶粉聚苯颗粒保温浆料进行断桥处理。
<三>钢丝网架保温板外保温隔热构造设计
1.在浇注完成后的钢丝网架聚苯板表面，采用20mm～30mm胶粉聚苯颗粒保温浆料找平，既可大大减少荷载同时由于阻断了热桥起到了良好的补充保温效果，减少了力矩增加了安全性。
2.采用双网构造增强抗裂性。采用涂料饰面时，在胶粉聚苯颗粒保温浆料找平层上做抗裂砂浆复合耐碱玻纤网布作为抗裂防护层；采用面砖饰面时，在胶粉聚苯颗粒保温浆料找平层上做抗裂砂浆复合热镀锌钢丝网（与保温层钢丝网架绑扎）作为抗裂防护层和粘贴面砖基层。由于改进后的构造减轻了荷载、增强了保温并满足逐层渐变柔性释放应力的原则，因此其抗裂性及抗震安全性大大提高。
<四>现场操作
1.对作业条件的要求：
1）施工温度不应低于5℃，而且施工完成后，24小时内气温高于5℃。夏季高温时，不宜在强光下施工。
2）5级风以上或雨天禁止作业。
2.对抹灰层的要求：
1）抹找平层前，抹灰部位根据情况提前半个小时浇水。
2）找平层用1：3水泥砂浆。
3）窗口，窗膀水平角及垂直角要挂线施工。
4）聚合物砂浆应随用随配，配好的聚合物砂浆最好在1小时之内用光。聚合物砂浆应于阴凉放置，避免阳光曝晒。
3.聚苯板层施工要求
1）聚苯板粘贴前若墙体干燥应预先撒水湿润。聚苯板自上而下逐步粘贴，贴板前应先挂好垂直线，水平线，跟线贴板。铺好的板为了防止上下滑，用U钩将上下两层拉住临时固定。上下两层板必须错缝搭接，搭接长度不宜小于1/3板长，阴阳角处咬茬搭接。
2）聚苯板粘贴时，在苯板上打点，如每块板上（600mm×600mm为例）16个点，边缘点距板边25mm为宜，砂浆点直径为60mm左右，厚度为10mm；粘贴直径100mm，厚度为2-3mm，点中心距为150mm-200mm，粘贴墙体面积为EPS板的30%.
3）门窗洞口周边、勒脚、变形缝、女儿墙、其它埋件周边满打聚合物砂浆。带宽60mm，厚度10mm，再在聚苯板（600mm×600mm）余下部分涂12个点。粘贴墙体面积为EPS板的50%.
结论：
只有严格遵守施工工艺标准和国家规范施工、提高施工队伍的技术水平、现场严格检查才能有效控制并减小裂缝出现的可能，交出合格的工程。
参考文献：
（1）88J2-4墙身-外墙保温
（2）55J2-9墙身-外墙外保温（节能65%）
（3）DBJ01-602-2004北京市居住建筑节能设计标准
（4）GB50300-2001建筑工程施工质量验收统一标准
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