浅论房屋墙体保温施工技术
关键词;墙体;保温;施工技术
建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容,是贯彻国民经济可持续发展战略的重要组成部分。最近几年,在建设部及地方政府出台的一系列节能政策、法规、标准和强制性条文的指导下,我国建筑建设的节能工作不断深入,节能标准不断提高。在建筑节能技术中,外围护墙体节能是一个最重要的环节,开发和利用外墙保温技术是实现建筑节能的主要途径。
1房屋墙体保温技术及特点
常见的外墙体保温技术可以分为外墙内保温、外墙夹心保温、外墙外保温,所使用的保温材料主要有膨胀聚苯乙烯、挤塑聚苯乙烯、岩棉、玻璃棉等。
外墙内保温是将保温材料置于外墙体的内侧。它的优点在于:它对饰面和保温材料的防水、耐候性等技术指标要求不高,纸面石膏板、石膏抹灰砂浆均可满足使用要求,取材方便;内保温材料被楼板所分隔,仅在一个层高范围内施工,不需搭设脚手架。
外墙夹心保温是将保温材料置于同一外墙的内外侧墙片之间,内外侧墙片均可采用传统的黏土砖、混凝土空心砌块等。它的特点在于:这些防水材料的防水、耐候性能良好,对内墙片和保温材料形成有效的保护,对保温材料选材要求不高,聚苯乙烯、玻璃棉、岩棉等各种材料均可使用。对施工季节和施工条件的要求不高,不影响冬期施工。外墙外保温技术是将保温层安装在外墙外表面,由保温层、保护层和固定材料构成。与内保温及夹心保温相比,外墙外保温技术具有以下优点:热工性能高,保温效果好,综合投资低;不仅适用于新建工程,也适用于旧楼改造,适用范围广;保温层包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;基本消除热(冷)桥的影响,同时消除结露和霉变现象,提高了居住的舒适度。
外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术,将成为墙体保温的主要形式。
2工程概况
某地区二期B区块工程,总建筑面积约150000m2,包括12幢11层～18层的高层建筑及1幢4层高幼儿园工程。本工程外墙为:250mm厚轻质砂加气混凝土砌块,部分为剪力墙;采用外墙外保温,为30mm厚保温砂浆。其构造由里到外为轻质砂加气混凝土砌块→界面砂浆→保温砂浆→抗裂砂浆面层贴钢板网→抗裂砂浆→柔性耐水腻子→刷面层涂料。
3外墙内保温
在住宅建筑外墙内保温是将保温材料粘贴或锚固在墙体内侧,在保温层表面设钢丝网粉刷层、胶粘剂加耐碱玻纤网抹面层等防护层。保温材料有聚苯板、玻璃棉板、珍珠岩板等。
3.1增强粉刷石膏聚苯板外墙内保温
(1)在清理墙面后应与外墙内表面相邻的墙面、顶棚和地面上弹出聚苯板粘贴控制线,门窗控制线,做出50mm×50mm灰饼,按2m×2m的间距布置在保温墙面上。
(2)保温墙面上应按体积比掺配粘结石膏与建筑中砂(或直接使用预混好中砂的粘结石膏),加水,充分拌和到稠度合适为止,一次拌和量以保证在50min内用完,切忌稠化后再加水稀释。
(3)在用粘结石膏砂浆按梅花形聚苯板上设置粘结点,每个粘结点的直径不小于100mm,沿聚苯板四边设矩形粘结条,粘结条边宽不小于30mm,同时在矩形条上留排气孔,整体粘结面积不小于25%。
(4)当在粘贴聚苯板时应按控制线从下至上逐层粘贴,确保墙面垂直度和平整度,粘结点与墙面充分接触,如因聚苯板裁切不规则造成拼缝较宽时,应用聚苯条(片)填塞严实;聚苯板与相邻墙面、顶棚的接槎应用粘结石膏嵌实、刮平,邻接门窗洞口、接线盒的位置不能使空气层外露。粘贴后的聚苯板2h内不得碰动。
