1、外墙保温系统湿贴面砖技术探讨一、 市场现状及规范、标准说法：贴饰面砖装饰外墙受到很多房地产开发商和住户的喜爱，较多采用，面砖与涂料相比具有耐污染的优点，城市空气污染指数较高，空气中灰尘较多，涂料面易污染，一些外墙线角、窗盘下、檐口下常有坠状污染，影响外观，但现在国家推行节能型建筑，以应对全球能源紧张问题，从 03 年开始，各地区都把节能纳入到工程验收中，从设计、施工到竣工验收，节能已贯穿于工程全过程，也是以后发展的方向，但现行规范、标准包括施工工法方面，对于外墙保温系统贴面砖的规定及相关施工工艺技术方面还不是很成熟，盲目施工存在一定的安全隐患。现行规范、标准上对于外墙面砖说法如下：107 年
2、10 月 GB504112007建筑节能工程施工质量验收规范 中第4.2.102 条中“不宜”用饰面砖做饰面层，当采用时，应做粘结强度抗拔试验，其安全性与耐久性、试验结果须符合设计及有关标准规定。204 年行业标准胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统JG1582004 中规定饰面砖表面积 6m 以下墙面410cm 2，厚度1cm，6m 以上的墙面190cm 2，厚度0.75cm,饰面砖进行抗拔试验，按 JGJ11097 规定，平均粘结强度不应小于0.4MPa（一组 3 块） ， （断缝从面砖表面切割至抗裂砂浆表面） ，外保温系统的抗拉强度0.1MP，还应进行抗震试验，验证在规定等级下饰面砖无脱落。305
3、 年外墙外保温工程技术规范JGJ144200 中说抹面层和保温层拉伸粘结强度不得小于 0.1MP,（保温层包括 EPS 板与 EPS 保温浆料） ，没说到面砖，对 EXP 板的胶粘结拉伸强度要求较高0.6MPa。4、 外墙饰面砖工程施工及验收规程JGJ 126-2000 中规定在实验室制样检验的不小于 0.6MPa，不得采用密缝，外墙粘贴面砖应设置伸缩缝。5、 建筑工程饰面砖粘结强度检验标准JGJ110-97 中要求面砖平均粘结强度不应小于 0.4MP。6、上海市住宅建筑节能工程施工质量验收规程DGJ08-113-2005 中说保温系统饰面层采用粘贴面砖时，其材料与构造措施应符合设计和相关标准
4、的要求。对面砖的粘贴质量应做粘结强度检验。7、 建筑装饰装修工程质量验收规范 （GB50210-2001 ）中规定先做样板件，并对样板件的饰面砖粘结强度进行检验，其结果判定应符合建筑工程饰面砖粘结强度检验标准的规定。8、03 年膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统中，未提到过面砖，只有涂料饰面层。二、爱伦坡工程实践：本工程采用王氏保温公司生产的 WS 无机保温浆料，该产品为上海市推荐性产品，按其 DBJ/G0372007 应用技术规程，WS 无机保温浆料主要由 WS 粘结剂与玻化微珠配制成混合料，厂方称保温系统的抗拉伸力能达到 0.30.4MPa，比胶粉聚苯颗粒强度高（待拉拔实验报告看） ，这样相对
5、于贴面砖有一定的可行性，对面砖采用增强性耐碱网格布，单位面积重量300g/m2，500 锚固钉 11cm 长，每平方不少于 4 个，锚入墙内 5cm，抗拉0.6KN，抗裂砂浆层 46mm，抗裂层现场拉拔实验能达到 0.7MPa 以上， （实验断层为面砖面至至抗裂砂浆面） ，面砖采用专用柔性粘结剂、勾缝剂，有一定消除温度应力作用，尽管拉拔实验是合格，由于实验断层是在抗裂砂浆表面至面砖面，也仅代表该界面是可行的，今年面砖拉拔检验标准修改为 08 年版了，还没有看过，是否把保温加进去不知道，总之，我个人认为还有很多疑问如：1、抗裂层与保温层间粘结力是否可行；2、保温层与墙基层粘结力是否可行；3、保温
6、层、网格布、锚拴、抗裂砂浆组成的保温体系是否能抵抗负风压及面砖层自重的竖向剪切力、还有温度应力、冻融、抗震等等，为此查了一些相关资料与大家探讨。三、 外保温墙体贴饰面砖的安全性探讨：直接粘贴在外墙面上的饰面砖使墙体承受两种外荷载：一是饰面砖及胶粘剂的自重，约合 0.25 kN/m2；二是风荷载（主要指负风压） ，离地 20 米高处最大负风压的计算值约 2.1 kN/m2，离地 100 米高处约 3.6 kN/m2（在沿海地区，此值可能达 8-9 kN/m2） 。要靠胶粘剂与外墙面的粘结强度来承担。按国家行业标准外墙饰面砖工程施工及验收规程要求，外墙饰面砖工程都经过饰面砖粘结强度检验，拉拔强度不
