外墙保温系统质量通病防治措施土木工程毕业论文.docx
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外墙保温系统质量通病防治措施土木工程毕业论文
中华人民共和国教育部
东北林业大学
毕业论文
论文题目：
外墙保温系统质量通病防治措施
学生：
葛顺祥
指导教师：
张秀华（副教授）
学院：
继续教育学院
专业年级：
2014级工民建本科
2016年2月
外墙保温系统质量通病防治措施
摘要
为构建社会主义和谐社会，建设资源节约型社会，国家制定了各项法规实现建筑节能，即在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源。
本文主要从保温设计、保温系统的构造、保温系统的组成材料、施工以及工程管理角度分析了现阶段我国外墙保温系统存在的问题，并提出了防治方法。
关键词：
外墙保温系统；质量通病；防治方法；工程管理
摘要
Abstract
1绪论…………………………………………………………………………………………1
2系统技术质量问题与防治方法……………………………………………………………2
2．1设计因素引起问题与防治方法………………………………………………………2
2．2窗的节能节点设计………………………………………………………………………4
2．3结构伸缩缝的节能设计…………………………………………………………………4
2．4构造的不合理或变更引起的质量问题与防治措施……………………………………5
2．5系统及组成材料本身存在质量问题引起的工程质量问题……………………………6
3材料因素导致的质量问题…………………………………………………………………7
3．1外墙保温的胶粘剂……………………………………………………………………7
3．2EPS板……………………………………………………………………………………7
3．3玻纤网格布……………………………………………………………………………7
3．4外保温饰面层………………………………………………………………………7
4施工质量问题与防治纠正措施…………………………………………………………8
4．1施工环境及材料基层的控制…………………………………………………………8
4．2聚合物砂浆配制问题的纠正措施…………………………………………………9
4．3保温板安装问题与纠正措施…………………………………………………………9
4．4保温浆料现场搅拌粘结涂抹问题与防治措施………………………………………10
4．5网格布埋填问题与纠正措施…………………………………………………………10
4．6护面砂浆施工问题与纠正措施………………………………………………………11
5工程管理问题与防治方法…………………………………………………………………12
5．1施工组织安排问题与防治方法…………………………………………………………12
5．2施工质量监督、验收问题与防治方法………………………………………………12
5．3成品质量防护问题志防治方法…………………………………………………………12
6做好外保温工程应加强的措施…………………………………………………………13
6．1专用砂浆质量、外保温系统配套理念、工程化管理理念……………………………13
6．2工程管理人员培训……………………………………………………………………13
6．3现场施工人员的操作技能与素质培训………………………………………………13
6．1加强与建设方、总包方及其他相关分包单位的协调与配合………………………13
结论…………………………………………………………………………………………14
参考文献……………………………………………………………………………………15
致谢…………………………………………………………………………………………16
附录…………………………………………………………………………………………17
Qualitycommonfailingpreventionandcontrolmeasuresofexternalwallinsulationsystem
Abstract
Inordertobuildasocialistharmonioussocietyandbuildingaresourceconservingsociety,thestatehasformulatedlawsandregulationstoachievethebuildingenergyconservation,whichistoensuretheuseofbuildingsandindoorthermalenvironmentquality,reducetheconstructionenergyconsumption,reasonableandeffectiveuseofenergy.
Thispapermainlyfromtheinsulationdesign,insulationsystem,thecompositionoftheinsulationsystem,constructionandprojectmanagementpointofviewoftheexistingproblemsofChina'sexternalwallinsulationsystem,andputforwardthepreventionandcontrolmethod.