(5)当在聚苯板表面抹粉刷石膏砂浆时,平均厚度8mm～10mm,在抹灰层初凝之前,向抹灰层内横向压入A型网格布,然后抹平、压光(网格布要尽量靠近表面,但不能明露)。网格布的搭接宽度不小于100mm,在门窗洞口、电气盒四周对角线方向斜向加铺400mm×200mm网格布条。
(6)当粉刷石膏抹灰层基本干燥后,应用网格布粘结剂在抹灰层表面绷紧粘贴B型网格布,相邻网格布接槎处,网格布要求拐过或搭接至少100mm。待网格布粘结剂凝固硬化后,即可在网格布上满刮耐水腻子。
(7)当门窗洞口护角、厨厕间与踢脚板的做法:
1)为了保证门窗洞口与立柱、墙阳角部位的强度,护角必须用聚合物水泥砂浆抹灰,具体做法为:聚苯板表面先涂刷建筑用界面剂,拉毛后用聚合物水泥砂浆抹灰,压光。
2)在做水泥踢脚时应先在聚苯板上满刮一层建筑用界面剂,拉毛后用聚合物水泥砂浆抹灰;预制踢脚应采用瓷砖粘结剂满粘。
3)在厨房与卫生间等湿度较大的房间,用耐水型粉刷石膏作面层,粉刷石膏表面可直接用瓷砖粘结剂粘贴瓷砖。
2.2胶粉聚苯颗粒保温浆料玻璃纤维网格布抗裂砂浆外墙内保温
胶粉和聚苯颗粒加水搅拌均匀就形成胶粉聚苯颗粒保温浆料,分两遍乃至多遍涂抹在基层墙体上形成保温层,保温层完成后在其表面抹一层抗裂砂浆,厚度要求3mm～4mm,在刚抹好的砂浆上～用铁抹子压入玻璃纤维网格布,以加强表面的抗裂性;在抹完抗裂砂浆24h后再刮抗裂柔性腻子两至三遍,设计不贴瓷砖的厨房、卫生间等有防水要求的部位必须刮柔性耐水腻子。
3夹心墙保温
3.1住宅建筑保温混凝土夹心墙体系的组成和特点
在住宅建筑保温夹心墙由四个部分组成:①混凝土结构内墙;②XPS保温板;③混凝土外装饰墙体;④连接内外墙的低导热性的连接件,详见图1。
保温夹心墙有以下几点优势:①耐久;②防火性能好;③施工方便,可以在工厂预制也可在现场浇注成型,可作为建筑物大块幕墙墙体,也可现场翻立安装,缩短建造时间;④可以明显改善墙体保温阻热性能。经济技术分析显示,使用挤塑泡沫板和玻璃棉只需增加墙体材料费用的7%～14%,却能使墙体保温效果提高40%以上,费效比相当高。
3.2在预制保温夹心墙时应按以下工序
①安装好混凝土模板,并按设计要求置放表面装饰材料;②表面装饰混凝土墙体厚度≤75mm,墙体最高可达12m;③按设计配筋要求绑扎墙体钢筋,推荐采用塑料支架支撑钢筋;④浇注外墙混凝土;⑤混凝土浇注完毕15min～30min后,找平表面,然后把保温板铺在混凝土表面;⑥沿保温板表面每间隔400mm做好标记,把连接件逐一插进保温板做标记处,每个连接件的拉伸力大于500kg,提供安全系数为10∶1,且有耐腐蚀性能的安装挂钩及安装附件;⑦在保温板上按内侧墙设计要求安装另一面墙体钢筋;⑧浇注混凝土,表面找平;⑨尽可能减少实心混凝土断面,以达到最佳保温隔热效果。
3.3在夹心墙保温现场浇注时的工艺要点
现场浇注应先绑扎好墙体内外两道钢筋,再将挤塑泡沫板放入钢筋之间,再用钢筋拉钩和内外墙连接件按合理位置插进保温板,将保温板固定在墙体内外两层钢筋之间的适当位置,合模后进行整体浇注,保温夹心墙一次成型。但要特别注意:由于外侧混凝土墙体厚度≤75mm,所以在混凝土振捣时必须采用直径为30mm的振捣棒,并在模板上进行适当的模外振捣或敲击,保证混凝土的密实度和保温层与混凝土的可靠连接,避免产生空腔。
4外墙外保温
