北京億豐豪斯沃爾新型建材有限公司 邸占英 秦文琦 • 體系的定義： 該體系適用于現澆混凝土剪力墻體系，將帶齒槽型周邊設企口槽聚苯保溫板置于外墻外模內側，澆注混凝土后保溫板和墻體結合在一起，用Φ10塑料脹管穿過苯板與墻內鋼筋綁扎，面層做抗裂砂漿和耐堿玻纖網格布防護層，再涂飾涂料。 • 研發目標： 實現北京節能墻改辦制定的“95”規劃和2010年節能遠景目標，即在住宅建筑中，實現節能50％的標準—在原來一個取暖季每平方米耗25公斤標準煤的基礎上減少50％，達到12.5公斤/平方米的標準。 • 實現目標： 1.在體型系數<0.3,外窗傳熱系數為4.0 w/m.k的條件下，外墻平均傳熱系數達到1.16 w/m.k的標準，即達到或超過北京地區實施細則的標準。 2.保證混凝土墻體的密實，符合質量要求。 3.在澆注混凝土側壓力的作用下，聚苯板定位準確，壓縮率控制在最小范圍內，并不影響墻體保溫性能。 4.保溫板與墻體結合良好，連接牢固，安全可靠。 5.施工安全、方便、快捷，大幅度提高工效、節約工時。 6.綜合造價接近或低于內保溫，優于外粘貼體系。 • 研究的內容： 對下列問題進行研究： （一）安全：采用設計特殊板型，利用混凝土本身漿料與板材的結合，并輔以錨固件。對此進行一系列的力學性能試驗； （二）熱工：采用工業化方法生產的泡沫聚苯板，科學設計厚度，進行壓縮率和熱工測試； （三）防裂：組織專門隊伍研究抗裂層，解決墻面開裂； （四）施工：制訂相應措施、規程，確保精確度，高效率?，F澆聚苯板背面設有凹凸槽，可增加聚苯板與混凝土的結合面積10％。苯板之間企口處用專用粘結劑粘結，每層樓的聚苯板連接成一個整體，減少板縫產生的熱橋。 • 安全設計： 聚苯板與墻體粘結性能做拉拔試驗。 斷裂發生在聚苯板處，說明苯板與墻體粘結強度大于0.1兆帕。 •風荷載（負風壓）： 根據《建筑結構荷載規程》GB50009-2001 標準值：W＝（20米高）2032N/平方米 聚苯板與墻體結合力≥10t/平方米 引用標準中脹栓拉拔值1.94KN/根 現澆體系安全儲備值：W實際值/W標準值＝10970/342.7=32倍 •抗剪力：所受剪力為保溫板加上外飾面重量，苯板重量為1kg＋外飾面重量10kg＝11kg。 脹栓抗剪力：（1940N×4根/平方米）/2＝3880N/平方米 G實用剪力/G自重＝3880N/110N=35倍（永久剪切力） 可變剪切力取值：VG＝1.2 抗剪儲備：3880N/（110N×1.2）＝29倍 •無網現澆體系材料性能： 1．聚苯乙烯保溫板保溫材料密度≥ 18kg/m2 抗拉強度≥0.10Mpa 水蒸氣透濕系數≤ 4.5ng/Pa.m.s 尺寸穩定性≤0.5％ 燃燒性能B2 導熱系數≤0.042W/m.k 拉伸粘結強度（與水泥砂漿）常溫狀態及耐水均≥0.1Mpa 2．膠粘劑、界面劑及抹面抗裂砂漿 拉伸粘結強度（與聚苯板） ≥0.1Mpa 柔韌性壓折比≤3.0 拉伸粘結強度 常溫常態≥0.7Mpa 耐水≥0.5Mpa 壓剪粘結強度（與水泥砂漿） 原強度≥1.5Mpa 耐水耐凍融≥1Mpa 可操作時間2h 3．耐堿玻纖網格布 網孔中心距4－6mm 公稱單位面積質量≥130g/m2 斷裂應變≤5％ 斷裂強度≥1500N/50mm 耐堿斷裂強力保留率（經緯向） ≥50％ 耐堿斷裂強力保留值≥750N/50mm •無網現澆體系抗開裂要求： 1．聚合物在抗裂中的作用： 我們采用的聚合物抗裂砂漿是吸收美國先進技術開發生產的，由VAE高性能乳液和潤濕劑、防水劑、保水劑等添加劑組成，是一種既具有高分子材料的柔性，又具有無機材料的耐久性好的水泥基抗裂面層材料。 產品一般與耐堿玻纖網鍍鋅鋼絲網配套使用，極好的附著性使砂漿與玻纖網復合于一體，形成抗裂保護層。該聚合物乳液中采用中軟鏈段，即有一定的柔性又具有較好剛性，對于外界溫度變化造成抗裂層伸縮具雙重抵御能力。 聚合物膠配制時摻入一定比例的纖維素醚保水劑，能夠降低初期的水化熱減少砂漿干縮。改善和易性，增加后期強度和抗滲性。 聚合物膠中含有美國希爾公司生產的杜拉短纖維均勻分布于砂漿層界面中，抗裂性能成倍增加。2．網格布的選擇：玻纖網格布復合抗裂砂漿在外墻外保溫體系中起著關鍵的抗裂防護作用，網格布使用中應有一定的強度，且不能對抗裂砂漿起隔離作用，應選用孔徑4－6mm,耐堿斷裂強力不得小于1000N/50mm,玻纖網格布鋪貼在抗裂砂漿中應靠近面層一側。 