Keywords:
externalwallinsulationsystem;commonqualityproblems;preventionandcuremethod;projectmanagement
外墙保温系统质量通病防治措施
1绪论
外墙外保温技术20世纪40年代起源于欧洲，首先在德国和瑞典开始应用。
因为二战时德国有大量建筑物受到破坏，为了修补外墙裂缝人们在建筑物外墙粘贴一层聚苯乙烯或岩棉板，来修补裂缝。
不久以后人们发现这种做法不但能遮避裂缝还有很多其他的优点。
保温、隔音、防潮性能大幅提高，而且居住舒适度也大为提高。
美国采用外墙外保温技术的时间较短，是在20世纪60年代后期才开始使用。
外墙外保温技术真正得到快速发展是在1973年世界能源危机以后。
因为能源短缺，同时在欧美各国政府的大力推动下欧美外墙外保温技术的市场容量以每年15%的速度迅速增长。
由于欧美严格的立法要求，目前欧美同纬度的新建建筑的节能效率大约是我国的2～3倍。
我国外墙保温技术起步于20世纪80年代，受当时条件限制，主要在外墙内保温方面做了一些应用，一开始主要应用于我国北方较寒冷地区，经过实践，外墙内保温技术在北方寒冷并采用供热采暖地区的缺陷日益显露，由于室内外温差过大易形成冷凝水，内墙发霉等问题。
近十年来我国在学习和引进国外先进技术的基础上外墙外保温技术逐步发展起来。
已初步形成了一套完整的技术。
在夏热冬冷地区，节能工作已经逐步深入，本地区采取外墙外保温技术建造了大批的节能住宅，这些节能住宅的建成推动了建筑节能产业的发展与逐步完善。
但是，外墙外保温技术在近几年的大力推广与应用过程中，通过跟踪考察与调查，发现了若干问题：
由于外保温系统处于建筑物外墙外侧，直接与外界环境接触，这样外界环境的风雨侵蚀作用、温度变化引起的应力作用、低温的冻融冻胀作用以及大气环境中酸碱腐蚀作用等直接考验着外保温系统，并由外保温系统来承担，所以说对外墙外保温系统要求应具有更高的安全性与耐久性。
只有这样才能保证外保温系统25年的正常使用目标，才能保证节能建筑的工程质量。
在近几年运用外保温技术建成的节能住宅，不少外墙出现：
脱落、空鼓、开裂、室内泛潮反霜、结露等若干问题。
其原因主要以下三个方面引起的：
⑴系统技术质量问题引起；
⑵工程施工质量问题引起；
⑶工程管理问题引起。
下面将分别说明这三个方面所可能产生的质量通病，并提出防治办法或纠正措施。
2系统技术质量问题与防治方法
外保温系统技术出现的质量问题主要三方面：
其一外墙外保温设计的不完善或不合理；其二构造的不合理或变更引起的质量问题；其三系统及组成材料本身存在质量问题引起的工程质量问题。
设计因素引起问题与防治方法
外墙外保温技术在国内的应用和推广的时间毕竟还不是很长、一些建筑设计人员对于各种外保温技术还没有很好的认识和掌握、对于外保温的一些做法还存在着模糊的观念、不能很好地灵活掌握和运用、导致设计和施工脱节、无法有效地指导施工、以至于因为结点方案设计的不完善而导致外保温产生问题。
以下几个在外保温中常出现的问题应引起设计者的重视。
外保温的饰面层设计
外保温系统是非承重复合系统，饰面层不能选用建筑力学上的不安全的饰面砖做饰面材料，建筑规范规定外挂重量不得超过35Kg/㎡,尤其是高层和超高层,如外挂重量超过规定或超越了外保温系统的自重和安全系数,是个极大的工程安全隐患,其饰面层为钢性,不适合高层建筑的物理性的柔性摆动原理。
外保温饰面涂层出现裂纹、开裂、剥离、起皮同样是常见的现象,引起这种现象的原因主要有两方面。
