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建筑外墙保温层产生裂缝的原因

发布者:永大机械 发布日期:2011-09-26

  建筑外墙保温层产生裂缝是目前建筑中常见的一种现象,也是建筑的一项难题,处理不好不仅会影响建筑的保温效果,并且可能导致墙体渗透、房屋漏水,现就针对建筑外墙保温层产生裂缝的原因进行分析。

一.裂缝的基本概念
  裂缝是固体材料中的某种不连续现象,在学术上属于结构材料强度理论范畴。通常把裂缝分为微观裂缝和宏观裂缝。肉眼可见的裂缝范围一般以 0.05mm为界,小于0.05mm的裂缝称为微观裂缝,大于等于0.05mm的裂缝称为宏观裂缝,是微观裂缝扩展的结果。由于外保温隔热系统是非承重复合墙面,其墙面裂缝的危害不在于影响结构安全而主要是对住户的审美和心理的影响以及水的渗透对保温隔热系统的破坏。水分子的直径约(0.3*10的负6次方mm)可穿过任何肉眼可见的裂缝,所以从理论上是不允许裂缝的。但实际情况由于水的表面张力等原因以及由于保温隔热墙面是与雨水重力平行的,即便考虑到风的影响也认为当裂缝的宽度不超过0.2mm是无水渗透的,是无害裂缝。我们通常所说的要防止保温隔热面层出现裂缝并不是说完全不产生裂缝,而是说要控制面层不产生大于0.2mm的有害裂缝。

二.防止外墙外保温隔热系统产生裂缝应考虑的因素
  从对现有保温隔热墙体裂缝的分层分析,保温隔热墙体裂缝大体可分为:结构墙体裂缝、保温隔热层裂缝、防护层裂缝以及装修层裂缝等。形成保温隔热墙体开裂的因素有温度、干缩以及冻融破坏;有设计构造的合理性;有材料、施工质量;有外力引起的如地基不均匀沉降引起结构物墙体变形、错位造成墙体开裂;还可能由风压、地震力等引起的机械破坏等。保温隔热系统是复合在外维护结构墙体之上,属于非承重结构,其裂缝发生的原因,系统抗裂机理及抗裂性能的评价均与结构有所不同。从整个保温隔热系统来考虑,裂缝产生的原因比较复杂,影响因素也很多,主要有以下几点:
  1.系统材料
  由于保温隔热系统是由多层材料复合构成,就抗裂性能来说,除应考虑各层材料自身柔韧性外还应充分考虑材料的相容性及匹配性。
  2.保温隔热层
  过于松软的保温隔热层使得防护层无所依靠,抗外荷载能力差;过于高强的保温隔热层自身柔韧性差易开裂脱落,所以过于松软和过于高强的保温隔热层均不利于整个体系的稳定和抗裂性能。
  3.防护层
  外保温隔热系统保护层材料的性能主要涉及抹面砂浆抗裂柔韧性、与保温隔热层的粘结强度、耐老化性能以及玻纤网的抗拉强度、拉伸伸长量和耐碱性。复合在抹面砂浆中加强网(如玻纤网格布)的使用,一方面能够有效的增加防护层的拉伸强度,另一方面由于能有效分散应力,可以将原本可能产生的较宽裂缝(有害裂缝)分散成许多较细裂缝(无害裂缝),以实现其抗裂作用。也正因为如此,玻纤网格布的质量及铺贴的位置对系统抗裂性影响很大。玻纤网格布的耐碱强度保留率对体系长期的抗裂也是致关重要的。正确的做法应是将采用由抗碱玻纤编织的经耐碱涂塑的玻纤网格布铺贴在韧性良好的抹面砂浆中,并靠近面层一侧。
  4.饰面层
  饰面层应具有良好的防水及抗裂性。当采用涂料饰面时,复合在抹面砂浆之上的腻子和涂料应着重考虑柔韧变形性而不是强度。显然从抹面砂浆——腻子——涂料,变形性逐层增加是保证系统抗裂性能的理想模式。外墙外保温隔热涂料饰面层容易出现质量问题的几个因素如下:
   a:对柔性腻子层的要求:腻子层的柔韧性应大于抗裂砂浆的柔韧性,且耐水能力要好。腻子层要和抗裂层及饰面层之间有很好的粘接性(即亲和性)。
   b:对面层涂料的要求:面层涂料要有很好的延展性、柔韧性。不能使用漆膜坚硬的无机类涂料。要选用透气性好,不易老化,漆膜不发脆,不坚硬,并有一定的耐污染,自清洁能力,的面层涂料。面层涂料和柔性腻子之间要有较好的附着能力。
   c:对涂层外观的要求:不易用平涂方法,易选用凹凸花纹的浮雕涂料,因采用平涂作法时材料收缩的方向为一条线,故涂料收缩时易把漆膜拉裂,而凹凸浮雕涂料的变形方向具有多向性,避免了漆膜拉裂现象。如若非选用平涂,应选用桔纹状涂料,桔纹状涂料应满足与腻子层的亲和性、柔性、透气性、自清洁能力。

