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對(duì)外保溫外墻飾面磚安全性的探討

2008-09-02 09:35    【  【打印】【我要糾錯(cuò)】

  受我國(guó)許多地區(qū)氣候條件、消費(fèi)水平、審美習(xí)慣的影響,貼飾面磚裝飾外墻受到很多房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商和住戶的喜愛(ài)。但是,飾面磚日久空鼓、脫落的事故時(shí)有耳聞,也不免使人感到擔(dān)憂。

  近十年來(lái),全國(guó)各地認(rèn)真貫徹中央建筑節(jié)能政策,外保溫復(fù)合墻體成了墻體保溫的首選形式。在輕質(zhì)低強(qiáng)的保溫材料外粘貼飾面磚,能否保證使用安全?這成了業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的焦點(diǎn)

  直接粘貼在外墻面上的飾面磚使墻體承受兩種外荷載:一是飾面磚及膠粘劑的自重,約合0.25kN/m2;二是風(fēng)荷載(主要指負(fù)風(fēng)壓),在北京地區(qū),離地20米高處最大負(fù)風(fēng)壓的計(jì)算值約2.1kN/m2,離地100米高處約3.6kN/m2(在沿海地區(qū),此值可能達(dá)8-9kN/m2)。要靠膠粘劑與外墻面的粘結(jié)強(qiáng)度來(lái)承擔(dān)。按國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《外墻飾面磚工程施工及驗(yàn)收規(guī)程》要求,外墻飾面磚工程都經(jīng)過(guò)飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn),拉拔強(qiáng)度不低于0.4MPa,即400kN/m2。可見(jiàn),驗(yàn)收合格的工程提供的初始粘結(jié)力對(duì)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(zhǎng)期安全使用。

  之所以在個(gè)別工程發(fā)生飾面磚日久脫落的問(wèn)題,是因?yàn)榻?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(jié)強(qiáng)度。造成的原因主要有兩個(gè):一是外墻面上劇烈、反復(fù)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(yīng)力;二是因?yàn)槟z粘劑施工不飽滿、飾面磚或填縫劑吸水率過(guò)高、水蒸氣滲透受阻等原因在飾面磚內(nèi)側(cè)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(gè)問(wèn)題,應(yīng)深入理解、認(rèn)真執(zhí)行《外墻飾面磚工程施工及驗(yàn)收規(guī)程》。該《規(guī)程》在設(shè)計(jì)基本規(guī)定中提出了幾個(gè)值得注意的問(wèn)題:①使用過(guò)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。②設(shè)置伸縮縫,可防止墻體結(jié)構(gòu)變形及外墻飾面磚本身溫度變形導(dǎo)致的開(kāi)裂和脫落。③采用柔性防水材料嵌縫,可吸收變形,增加飾面的抗?jié)B性。④飾面磚接縫過(guò)小,則在溫度應(yīng)力作用下易引起脫落。規(guī)程定為“寬度不應(yīng)小于5mm”。《規(guī)程》還強(qiáng)調(diào)應(yīng)按《建筑工程飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)。另有研究成果表明:要減小界面上因溫差引起的剪應(yīng)力,防止瓷磚脫落,應(yīng)盡可能使用柔性膠粘劑;要有適當(dāng)?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(yīng)適當(dāng)縮小;對(duì)復(fù)合墻體的水蒸汽滲透性應(yīng)作計(jì)算,避免采用透氣性過(guò)差的保溫材料和飾面磚,對(duì)加氣砂漿等輕質(zhì)填充墻,應(yīng)有導(dǎo)氣或隔氣措施。

  在外保溫復(fù)合墻體上貼磚,飾面磚與外保溫系統(tǒng)的粘結(jié)強(qiáng)度仍然要達(dá)到0.4MPa,帶飾面磚外保溫系統(tǒng)的自重和所受的負(fù)風(fēng)壓由外保溫系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)墻體的聯(lián)結(jié)力來(lái)承擔(dān)。因此,需要解決三個(gè)問(wèn)題:一是飾面磚與外保溫系統(tǒng)的粘結(jié)強(qiáng)度能否達(dá)到0.4MPa?二是外保溫系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)墻體的聯(lián)結(jié)力能否克服帶飾面磚外保溫系統(tǒng)的自重和傳遞過(guò)來(lái)的負(fù)風(fēng)壓?三是因?yàn)橹虚g夾了一層保溫系統(tǒng),如何解決由此帶來(lái)的新問(wèn)題?