一是干燥收缩；二是温差变形。
在外保温饰面层中,温差变形引起的开裂是主要的。
其中深层的原因是由于材料选择不当彼此不相容,各种材料之间的变形量不匹配造成的。
为了避免和减少这种现象的发生，人们基本选择具有弹性变形能力来显示自身抗裂作用的涂料。
通常温差和干燥收缩产生的应力是很大的，很容易将涂膜撕裂。
而这些弹性涂料一般又不能涂的太厚,否则附着力下降，易揭皮。
同时弹性也不能过高，否则耐粘污性、耐擦洗很差。
更不能使用涂膜坚硬的无机涂料。
无机涂料虽然保色性好，但延展性和柔韧性差。
也不宜采用平涂方法,因采用平涂方法操作时,材料收缩的方向为一条线,故涂料收缩时，易把涂膜拉裂。
应使用化学成分相一致、与外保温系统相融的具有亲和性、柔韧性、透气性、自洁能力优越、与外保温构造变形量设计相协调的外保温专用涂料，其变形方向具有多向性,避免了涂膜拉裂现象。
保温板的设计
挤塑聚苯板（XPS）与膨胀聚苯板（EPS）性能比较
种类
密度
（kg/m3）
导热系数w/（mK）
水蒸气渗透系数ng/
抗拉强度（Mpa）
尺寸稳
定性（%）
氧指数
燃烧
性能
市场参考价格（元/m3）
挤塑聚苯板（XPS）
45
≤
≤
≥
≤2
≥30
B1级
600
膨胀聚苯板（EPS）
18
≤
≤
≥
≤3
≥30
B1级
300
（XPS）挤塑板：
挤塑聚苯乙烯保温板（XPS）,由聚苯乙烯树脂连续挤压出注入催化剂发泡而成。
挤压的过程制造出拥有连续均匀的表层及闭孔式结构良好的板材。
这种结构的互连壁有一致的厚度,完全不会出现空隙，有良好的抗湿,防潮性能和高抗压、抗冲击能力,并具有吸水率和导热系数都很低的优点。
因此近一段时期有应用量加大的趋势。
但在已完成的外保温工程中开裂现象比较普遍,开裂和脱落程度也较为严重。
挤塑板造成保温系统开裂和脱落有以下原因：
与整个系统材料不配套、不相容。
未经大型耐候实验验证,在国际和国内的保温行业没有标准图集是业界都知道的事实。
挤塑板虽然具有良好的保温防水性，但由于其强度较高变形应力大、表面光滑、疏水，难以吸收粘结保温板的胶粘剂，与墙体的粘贴附着性差等原因，在外保温已经成熟的国外主要用于屋面、地面、±0℃以下的墙面保温。
目前国内未经系统研究就用于墙面保温时，如不对材料性能严格控制并经大型耐候性实验验证，必然出现较为严重的质量事故。
挤塑板具有较小的导热系数，为（），而抹面层的抗裂胶浆的导热系数为（），两层材料的导热系数相差倍,比聚苯板与抗裂胶浆的导热系数相差更大，因此更易产生裂缝。
挤塑板比膨胀聚苯板密度大、强度高,由于自身变形及温差变形而产生的变形应力也越大，相对于每条板缝来说，相邻的两块板自身的应力变化是反向的，对板缝进行挤压或拉伸，造成板缝处开裂、渗水、透寒、久而久之造成耐候性附着性下降进而会产生外保温系统剥离、脱落，最后导致外保温系统出现崩溃的后果。
（EPS）苯板：
聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）是聚苯乙烯树脂颗粒在容器中加热注入阻燃剂膨胀出颗粒融合的互连壁蜂窝式结构、再经过自然养生和陈化过程制出的板材。
由于聚苯板的隔热性和伸缩性能好，在国外成熟的外保温系统中主要用于墙体保温。
EPS板的尺寸变化可分为热效应和后收缩的两种变化，温度变化引起的变形是可逆的。
EPS板加热成型后会产生收缩。
这就是后收缩。
后收缩的收缩率起初较快以后逐渐变慢，收缩到某一个极限值后，就不再收缩，因此EPS板形成后需要进行自然养护和陈化42天以上，才可保证EPS板的稳定性和保证EPS板上墙后不会产生后收缩。