三.施工中需要注意的因素
  外墙外保温体系通常是在建筑工程的施工现场完成,施工质量的优劣关系到外墙外保温体系的质量,也是造成体系面层开裂的重要因素。
  1.基层处理及保温层在基层上的粘贴/固定施工中,以下问题易造成保温体系质量问题:  
  (1)基层表面的平整度不符合外保温工程对基层的允许偏差项目的质量要求,平整度偏差过大。  
  (2)基层表面含有妨碍粘贴的物质,没有对其进行界面处理。  
  (3)所用的胶粘剂达不到外保温技术对产品的质量、性能要求或采用机械固定时锚固件的埋设深度和锚固数量不符合设计规范要  
  (4)粘结面积不符合规范要求,粘结面积过小,未达到粘结面积的质量规范要求。  
  (5)基层墙面过于干燥在粘贴保温板时没有对基层进行掸水处理或雨后墙面含水量过大还没有等到墙面干燥就进行保温板的粘贴,造成粘贴失败。

  2.涂料饰面施工:由于施工因素造成涂料饰面外保温墙面开裂的原因有:
  (1)网格布干搭接或搭接不够:在搭接处形成裂缝。  
  (2)网格布铺设位置贴近保温层:起不到抗裂作用,抹面砂浆层易产生裂缝。  
  (3)门窗洞口的四角处沿45  
  (4)冬施:易出现干裂、空鼓、脱落。  
  (5)粘贴聚苯板时,一端翘起,引起另一侧的板面虚贴、空鼓。在施工时敲、拍、震动板面引起胶浆脱落。  
  (6)墙面平整度不好又没进行基层找平时,粘贴聚苯板通常采用以下方法,均存在缺陷:
   ①通过调整粘接砂浆厚度来调整。此法造成板后空腔大小不一。  
   ②用不同厚度的板或多层板来调整平整度。此法造成荷载不均,施工不规范,易出现问题。  
   ③采用打磨方法找平。此法破坏了聚苯板表面致密结构,影响与抹面砂浆的粘结。且打磨厚度过大时也降低了保温层的保温效果.
  (7)当面层的增强网材料为钢丝网时,若不采用抗裂砂浆作为面层抹灰材料,而是采用普通水泥砂浆或仅掺加少量纤维的水泥砂浆作为面层抹灰材料,则会因为面层中因钢筋、水泥砂浆、聚苯板、冷拔钢丝这几种材料的线性膨胀系数相差过大变形不一致引起开裂。
  (8)施工面层时在太阳曝晒下进行或在高温天气下面层保水性能不足,导致面层失水过快引起开裂。  
  (9)在腻子层尚未干燥或刚淋过雨的情况下,直接在上面涂刷透汽较差的高弹性面层涂料,造成面层涂料起鼓。  

  3.面砖饰面外保温施工因素,由于施工因素造成面砖饰面层开裂脱落的原因有:  
   ①基体未清理干净、有脱膜剂。  
   ②墙体表面垂直度、平整度偏差大,靠增加粘结砂浆厚度的办法调整饰面的平整度,造成粘结砂浆超厚,因自重作用下坠,造成粘结不良。  
   ③粘结前需要面砖浸水而来浸水,表面积灰,砂浆不宜粘结,而且由于面砖吸水,把砂浆中的水分很快吸收使粘结砂浆与砖的粘结力大为降低。  
   ④由于需要浸水的面砖浸水后粘结前未擦干/晾干,粘结面形成水膜,消弱了粘结砂浆与砖的粘结力。  
   ⑤当采用密缝粘贴面砖时,由于面砖饰面层受热应力影响而产生的变形应力得不到释放,易发生空鼓开裂。同时由于密缝粘贴面砖时形成"瞎缝",砖缝无法勾缝易形成雨水渗漏;女儿墙檐口、雨蓬、窗台、阳台栏板等具有上平面和水平阳角的部位以及水落管出水口的下部等易发生问题。主要原因是角部砖缝对接不良,上平面易积存雨雪水,这些水分会侵入缝隙中;面砖吸水率过大时,水通过面砖被吸人到砖坯中;以上这些侵入水经日夜或季节冻融作用使粘结层受到破坏,发生开裂、脱落,并向大面积发展。
 

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