在住宅建筑外墙外保温技术是将保温层设置在墙体外侧,然后用耐碱玻纤网布和聚合物砂浆组成的纤维增强层或钢丝网防水水泥砂浆做保护层,在保护层上进行饰面。
4.1外墙聚合物水泥聚苯保温板施工方法
4.1.1外墙外保温墙体施工
(1)材料的选择与技术要求
①聚苯板:自熄性,表观密度≥18kg/m,导热系数≤01045W/(m•K),挤塑聚苯板表观密度在≥25kg/m,导热系数≤0103W(m•K),尺寸稳定性好,最好在生产后放置(库房)6周以上;②耐碱玻璃纤维网布:横向抗拉强度≥20N/mm;纵向抗拉强度:≥15N/mm,耐碱后的保持率:≥90%。
(2)施工要点
①施工期间室外空气温度应高于5度;②基底准备:在施工前,首先应对基层墙体进行清理、修补。墙面松动应剔凿清除,孔洞应以掺加膨胀剂的砂浆或细石混凝土填补密实;不平的表面应事先抹平;墙面应无油污、灰尘、风化物、涂料等有碍粘结的材料;如果墙面过干,应在粘贴保温板前一天用水湿润一遍;在清理干净的墙面上薄薄地涂一层界面剂,以增加粘结强度;界面剂干后4h后再贴保温板;③保温板的粘贴:聚苯板的粘结可用点粘法、条粘法或点框法。把聚苯板按水平方向呈“品”字形安装,板与板之间拼缝高度不得超过115mm,在阳角与阴角的垂直接缝处保温板应交错咬合排列,粘结时轻轻按揉拍压保温板;门窗洞口收边处加贴翻边网布,翻边时两个面的网布宽度都不小于60mm,洞口四角部位按45度角斜向加贴网布。保温板粘贴后,先刷一道界面剂,再将玻璃纤维网布横向铺满于聚苯板上,纤维布之间相互搭接,搭接宽度不少于80mm～100mm;④在保温板中间部位用冲击钻穿透墙体内深30mm～40mm处,将胀钉(镀锌螺丝)套上塑料胀管塞入孔内胀紧,固定在墙与板之间。镀锌螺丝的个数可根据板的重量及面积来确定;⑤在铺贴玻璃纤维布的整体表面上抹底层聚合物水泥砂浆,其面积宜比玻璃纤维网布的长度和宽度大一些,抹灰的厚度掌握在4mm～6mm。抹灰时必须将玻璃纤维布完全压埋在底层砂浆内,不使其与外界水分接触(网格布受潮后,其极限强度会明显降低);⑥为防止首层墙面受到撞击后在抹灰面层与保温材料内造成孔洞,在首层窗台以下墙面加贴一层玻璃纤维网格布。底层墙外表面在墙体防潮以下,要做防潮处理,以防止地面水分通过毛细作用被吸到保温层中影响保温层的使用寿命,防潮处理采用涂刷氯丁型的防水/涂料,待涂料表面干燥后再在其表面上喷涂一层界面剂即可做保温施工。
4.2胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温施工方法
胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温是目前常用的一种保温方法,其核心就是将胶粉聚苯颗粒保温浆料抹在外墙表面形成保温层。
4.2.1保温浆料的配制
配制过程必须严格按照程序操作,先将35kg～40kg水倒入砂浆搅拌机内,然后倒入25kg胶粉料搅拌3min～5min后,再倒入200L聚苯颗粒继续搅拌3min,浆料应随搅拌随使用,在4h内用完。
4.2.2保温层常规施工做法
(1)抹胶粉聚苯颗粒保温浆料应至少分两遍施工,每次抹灰厚度控制在20mm左右,每两遍间隔时间应在24h以上;
(2)后一遍施工厚度要比前一遍施工厚度小,最后一遍厚度留8mm～10mm左右,不宜太厚;
(3)最后操作时抹灰厚度应略高于冲筋厚度,再用大杠搓平到冲筋高度,30min后用抹子局部修补平整,墙面门窗口平整度偏差不能大于4mm;