由于EPS板的伸缩性和弹性较好，融合的颗粒之间的缝隙能够充分吸收外保温胶粘剂，促使保证保温板与墙体之间的粘结牢固度和耐久性。
纯丙稀酸乳液树脂外保温胶粘剂也有同样的共性。
锚栓的设计
在外保温系统中胶粘剂应承受系统的全部荷载，为防止20m以上的建筑物受负风压较大时产生震动，负风压较强的部位宜使用锚栓做辅助抗风压固定。
许多外保温施工单位使用质量低劣的胶粘剂，误认为锚栓设置数量多能起到固定作用，其结果是过多设置锚栓反而是造成系统产生热桥和脱落的主要原因。
锚栓不宜设置在板缝连接处，在600mmX1200mm尺寸规格的EPS板上，设置2支斜线对应的锚栓。
建筑装饰造型的保温处理
近几年建筑设计中倡导的屋面“平改坡”，为了加强顶层房间的采光效果、同时为了体现建筑物的立面形式和层次变化、多在坡层面上设置了造型。
造型周围的装饰线条变化和墙体的转折比较复杂、而且在这部分墙体和装饰的线条的处理一般都采用现浇混凝土。
因混凝土的传热系数较高、在该部分的围护结构进行保温处理的时候、常因保温方案处理的不完善、在冬季出现内墙面反霜、结露的现象、污化了居民的居住环境。
出现这个问题的主要原因是由于装饰线条过多、而在设计中这些线条又多以混凝土挑出、在做保温时因为用混凝土浇注成的比例关系已经确定、在其上如果在加保温层势必导致线条既定比例关系失调、所以为不破坏建筑的立面表现形式、只能放弃对该部分的保温处理、由于未对裸露部位的混凝土采取保温处理而导致室内出现返霜、结露现象。
建筑造型与坡屋面的交接处如果保温处理不好也容易出现保温断点、导致返霜、结露情况发生。
对于建筑的装饰线条处理应尽量利用EPS板保温技术、采用EPS苯板来完成对线条的表现处理。
窗的节能节点设计
在节能设计中对窗的设计位置只有一个原则，根据保温形式的不同而设置的位置不同。
当采用外保温时则应靠近墙体的外侧。
尽量使保温层与窗连接成一个整体以减少保温层与窗体间的保温断点、避免热桥的发生。
有的设计人员在设计中忽视了外窗膀传热对耗热指标的影响、不对外窗洞口周围的窗膀采取保温设计处理。
窗洞周边的热桥效应在节能建筑能耗比例中占有很大的比例、这个问题不容忽视。
在窗的设计中还应该考虑根部上口的滴水处理和窗下口窗根部的防水设计处理、防止水从保温层与窗根的连接部位进入保温系统的内部而对外保温系统造成危害。
结构伸缩缝的节能设计
结构伸缩缝两侧的墙体用老百姓的话讲也相当于山墙，是建筑各围护结构中耗热量较大的部位、在设计中设计人员往往忽视对这部分采取保温措施。
在具体的设计中应在主体的施工过程中随时在伸缩缝中错缝填塞双层苯板、板间用木楔挤紧。
这样、就相当于给这两侧的墙体做了一道廉价的外保温。
女儿墙内侧增强保温处理
对于女儿墙外侧墙体的保温在设计中往往都能够重视、还会将保温层延续到女儿墙的压顶、可是设计者往往忽视对女儿墙内侧的保温。
女儿墙内侧的根部靠近室内的顶板、如果不对该部分采取保温处理、该部位极容易引起因为热桥通路变短而在顶层房间的顶板棚根处产生返霜、结露现象。
对女儿墙的内侧采用保温措施还有助于保护主体结构、使得因温度变化而引起的应力作用都发生在保温层内、以避免女儿墙墙体裂缝这一质量通病的发生。
保温截止部位材质变换处的密封、防水和防开裂处理
在保温层与其他材料的材质变换处、因为保温层与其他材料的材质的密度相差过大、这就决定了材质间的弹性模量和线性的膨胀系数也不尽相同、在温度应力作用下的变形也不同、极容易在这些部位产生面层的抹灰裂缝。
同时还应考虑这些部位的防水处理、防止水分侵入到保温系统内、避免因冻胀作用导致的破坏、影响系统的正常使用寿命和系统的耐久性。