3．網格布的種類：耐堿型、中堿型、無堿型 外墻外保溫體系中首選的是耐堿型玻纖網格布，以確保在抗裂體系中的長期作用。4．專用膩子：外墻外保溫用膩子做為一種與外保溫相配套的產品，除滿足一般外墻膩子性能外，還必須滿足來自于保溫體系的動態應力變化，聚合物抗裂砂漿做為外墻保溫體系抵抗釋放動態應力的第一道防線，柔性膩子作用是進一步消解、釋放、平衡來自于體系動態應力。 變形量：聚合物抗裂層為5％， 5．外墻涂料的要求：要有很好的延展性、柔韌性，不易老化，耐污染、自清潔能力強，涂料和膩子之間有較好的附著能力，有較好的防水和透氣性能。 涂料層外觀要求：不宜采用平涂（平涂做法時材料收縮的方向為一條線，涂料收縮時易把涂膜拉裂，如選用平涂應選用桔紋狀涂料），宜采用浮雕涂料，凹凸花紋（凹凸浮雕涂料的變形方向具有多向性，避免了涂膜拉裂現象） • 外墻外保溫體系耐候性試驗建筑墻體及屋面上用的保溫材料、抗裂防護材料及飾面材料由于直接與外部環境接觸，因此會長期受到冷熱、潮濕、凍融等氣候變化的影響，飾面層材料及抗裂防護層材料溫度在夏季陽光直射下可高達80 °C而突降暴雨可使其溫度急速下降50 °C以上，保溫材料體系經受不住周期性的熱濕、熱冷氣候變化的長期影響，出現飾面涂層起泡或剝落、飾面磚脫落掉下、開裂、保溫層空鼓。 驗證保溫材料體系抵抗氣候變化的能力要進行模擬自然氣候大型耐候性試驗，驗證其穩定性、耐久性及使用壽命。 • 外墻外保溫體系耐候性試驗方法氣候調節箱：溫度控制范圍－25—75℃ ，帶有自動噴淋設備。 試驗墻板由混凝土墻和被測外保溫系統構成，混凝土墻用作基層墻體。試驗墻板寬度應不小于2.5m，高度應不小于2.0m，面積應不小于6m2?；炷翂ι辖翘帒A留一個寬0.4m高0.6m的洞口，洞口距離邊緣0.4m（圖A.2.1）。外保溫系統應包住混凝土墻的側邊。側邊保溫板最大厚度為20mm。予留洞口處應安裝窗框。如有必要，可對洞口四角做特殊加強處理 • 外墻外保溫體系耐候性試驗內容熱雨周期：試樣需依次經過以下步驟80次 1.將試樣表面加熱到70 ℃（溫度上升時間為1h），保持溫度（70± 5）℃，相對濕度10％－15％2h（共3h）。 2.噴水1h，水溫（15± 5）℃，噴水量1.0L/m2.min-1.5 L/m2.min 3.靜置2h（干燥） 冷熱周期：（5次） 1.將飾面溫度加熱至50 ± 5℃，上升時間為1h，相對濕度不大于10％條件下，放置7h。 2.將試樣溫度下降到－20 ± 5℃，下降時間為2h，放置14H。 試驗結果：上述熱雨周期、冷熱周期，測試后整個系統達到不起泡、不脫落、表面沒有細裂縫，各層材料間未喪失粘結力，不開裂。 • 無網現澆體系施工工藝 鋼筋綁扎——凹凸型齒槽的聚苯板——模板安裝——混凝土澆灌—模板拆除——混凝土養護——抹聚合物抗裂砂漿——壓入玻纖網格布——柔性膩子、彈性涂料 •無網現澆體系特點： 1.施工速度快，安全，可大大縮短工期。 2.與主體結構連接可靠。 3.能冬季施工（因保溫板置于鋼模內側，相當于保溫模板）。 4.外表面不開裂，不空鼓（外表面采用抗裂砂漿壓入耐堿玻纖網格布，有可靠的抗裂性和耐沖擊性）同時大大地減少了面層抹灰濕作業的工作量，也減輕了建筑物的自重。 5.進一步降低造價，該體系是目前最經濟的外保溫體系之一。•社會經濟效益： 本課題1998年開始研發，1999年10月應用，2000年12月通過鑒定，到目前為止公司已應用該體系施工面積超過500萬平方米（在70個項目中有18個已獲結構長城杯），據有關部門統計該體系應用工程超過1億平方米，社會效益顯著。 我們已2000年北京舞蹈學院工程為例，建筑面積1.5萬平方米，用該體系做保溫，提前工期五個月，機具費、人工費、腳手架、管理費每天可節約5000元，僅該工程節約資金約75萬元。 該體系在武漢“沙湖鴻苑”項目得到成功應用。（“沙湖鴻苑”由湖北中天鴻源房地產開發有限公司開發，北京建工集團施工，建筑面積73200m2保溫面積30000m2）“高層住宅現澆混凝土外墻外保溫無網體系”在北京、天津、河北、南京、山東、山西、沈陽、長春、哈爾濱、吉林、大連、新疆、寧夏、甘肅、武漢等地得到了廣泛應用。 •執行標準： 建設部標準JGJ134-2001《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》 |
