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巖棉外墻外保溫系統技術研究與應用

發布于2021-09-05 14:56:36 | 來源:【河南銘葦實業有限公司】

為實現建筑節能減排目標,目前國內對建筑外墻保溫系統技術要求越來越高。市面上大多采用保溫板覆蓋建筑物以實現保溫功能。本文通過分析了常見外墻保溫系統分類與發展趨勢。對巖棉外墻保溫技術進行了詳細的研究。
1.棉外墻外保溫系統
1.1  外墻保溫系統分類
在施工技術中,外墻保溫技術一般分為多層保護技術、外掛式保溫技術和復合墻體技術。多層保護技術實現保溫的原理是應用保溫層和抗滲保護層阻止建筑物與外界的熱量交換。外掛式保溫技術是應用較廣泛的施工方案。一般是在建筑物外墻通過粘接保溫板實現建筑物保溫功能,目前常見的保溫材料有聚苯乙烯泡沫塑料(有兩種型號EPS和XPS)、巖棉、聚氨酯和酚醛等。在施工時一般需先將保溫材料與建筑物外墻用水泥固定,固定完成進行保溫層的施工。復合墻體技術是在混凝土墻體中提前放置保溫板制作復合墻體。
外墻保溫的施工方式以外貼形式為主。通過將保溫板釘接或掛接的方式,使保溫材料固定在建筑物表面,易導致粉刷面的鼓包和脫落,甚至會出現保溫板的脫落。根據施工經驗和效果,外墻保溫系統普遍存在安全性、防火性、耐久性不足等問題。目前使用較多的外保溫技術,施工程序復雜,保溫結構復雜,施工難度較大,技術人員的專業性要求較高,導致施工成本增加。同時施工的過程控制較為困難,施工質量得不到保證,直接影響保溫效果。
1.2   外墻保溫系統發展趨勢
針對現行外墻保溫系統存在的問題,采用整體式保溫系統成為外墻保溫系統的發展趨勢。一般來講,外墻保溫系統可按功能分為主體結構、保溫層和裝飾層三部分結構。主體結構即為建筑物主體,是保溫工作的對象,也是保溫系統中承擔受力支撐結構。保溫層采用保溫材料實現墻體的保溫需求。裝飾層是對保溫結構和墻體的美化及裝飾作用。
通過研究發現:保溫系統之所以出現鼓包、裂縫及脫落事故,其主要的原因就是施工過程沒有做到保溫系統三部分之間的協調配合。解決好保溫系統的三部分之間安全連接和協調變形關系,未來的保溫系統將會有更好的保溫性能。以現澆鋼筋混凝土外墻為例,做好以下兩方面的工作即可大大提高保溫系統的性能。一是提高抗裂砂漿保護層的抗應變能力,仍然采用原有EPS板進行現澆混凝土施工。通過該步驟提高保護層的抗裂性能,極大限度的減少裂縫的出現。二是使用鋼絲網架夾芯板,對其進行現澆混凝土施工,值得注意的是,該施工過程需要進行嚴格的質量控制才能具有顯著效果。同時還應完善局部熱橋的構造處理。
2  巖棉外墻保溫技術
2.1  巖棉外墻保溫技術發展現狀
巖棉是以白云石和玄武巖為原材料,通過添加特定輔料,再經過高溫制作為纖維制品,并在纖維中加入憎水劑、防塵劑和粘接劑,經過固化壓制為一定厚度的和強度的巖棉板,在建筑工程中一般采用巖棉板作為吸聲、隔聲材料以及保溫材料。據調查顯示,截止2016年我國巖棉產能達到了350萬噸左右。如此大的產能表明我國經過多年的發展,巖棉生產技術得到了巨大的提高。自南京玻璃纖維研究院引進巖棉技術并進行了國產化,我國巖棉技術的發展得到了長足的發展。
盡管巖棉技術已經發展了近十年,國產化的巖棉質量與發達國家相比還是有相當大的差距。國內巖棉生產在溶制、成纖、集棉、擺錘、打褶、固化和切割的關鍵技術表現的特點是參差不齊,這是由于我國巖棉生產企業大多規模較小,無法做到全過程、集約化的生產。由此表現出我國巖棉生產現狀是技術較落后,機械強度低,吸水率高、憎水性差,在外墻保溫施工極易產生質量問題。巖棉作為建筑物外墻保溫常用保溫材料,采用現澆法可以節約施工成本、縮短工期,并且可以得到質量可靠和安全性較高的外墻保溫系統。
2.2   巖棉外墻保溫技術施工工藝
