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加氣混凝土墻體配套防水抗裂保溫體系研究及應用 (湖北省科技信息研究院)王祥林 我國城鄉建筑發展迅速,近幾年每年建成的住宅建筑面積城鎮已至4~6億m2,全國每年建成的房屋建筑面積已達16~19億m2,新型墻體材料的應用,加快了建筑業的發展。蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊是一種資源、性能與成本最佳組合的新型墻體材料,具有節能、資源綜合利用、重量輕、自保溫、防火、易施工等諸多優點,其中最突出的是節能。據研究資料表明,加氣混凝土砌塊是我國寒冷地區唯一能夠滿足65%節能要求的單一墻體材料。500-600kg/m3、容重300mm厚度的加氣混凝土砌塊,內外抹灰30mm,墻體總厚度330mm即可滿足建筑節能65%的設計標準要求,不需要增加任何其他絕熱材料或空氣隔熱層。同時,由于加氣混凝土砌塊具有較好的熱惰性,有利于保持室內空氣溫度的穩定,提高居室的舒適性,是墻體保溫材料的最佳選擇。但在工程應用中,由于蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊強度等級低、吸水率高、收縮變形大等特性和施工因素的影響,容易引起墻體裂縫,墻面抹灰空鼓、開裂等質量通病。其主要表現在鋼筋混凝土框架梁與加氣混凝土砌塊填充墻之間出現的水平裂縫,墻中間和柱邊的垂直裂縫以及墻中的不規則裂縫凸顯出來,在建筑物墻體中的質量通病得到了業內人士多方面的關注。 蒸壓粉煤灰加氣混凝土墻體裂縫圖片 墻體出現裂縫現象 一、蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊墻體裂縫成因分析 在加氣混凝土砌塊外保溫體系中,加氣混凝土砌塊既是墻體圍護材料又是保溫材料,其力學性能和熱工性能會直接影響加氣混凝土墻體保溫體系的性能。(見表1) 表1 蒸壓加氣混凝土砌塊基本性能
加氣混凝土砌塊墻體與普通粘土磚墻體開裂的現象在很大程度上是一致的,但又有其自身的特殊性,由于砌塊對影響開裂的因素反映比普通粘土磚墻體更加敏感,在相同情況下,加氣混凝土砌塊墻體開裂的程度比粘土磚墻體要嚴重得多,裂縫的類型也比普通粘土磚墻體復雜,這和材料的特性有著密切的聯系。(見表2、表3) 表2 加氣混凝土砌塊與幾種墻體材料導熱系數比較
表3 加氣混凝土砌塊應用于外墻
通過對夏熱冬暖、夏熱冬冷和寒冷地區工程實例進行比較分析,我們發現蒸壓加氣混凝土砌塊框架填充墻體結構普遍存在“冷熱”橋現象,造成大面積裂縫十分嚴重。由于砌體墻面均采用鋪鋼絲網涂抹聚合物砂漿,極易產生“冷熱橋”;抹灰砂漿抗壓強度和彈性模量與加氣混凝土砌塊不匹配;界面砂漿保水性不夠,吸水性強,導致空鼓開裂;砌塊出廠齡期過短,冒熱氣的砌塊就進入工地,材質不穩定??梢钥闯?,敏感的砌塊內應力大小與材料實際干縮值成正比,而實際干縮值的大小則與新墻材的標準狀態干縮值,實際含水率同方向變化,與產品的齡期反方向變化。墻體材料的收縮率越大,干縮應力越大,產生的裂縫越多;材料的線膨脹系數越大,溫度變化產生的內應力越大。也就是說,加氣混凝土砌塊墻體很容易受到外界溫度的影響,觸發冷熱橋現象的產生,而引發砌體產生內應力。 二、加氣混凝土砌塊框架填充墻體裂縫主要幾種形式 1)加氣混凝土砌塊墻體與梁、柱連接處的裂縫; 2)因外界溫度變化、膨脹、干縮等因素產生內應力,墻體中的豎向裂縫、水平裂縫和斜裂縫; 3)門窗洞口處四角應力集中引起的斜裂縫; 4)界面抹灰砂漿保水性差、吸水性強或灰縫過大,導致部分不規則的空鼓分層和裂縫。 總之,加氣混凝土砌塊自保溫墻體僅靠水泥砂漿聚合物鋪貼鋼絲網找平層覆蓋是不夠的,易傳導冷熱,雨后的液態水浸入會產生熱脹冷縮,根本解決不了它的“冷熱橋”阻隔,仍然會出現大面積的開裂現象,廣東清遠市佛崗奧園28萬m2工程項目,均出現不同程度的開裂就得到證實。 三、加氣混凝土墻體配套專用防水抗裂保溫砂漿 無機膠粉復合多功能保溫砂漿,是選用優質的改性憎水型礦物絕熱材料、粉煤灰和蛭石保溫材料為主體,以水純丙烯酸乳高分子化合物及無機膠凝材料為粘接劑,加入適量化學助劑配置而成。這種復合多功能保溫砂漿,具有優越的自防水功能和良好的熱工性能,可完全避免加氣混凝土砌塊墻體“冷熱橋”現象的產生。(見表4、表5) 表4 無機膠粉復合多功能保溫漿料產品性能指標(A級防火)