7、低于 0.4 MPa，即 400 kN/m2。可见，验收合格的工程提供的初始粘结力对克服外荷载有足够大的安全系数。所以，绝大多数外墙饰面砖工程能长期安全使用，之所以在个别工程发生饰面砖日久脱落的问题，是因为经年的温度变化和水分迁移削弱了饰面砖与外墙体之间的粘结强度。造成的原因主要有两个：一是外墙面上剧烈、反复的温度变化在不同热胀系数材料的界面上产生了很大的温差应力；二是因为胶粘剂施工不饱满、饰面砖或填缝剂吸水率过高、水蒸气渗透受阻等原因在饰面砖内侧形成水分积聚，在寒冷地区冬季引起冻胀破坏。要避免发生这个问题，应深入理解、认真执行外墙饰面砖工程施工及验收规程 。该规程在设计基本规定中提出了几个值
8、得注意的问题：使用过程中因温度变化引起的收缩变形，往往是造成外墙饰面砖起鼓、脱落的主要因素之一。设置伸缩缝，可防止墙体结构变形及外墙饰面砖本身温度变形导致的开裂和脱落。采用柔性防水材料嵌缝，可吸收变形，增加饰面的抗渗性。饰面砖接缝过小，则在温度应力作用下易引起脱落。规程定为“宽度不应小于 5mm”。 规程还强调应按建筑工程饰面砖粘结强度检验标准进行饰面砖粘结强度检验。另有研究成果表明：要减小界面上因温差引起的剪应力，防止瓷砖脱落，应尽可能使用柔性胶粘剂；要有适当的胶层厚度；尽可能使用低弹性模量、小尺寸的面砖；面砖饰面分隔缝的间距应适当缩小；对复合墙体的水蒸汽渗透性应作计算，避免采用透气性过差的
9、保温材料和饰面砖，对加气混凝土等轻质填充墙，应有导气或隔气措施，在外保温复合墙体上贴砖，饰面砖与外保温系统的粘结强度仍然要达到 0.4 MPa，带饰面砖外保温系统的自重和所受的负风压由外保温系统与结构墙体的联结力来承担。因此，需要解决三个问题：一是饰面砖与外保温系统的粘结强度能否达到 0.4 MPa？二是外保温系统与结构墙体的联结力能否克服带饰面砖外保温系统的自重和传递过来的负风压？三是因为中间夹了一层保温系统，如何解决由此带来的新问题？（1）不久前，我们做了一批面砖拉拔试验。一部分用玻纤网增强抹面砂浆，8组试件所用玻纤网品种、规格和层数都不同，拉拔强度最高 0.46MPa，最低0.36 MP
10、a，平均 0.40 MPa，按标准要求精确到小数点后面一位，全部满足不应小于 0.4 MPa 的要求。另一组用不同品种、规格和丝径的钢丝网增强抹面砂浆，拉拔强度最高 0.74MPa，最低 0.51 MPa，平均 0.66 MPa。可能有争议的问题是：在拉拔前，断缝切割到哪里？建筑工程饰面砖粘结强度检验标准说， “断缝应从饰面砖表面切割至基体表面”。有人强调必须切到结构墙体表面；也有人争辩只能切到复合保温墙体的表面，即抗裂砂浆表面，因为饰面砖是贴在复合保温墙体的基面上。最近，争议趋于平息，多数人赞成后一种看法。（2）带饰面砖外保温系统与结构墙体的联结一般靠粘结和机械锚固的结合，对应用最广的后贴聚
11、苯板外保温系统，聚苯板用粘结剂贴在结构墙体上，相关标准要求：粘结剂与结构墙体的拉伸粘结强度不低于 0.40 MPa；粘结剂与聚苯板的拉伸粘结强度不低于 0.10 MPa，粘结面积率不低于 40%；聚苯板的抗拉强度不低于 0.10 MPa；抹面砂浆与聚苯板的拉伸粘结强度不低于 0.10 MPa。可见，外保温系统与结构墙体联结最薄弱处在粘结剂与聚苯板的界面上，此处的最小粘结力不低于 0.04 MPa，即 40 kN/m2。显然，克服离地 100 米高处的负风压有很大的安全系数。带饰面砖外保温系统的自重一般也就在 0.5 kN/m2 上下，更不必多虑。至于机械锚固件的作用，尚未包括在内。（3）夹在中
12、间的保温板及抹面砂浆带来了两个新问题：一是既然增强网的存在对面砖拉拔强度达标起到关键作用，那么增强网的耐久性就成了能否防止饰面砖日久脱落的要害。玻璃纤维易受碱腐蚀，而它所处的水泥砂浆恰恰是碱环境，要防止玻璃纤维受碱腐蚀大幅度降低强度而影响增强作用，应选择耐碱性能符合标准要求的玻纤网。未锈蚀钢丝网的增强作用虽然更加突出，但它的防锈问题尤其需要高度重视。有时在工地看到的钢丝网虽然镀了锌，但未上墙就可观察到锈点，这是十分危险的。根据我们的试验研究，应该选用先焊接后热镀锌的钢丝网或镀锌丝编织网；镀锌层的厚度必须超过一个最低值；如有可能，挑选防锈效果更好的镀层材料；在运输、施工中尽量避免发生弯折；钢丝网
13、的里外两面都应包裹一定厚度的砂浆保护层。二是在长期受到饰面砖、胶粘剂、抹面砂浆的自重作用下，聚苯板受剪变形使抹面砂浆产生水平裂缝，水的侵入会影响饰面砖粘结的耐久性。防治办法是隔一定高度留设水平伸缩缝，缝中安装间断的托架承担自重；也可适当提高聚苯板密度以减小变形高层外保温墙面是不宜做面砖.因为现有的保温材料如:聚苯颗粒聚苯板硬泡聚氨酯玻化微珠膨胀珍珠岩海泡石等,其抗压强度都很低.有的吸水率较高,软化系统小,不耐老化.十几年甚至三五年就坏了.工序多施工操作困难,粘接不牢固,在负风压地震力温差应力作用下,贴面砖风险较大。1）外挂式外保温外挂的保温材料有岩（矿）棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板（简称聚苯板