(4)在保温层充分干燥固化后(用手掌按不动表面,一般为3d～7d)方可进行抗裂保护层施工。
4.2.3抗裂层做法
抗裂砂浆的配制比例为:抗裂剂∶中砂∶水泥=1∶3∶1,加料顺序为先加入抗裂剂后加中砂搅拌均匀,再加入水泥继续搅拌3min,抗裂砂浆搅拌后不得任意加水,可操作时间为2h。保温层充分干燥固化后方可进行抗裂保温层施工。抹抗裂砂浆时,将3mm～4mm厚抗裂砂浆均匀地抹在保温层表面,立即将裁好的耐碱玻璃纤维网格布用铁抹子压入抗裂砂浆内。相邻网格布之间应有不小于50mm的搭接宽度。因首层受碰撞几率较大,应铺贴双层网格布,第一层铺贴加强型网格布,加强型网格布应对接,然后进行第二层普通网格布的铺贴,两层网格布之间抗裂砂浆必须饱满。在首层墙面阳角设2m高的专用金属护角(35mm×35mm×015mm),护角应夹在两层之间。
4.3硬泡聚氨酯现场喷涂外墙外保温施工方法
本保温做法是由硬泡聚氨酯保温层和胶粉聚苯颗粒保温层组成的复合墙体保温结构。其施工工艺由以下几大程序组成:
(1)首先对基层墙面满涂聚氨酯防潮底漆;
(2)对大阴阳角和窗口进行保温作业时,应先用无溶剂硬泡聚氨酯浇注并粘结预制聚氨酯角模块。窗口、阳台角等小阴阳角处也可用铝合金遮挡做出直角;
(3)吊垂直厚度控制线,对于宽度≥2m的墙面,需再加聚氨酯模块冲筋,按300mm间距、梅花状分布,然后分层喷涂无溶剂硬泡聚氨酯,喷涂施工分多遍完成,每次喷涂厚度宜控制再10mm之内,与冲筋平齐为止;
(4)硬泡聚氨酯保温层喷涂20min后开始清理、修整遮挡、保护部位以及超过垂线控制厚度的突出部分。硬泡聚氨酯喷涂1h之后做聚氨酯界面砂浆处理,作业时间不超过4h;
(5)吊胶粉聚苯颗粒找平层垂直控制线,按设计要求厚度用胶粉聚苯颗粒保温浆料做标准厚度贴饼、冲筋。此做法的抗裂砂浆层做法与胶粉聚苯颗粒浆料外墙外保温做法相同。
4.4大模板内置聚苯板外墙外保温施工
所谓大模板内置聚苯板外墙外保温就是将聚苯板在结构施工阶段与墙体钢筋固定在一起,与混凝土墙体一同浇注成型。聚苯板现浇混凝土外墙外保温体系有两种形式:一种是聚苯板带有外侧单面或双面钢丝网架与穿过聚苯板的斜插钢丝(腹丝)焊接,形成三维空间的保温板,这种形式通常被称为有网体系,其构造形式见图2。
另一种是将聚苯板背面加工成凹凸齿槽形或燕尾槽形的保温板,中间插入尼龙锚栓,该形式通常被称作无网体系,其构造形式见图3。
聚苯板现浇混凝土外墙外保温体系可一次成活,取消了其它外保温形式的墙基体抹灰处理,功效提高,造价降低约15%,缩短工期,施工人员安全性得到更好的保证,在冬季施工中还能起到保温作用,可减少外围保温措施,但浇注混凝土时高度要均匀,保持连续浇注,防止局部侧压力过大造成保温层变形和错茬。不足是这两种体系都采用了低碳钢丝网架,造价较高;且钢材是热源的良导体,传热速度快,会降低墙体的保温效果。
5结束语
综上所述,住宅建筑墙体节能保温有三种方式,其各有所长。作为住宅建筑复合墙体节能的发展方向的外墙外保温技术有着更为突出的优势、较广的适用空间、相对减少保温材料的使用、有利于对现有建筑进行节能改造、有利于提高建筑物墙体的防水和气密性等。在建筑节能跨越式大发展的条件下,我国的住宅建筑墙体节能应以外墙外保温作为主要技术。发展高效、经济的保温材料和先进的构造技术已成为我国住宅建筑的墙体节能当务之急,所以在大力推广外墙保温技术的同时,要加强新型节能材料的开发和利用,从而真正地实现建筑节能。