注:產品符合國家《建筑保溫砂漿》GB/T20473標準,飾面磚粘貼強度檢驗為0.7MPa。 表5 無機膠粉復合多功能保溫砂漿產品性能指標(B1級防火)
注:產品符合國家《膠粉聚苯顆粒漿料》JG158-2004國家行業標準,飾面磚粘貼強度檢驗為0.7MPa。 復合型的多功能保溫砂漿屬丙烯酸酯類功能共聚物,克服了有機保溫材料存在的缺陷,它將一些相互矛盾著的材料有機地相結合,使其具備柔韌性無機保溫材料的特性,與基層界面粘附力強、相容性好、憎水率達98%,避免了加氣混凝土砌塊墻體因傳導冷熱產生的內應力而變形。在現實工程應用中,以北京寒冷地區為例采用出廠齡期確保28天的加氣混凝土砌塊(500kg~600kg/m3容重、300mm厚),由于砌塊附著一層浮屑粉沫,墻體須澆水刷素水泥漿界面毛糙處理,外墻涂抹15mm復合多功能保溫砂漿,再抹灰(抗裂砂漿)10mm(鋪貼耐堿玻纖網格布)內墻抹灰15mm,墻體總厚度340mm,即可滿足65%墻體節能要求。為了方便工人施工,減少施工程序,避免現場攪拌出現質量等問題,在蒸壓加氣混凝土砌塊半成品生產后,以生產線方式可批量涂抹復合型多功能保溫砂漿,厚度15mm,此時的砌塊含水率高,可提高復合材料的保水和粘結強度,自然養護28天后達標出廠,生產的新型“復合多功能加氣砌塊”產品質量穩定,性價比更高。當新型砌塊砌筑成墻體后,僅用復合多功能保溫砂漿填充灰縫抹平,再用涂抹10mm抗裂砂漿(鋪貼耐堿玻纖網格布),這種施工方法既省工又省時,對加氣混凝土砌塊墻體自保溫體系更有實用價值。在加氣混凝土砌塊外墻梁、柱等框架結構的“冷熱橋”部位處理方面,采用外貼30mm厚、≥18kg/m3密度的膨脹聚苯板進行“斷橋”處理,并用錨固釘固定,涂抹15 mm厚復合多功能保溫砂漿再于加氣混凝土砌塊墻體一并涂抹10mm抗裂砂漿處理。(同時鋪貼耐堿玻纖網格布壓實收漿) 由于復合多功能保溫砂漿具備良好的防水、透氣功能,在濕度較大的夏熱冬暖和夏熱冬冷地區,加氣混凝土砌塊墻體500kg~600kg/m3容重、240mm厚砌塊,僅只在外墻涂抹復合多功能保溫砂漿8mm~ 15mm,同時鋪貼耐堿玻纖網格布壓實收漿(砌塊外墻梁、柱等框架等結構均被覆蓋)再涂抹抗裂砂漿8mm~ 10mm,均可達到外墻熱惰性指標和國家建筑節能標準要求。在這里特別值得一提的是,新型復合多功能保溫砂漿還可復配成B1級難燃材料,已廣泛應用于坡、平屋面隔熱保溫,改變了傳統改性瀝青擠塑聚苯板倒置式防水模式做法,施工程序減少,隔熱保溫防水效果明顯,性價比更佳,并納入中南地區建筑設計標準圖集,進入十余省市應用,寒冷地區和嚴寒地區應用將更有潛力。 四、新型加氣混凝土墻體配套保溫系統實用價值與展望 我國政府高度重視經濟社會發展與資源、環境之間關系,提出堅持可持續的科學發展觀,大力發展循環經濟,其中對建筑領域的節能和再生資源以及工業廢料的利用已受到高度重視。如在建筑墻體材料的生產中,傳統墻體的生產正逐步向低耗能的新型墻體材料方向發展,建筑圍護結構的隔熱保溫是建筑節能的一個重要方面。研發隔熱保溫防火、防水等功能優良的墻體配套保溫體系和屋面保溫自防水材料是大勢所趨,成為降低建筑能耗的主要目標。 新型蒸壓粉煤灰加氣混凝土外墻配套自保溫體系的應用,使城鎮構建起城市與自然合一的生態系統。無機膠粉復合多功能保溫砂漿因屬憎水、透氣、阻燃保溫產品,已成為加氣砌塊墻體配套使用自保溫材料的必然選擇。產品其各項指標均符合或優于國家標準和國家行業標準要求,也是我國現行標準《建筑保溫砂漿》、《膠粉聚苯顆粒保溫漿料》所不具備的。它將彌補我國加氣砌塊墻體外保溫質量的失控,減少社會更多的建筑垃圾,對工程安全質量的保障起到決定性的作用。為了實現國家建筑節能低碳減排的目標,在現有知識產權的基礎上,正在研發更具實用性、功能性,更加穩定、安全、施工便利的多種系列建筑節能型產品,它將積極地影響和改變我國建筑節能產品的現狀,促進我國新型環保節能技術的進步。 ![]() ![]() 更多行業信息 新型砂漿網:http://www.www.azcospm.cn/ 保溫工程網:http://www.bwgcw.com/ |