巖棉外墻施工一般方法有現澆法、后貼法、錨固法以及粘錨結合法。本文研究了現澆法和粘錨結合法的施工工藝要求。現澆法施工可以縮短施工工期,節約施工成本,外墻保溫系統可靠性和安全性均較高。粘錨結合法也可以提高施工速度,防火性較好,綠色施工工藝,不產生污染氣體。
現澆法施工技術包含巖棉板組裝技術、巖棉抗裂技術和找平技術。外墻保溫施工按照這三種施工技術正確實施可以保證保溫性能達到良好的標準。為了提高巖棉板的抗拉強度,防止巖棉纖維使用過程中的脫落,對巖棉板之間做鋼絲網連接處理。為了兼顧巖棉板的運輸性能和安裝性能,將鋼絲網鋪設在巖棉板上,通過相應的錨固件進行連接,最后對帶有鋼絲網的巖棉板進行折彎和抹灰處理,需要防水還可以涂上防水涂料,防止巖棉板出現毛刺扎人和面板粉化和吸水問題。未進行抗裂和找平的巖棉板會出現找平層和防護層開裂問題,采用柔性漸變抗裂技術,可以使巖棉板逐層釋放結構應力。找平材料一般選用施工效率較高和高靈活度的硬質纖維噴涂巖棉板,找平的巖棉板導熱功能好、抗裂性能好,并且具有很好的柔性特點。
巖棉板現澆法施工工藝設計環節較多,主要技術要求有:在安裝巖棉板時各安裝板之間需保證緊密接觸,施工過程必須嚴格按照規定進行施工。設置鋼絲網時需采用L型穿結勁和緊固件,具體要求是每塊巖棉板穿結勁不少于6根,還應對陰陽角和拼縫位置進行加固處理;安裝模板時可以按照模板控制線進行安裝。具體順序是先安裝外側大模板,然后安裝內模板,內外模板整體安裝就位后進行穿螺栓和緊固。傾注混凝土時禁止垂直傾倒和直接傾注在巖棉板上。
粘錨結合法施工工藝流程是:基層清理-標注控制線-制作膠粘劑-刷涂界面劑-粘貼巖棉板-抹面膠漿涂抹-錨固件安裝-驗收。各施工工藝過程需要嚴格按照標準執行,做好過程控制,保證施工質量。基層處理工作要保證外墻的平整度和垂直度,做到外墻干燥、整潔、無灰塵;按照我國建筑立面設計要求和相關規范,將控制線標注在外墻上,保證施工質量。制作膠粘劑需要注意應邊攪拌邊添加膠粘劑,最后再加入其他添加劑,攪拌時間應大于五分鐘,制作好的膠粘劑應在兩個小時內使用,保證其粘接性能。粘貼巖棉板時,避免將粘接劑涂到巖棉板的側面,如果不慎側面刷涂粘接劑,應及時刮除。防止出現冷熱橋。粘貼巖棉板應優先采用條粘法且膠面面積應大于50%巖棉面積,粘貼的巖棉板還應測量其平整度;安裝錨固件需在第一層抹面膠漿干硬時安裝,錨固深度應大于30毫米,在轉角和屋頂位置錨固應加強固定;施工完成后應及時對各項目進行檢查驗收,還應保證施工過程中的材料進場驗收和隱蔽工程驗收,做好相應關鍵部位的合格檢查,以提高工程質量。
2.3  巖棉外墻保溫技術應用
由于我國目前國產巖棉質量有待提高,在實際應用巖棉板作為外墻保溫系統的案例就必須保證施工過程嚴格執行相關施工規范,保證巖棉板的使用性能。應用巖棉板作為外墻保溫系統,必須滿足三個方面的基本要求:安全、節能和耐久。為了實現這三個方面的要求,巖棉板的使用可以滿足節能和防火安全性的要求,為了提高耐久適用性,使用粘結砂漿和錨固件可以保證巖棉板和外墻主體的整體性連接,保證了保溫系統的耐久使用。最后采用裝飾面對巖棉保溫系統進行裝飾處理,既保證了巖棉外墻保溫系統的整體性,又起到裝飾美觀的作用,提高了建筑物的觀賞性。
3  結束語
巖棉板作為建筑外墻常用的保溫材料,被廣泛應用在外墻保溫系統中。本文分析了我國外墻保溫系統技術的發展過程,總結了外墻保溫系統發展趨勢;分析了我國巖棉板材料現狀,并且以現澆法和粘錨結合法施工工藝為例,闡述了巖棉外墻外保溫技術在實際中的應用和施工工藝要求;同時分析了在設計應用巖棉外墻外保溫技術過程中存在的誤區,為技術人員和作業人員對巖棉施工技術有了一個清晰地認識,從而有利于實際施工過程中巖棉外墻外保溫技術可以發揮其優良性能,提高其抗裂和保溫性能。

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