  (1)不久前,我們做了一批瓷磚拉拔試驗(yàn)。一部分用玻纖網(wǎng)增強(qiáng)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(qiáng)度最高0.46MPa,最低0.36MPa,平均0.40MPa,按標(biāo)準(zhǔn)要求精確到小數(shù)點(diǎn)后面一位,全部滿足不應(yīng)小于0.4MPa的要求。另一組用不同品種、規(guī)格和絲徑的鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)抹面砂漿,拉拔強(qiáng)度最高0.74MPa,最低0.51MPa,平均0.66MPa.可能有爭(zhēng)議的問(wèn)題是:在拉拔前,斷縫切割到哪里?《建筑工程飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》說(shuō),“斷縫應(yīng)從飾面磚表面切割至基體表面”。有人強(qiáng)調(diào)必須切到結(jié)構(gòu)墻體表面;也有人爭(zhēng)辯只能切到復(fù)合保溫墻體的表面,即抗裂砂漿表面,因?yàn)轱椕娲u是貼在復(fù)合保溫墻體的基面上。最近,爭(zhēng)議趨于平息,多數(shù)人贊成后一種看法

 。2)帶飾面磚外保溫系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)墻體的聯(lián)結(jié)一般靠粘結(jié)和機(jī)械錨固的結(jié)合。對(duì)新建工程,往往以粘結(jié)為主。對(duì)應(yīng)用最廣的后貼聚苯板外保溫系統(tǒng),聚苯板用粘結(jié)劑貼在結(jié)構(gòu)墻體上,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求:粘結(jié)劑與結(jié)構(gòu)墻體的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度不低于0.40MPa;粘結(jié)劑與聚苯板的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度不低于0.10MPa,粘結(jié)面積率不低于40%;聚苯板的抗拉強(qiáng)度不低于0.10MPa;抹面砂漿與聚苯板的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度不低于0.10MPa.可見(jiàn),外保溫系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)墻體聯(lián)結(jié)最薄弱處在粘結(jié)劑與聚苯板的界面上,此處的最小粘結(jié)力不低于0.04MPa,即40kN/m2。顯然,克服離地100米高處的負(fù)風(fēng)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0.5kN/m2上下,更不必多慮。至于機(jī)械錨固件的作用,尚未包括在內(nèi)。

  (3)夾在中間的保溫板及抹面砂漿帶來(lái)了兩個(gè)新問(wèn)題:

  一是既然增強(qiáng)網(wǎng)的存在對(duì)瓷磚拉拔強(qiáng)度達(dá)標(biāo)起到關(guān)鍵作用,那么增強(qiáng)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(qiáng)度而影響增強(qiáng)作用,應(yīng)選擇耐堿性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求的玻纖網(wǎng)。未銹蝕鋼絲網(wǎng)的增強(qiáng)作用雖然更加突出,但它的防銹問(wèn)題尤其需要高度重視。有時(shí)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(diǎn),這是十分危險(xiǎn)的。根據(jù)我們的試驗(yàn)研究,應(yīng)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(guò)一個(gè)最低值;如有可能,挑選防銹效果更好的鍍層材料;在運(yùn)輸、施工中盡量避免發(fā)生彎折;鋼絲網(wǎng)的里外兩面都應(yīng)包裹一定厚度的砂漿保護(hù)層。

  二是在長(zhǎng)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(huì)影響飾面磚粘結(jié)的耐久性。防治辦法是隔一定高度留設(shè)水平伸縮縫,縫中安裝間斷的托架承擔(dān)自重;也可適當(dāng)提高聚苯板密度以減小變形。

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