对于不同的节能建筑因其设计形式的不同、建筑功能的不同、所选用的材料和运用的外保温技术不同、所采取的结点设计形也应有所区别。
对于每一个单体工程的不同部位、应具体部位具体分析、根据设计的形式、所选用的外保温技术和材料做出相应的具体的完善的节点设计处理方案、只有这样才能正确的指导施工、保证外保温系统的工程质量。
窗的节能节点设计
居住建筑中碰到的窗较多的为突窗（或称飘窗）与带有窗套的平窗，本地区大多数建筑的窗周边未考虑保温，严格说设计上是不合理的，因为窗周边基本是钢筋混凝土结构，热桥效应较大。
那么在实际施工存在两种情况：
一是窗周边窗套应用保温板按照规定尺寸与规格定做构件做成，粘贴安装确保牢固，需要精心施工，窗根部上口做好滴水处理与窗下口窗台的防水处理。
二是窗周边不做保温，存在热桥效应与保温部分与非保温部分的接口处理问题。
存在问题是：
窗的节能节点设计不合理，存在热桥效应或接口处理不严密导致渗水现象。
防止办法：
根据个体工程窗的实际特点，按照实际情况设计出窗的节点施工图，并考虑到防水问题，并作好隐蔽工程质量控制与验收。
结构伸缩缝的节能设计
结构伸缩缝两侧的墙体，是建筑围护结构外墙耗热量较大的部位，也存在热桥效应，设计人员常常忽略。
缝内应紧密填塞聚苯板或泡沫胶，牢固安装好金属盖板。
存在问题是：
设计上忽略，同时保温系统在此存在接口，施工处理不严密导致渗水现象，从而水进入保温系统内部而造成危害。
防止办法：
根据个体工程实际特点，设计人员出具施工节点图，并考虑到缝的热桥效应及保温系统的接口处理与防水，同时作好隐蔽工程质量控制与验收。
构造的不合理或变更引起的质量问题与防治措施
节能建筑底层的勒脚处保温处理
对于勒脚处的保温节点如何做更合理？
一般分为两种情况：
一是勒脚高于散水坡，二是勒脚深入到散水坡以下。
前者要求不高，需要考虑在保温层背面做防水处理，防水层至少高于基层面30㎝，以防止水从地下沿着外墙找平层渗透至保温层内部；后者除了防水层按照前者做法外，最好将深入地下的部分与高于地30㎝区域保温板改为挤塑板为好，以确保保温层极低的吸水率与良好的抗腐蚀性而稳定持久。
因为底层属于溅水区，大雨时水常积聚且潮气严重。
常见问题：
设计人员常忽略这一部分的特殊性，设计构造时无针对性而显得不合理。
防治措施：
针对个体建筑工程，灵活掌握材料特性，出具合理的底层勒脚保温节点图示，明确勒脚处构造、翻包处理保护、接口处理与防水措施。
保温系统与非保温系统接口部位处理
在外墙连续式的保温系统上，常出现保温系统部分与外墙构件的接口以及保温系统部分收口，即出现保温层与其他不同材质的连接，由于同一平面构造层次不同材质差别较大，如密度、弹性模量、线形膨胀系数等，保温系统容易在接口处开裂而导致渗水现象，所以要慎重考虑该部位的抗裂措施与防水措施。
接缝处需要弹性材料密封、护面层要延伸搭接、加强防水措施处理。
常见问题：
设计人员对这些细部处理常忽视，导致接口处开裂与渗水现象。
防治措施：
重视这些细部处理，明确细部的节点图构造，明确用材，确保接口处密封、抗开裂、防水抗渗；作好隐蔽工程质量记录与验收。
保温系统需要高抗冲击区域的处理
每一个个体工程都有其实际特点，规范上要求在底层或首层，容易受到碰撞的部位，需要增加加强网格布或两层网格布增强以提高系统在该区域的抗冲击能力。
常见问题：
设计人员没对此部位进行合理化构造设计，导致该部位受到碰撞造成系统破坏，增加维修难度与费用。
防治措施：