14、，EPS、XPS） 、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本，已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。聚苯板分为 EPS 型，XPS 型，由于围护结构墙体的材料不同，设计的保温层厚度也不相同。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上，然后抹抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布形成保护层，最后加做装饰面。还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上，然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上，直接形成装饰面。这种外挂式的外保温安装费时，施工难度大，且施工占用主导工期，待主体验收完后
15、才可以进行施工。在进行高层施工时，施工人员的安全不易得到保障。2 ）聚苯板与墙体一次浇注成型该技术是在混凝土框剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内，在即将浇注的墙体外侧，然后浇注混凝土，混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题，其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活，工效提高，工期大大缩短，且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时，聚苯板起保温的作用，可减少外围围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注，否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬，影响后序施工。其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的，也可以是单面钢丝网的。双面钢丝
16、网聚苯板与混凝土的连接，主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力，其结合性能良好，具有较高的安全度。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接，主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、L 型钢等与混凝土墙体的锚固力，结合性能也较好。与双钢丝网相比较，单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰，节省了工时和材料。其造价可降低 10%左右。但此两种做法都采用了钢丝网架， ，造价较高，且钢材是热的良导体，直接传热，会降低墙体的保温效果，由于保温板外侧钢丝网与结构相连形成整体，力能传到结构上，保温板不受力，所以贴面砖有一定的可行性。3）聚苯颗粒保温料浆外墙保温将废弃的
17、聚苯乙烯塑料（简称为 EPS）加工破碎成为 0.54mm 的颗粒，作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层（或是面层防渗抗裂二合一砂浆层） 。其中胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998 年就被建设部列为国家级工法。该施工技术简便，可以减少劳动强度，提高工作效率；不受结构质量差异的影响，对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平，直接用保温料浆找补即可，避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。但是，按照山东省节能建筑 65%的要求，聚苯颗粒保温料浆只有增加面层厚度才能达到设计要求。增加保温料浆厚度，施工质量的好坏，建筑室外环境等原因容易造成此种保温墙体裂纹，空鼓，脱落。