设计人员应根据个体工程实际情况，在施工图上，明确化需要提高抗冲击区域，出示意构造图，便于技术交底与工程检查与验收。
保温工程各部分构造图应如何设计？
在这里值得一提的是：
在许多图集或图纸上列出的节能工程外墙的保温系统构造中，常常未注明外墙找平层的要求，或者在实际施工中忽视找平层的重要性。
在此强调找平层的好坏，直接影响外保温系统的用材与施工质量。
常见问题：
实际工程图纸上未明确找平层的要求，施工中取消找平层。
这在胶粉聚苯颗粒外保温系统施工中表现尤甚。
这明显改变了工程上的保温墙体系统构造，是不合理的。
防治措施：
找平层的质量直接关系到保温层安装质量，包括粘结牢固、厚度均匀与保温层平整度要求，特别是耗材多少。
实际工程上应明确化，不可变更体系构造层次。
保温工程上锚固件选择与确定
实际上个体工程不同，包括所处区域、高层还是多层、外饰材料、保温层厚度等，决定了锚固件选用、选用规格及单位面积确定数量。
这应该属于保温系统构造中一个组成部分，它起着辅助锚固与加强作用。
那么如何确定、选用多少才合理呢？
这需要设计者灵活掌握与应用。
常见问题：
个体工程确定用否、与选用多少无定则，无规范化可寻。
防治措施：
充分了解个体工程特点，在遵从规范基础上确定：
挤塑板保温系统应采用，每平米至少四个；<20米>以上应使用；认为受到风压较大区域应使用；特殊部位应使用；高层建筑应使用，随着高度采用不同数量；外饰面砖系统应使用；等等。
嵌入墙体结构层内至少25㎜。
锚固措施的采纳是对系统固定安装的加强措施，不能替代粘结安装的主导地位。
2．5系统及组成材料本身存在质量问题引起的工程质量问题
对于外保温系统而言，系统及其组成材料的品质与技术性能直接关系到外保温工程的生命质量，这是系统正确施工与否没有联系，这是基础与根本。
下面谈谈系统性能及其组成材料性能对保温工程质量影响。
对于聚苯板薄抹灰外保温系统而言，出现问题是：
专用的胶粘剂对苯板粘结力（包括耐水、耐冻融、耐高温）不足，没有达标，直接导致保温板的安装质量，无法承受基层一定程度的变形，甚至系统脱落；
专用的抹面砂浆对苯板粘结力（包括耐水、耐冻融、耐高温）不足，没有达标，直接导致护面层开裂，继而渗水、起鼓与脱落；保温板无陈化过程或陈化程度不足，存在变形或受热变形，没有达标，直接影响系统的质量，出现的结果：
起鼓、起翘、开裂，甚至导致粘结很快失效而脱落；保温板的切割规格不合格、偏差过大，直接保温层安装质量（平整度、保温板接缝严密性），厚度过薄直接影响系统变形、抗风压能力、抗撕拉能力、抗荷载能力（包括自重及饰面荷载），强度过硬、表面有致密表皮，直接影响粘结材料对其的粘结力与粘结效果稳定性；网格布的克重、断裂强力及耐碱断裂强力保留率不合格，在护面层就起不到很好的增强作用，难于确保系统护面层的机械强度与耐久性。
严重者墙面受到温度应力后很快就开裂；锚固件质量也很重要，由于锚固力大小取决于其强度与基层结构强度两方面因素，但是如果锚固件本身规格、型号与强度不好，施工过程中难于将锚固件锚固牢靠，这本身就达不到辅助增强的效果，形同虚设。
基于以上材料的重要性，工程上应用时防治办法是：
保温厂家应出具系统的型式检测报告（包括耐候性、抗风压）；
生产厂家加强出厂检测与控制，每一批号产品出具合格证；
工程上采用随机抽样复检有关性能；
工程上质量员也可以根据施工质量经验跟踪评判成品质
3材料因素导致的质量问题
受市场利益的驱动、一些缺乏责任心的企业自以为知道了外保温
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