外墙外保温应用技术工程施工及质量控制.docx

1、外墙外保温应用技术工程施工及质量控制外墙外保温应用技术、工程施工及质量控制编者按：2011年10月26-27日，山东省建筑科学研究院节能所孙洪明副所长和山东省墙材革新与建筑节能办公室朱传晟副总工程师应公司邀请，在济南销售公司做了主题为“外墙外保温应用技术、工程施工及质量控制”的专题讲座，济南销售公司全体人员及总部技术部部分人员参加了本次讲座。信息中心在本次讲座内容的基础上，查阅相关文献资料，对几种常用外墙外保温系统的构造、主要技术要求及保温层材料的性能等内容进行了整理说明，供各位领导、同事参阅。 随着我国城市化进程的加速推进，建筑业发展也进入鼎盛时期。2000年以来，我国每年新建建筑面积达20

2、亿m2，占全世界每年新建建筑面积的40%。建筑面积的迅速增长和人们对居住环境舒适度的不断提高使得建筑能耗大量增加。目前，我国建筑能耗已与工业耗能、交通耗能并列成为我国能源消耗的三大“耗能大户”，占我国能源消耗总量的50%以上。我国建筑不仅耗能高、而且能源利用效率较低，单位建筑能耗量比同等气候条件下的国家高出2-3倍。因此，积极推进建筑节能事业发展，不仅有利于减轻大气污染，改善人民生活和工作环境，而且对于缓解能源紧张，保证国民经济持续稳定健康发展具有重要意义。所谓建筑节能，是指在建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行节能标准，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高

3、保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内热环境质量的前提下，减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。建筑能耗，是指建筑物建成后，人们在使用过程中，为保持一定的舒适度所耗用的能量。我国民用建筑节能设计标准中规定实施的建筑节能指标（即建筑节能率）从1986年最初的30%提高到50%，部分大型城市已经开始实施65%的建筑节能指标。建筑节能率的计算方法为：以公共建筑为例，其基准即以20世纪80年代改革开放初期建造的公共建筑作为比较能耗的基础，称为“基准建筑。“基准建筑”围护结构、暖通空调设备及系统、照明设备的参数，都按当时情况选取。在

4、保持与目前标准约定的室内环境参数的条件下，计算“基准建筑”全年的暖通空调和照明能耗，将它作为100%。再将现在设计的建筑按节能标准的规定参数或实测参数进行调整，即围护结构、暖通空调、照明参数均按节能标准规定设定或实测，计算其全年的暖通空调和照明能耗。100%-（设计建筑能耗/基准建筑能耗)%,即为该建筑的节能率。目前我国建筑物能耗中，维护结构所占能耗比例较大，特别是墙体热散失占到维护结构总能耗的60-70%。实现维护结构的节能的核心技术主要依靠的是对建筑外墙进行保温隔热处理，也就是外墙保温技术。目前国内外墙保温主要存在三种方式：外墙外保温、外墙内保温和夹芯保温。其中，外墙外保温和外墙内保温是最

5、常用的两种方式。与内保温相比，外保温方式具有明显的优越性（外墙外保温和内保温系统的优缺点对比见下表）。目前我国建筑外墙外保温用材料以有机材料为主体，其中聚苯乙烯市场占有率为90%，聚氨酯为10%。这些有机类保温材料在隔热性能、力学性能、施工性能等方面都具有优异表现，同时配套的施工技术较成熟，形成了相对完善的标准、规范体系，近年来在建筑保温领域呈现较强的发展态势，为我国建筑节能做出了巨大的贡献。外墙外保温和内保温系统的优缺点对比类型优点缺点外保温基本消除热桥的影响，改善结露现象；提高室内舒适度；保护主体结构；提高墙体的防水气密性。施工难度大，施工技术要求高；受气候条件影响大；对材料耐候性等要求高

6、；材料必须系统配套。内保温施工方便；受气候影响小；对材料的防水、耐候性等要求不高；取材方便。不能消除热桥，易出现冷凝、结露现象；容易产生裂缝；必须设置隔气层；占用室内使用面积，不利于装修。然而，由于材料本身特性以及各种防火措施和管理措施没有落实到位，近年来建筑火灾事故时有发生，对人民生命财产安全构成威胁。为此，住建部和公安部消防局在2009年9月共同颁布了民用建筑外保温及外墙装饰防火暂行规定。在该“暂行规定” 中对“高度大于等于100m的住宅建筑、高度大于等于50米的公用建筑，和建筑高度大于等于24m的幕墙式建筑“作出了所使用的保温材料的燃烧性能应为A级的规定。按照两部“暂行规定”，要解决高度

7、大于24m的幕墙建筑、高度大于100m的住宅建筑和高度大于50m的公共建筑的外墙外保温问题，以及低于这些高度建筑的防火隔离带问题，必须开发出适于外墙外保温的新一代不燃和难燃保温材料，并形成这些材料的生产技术体系、施工技术体系和相应的标准、规范体系。为此，公司紧抓当前建筑节能保温市场的发展机遇，适时推出防火保温性能优越的岩棉材料作为进入市场的突破口，服务中国建筑节能和建筑消防事业，打造公司发展新的增长极。目前，市场上与岩棉板具有竞争力的外墙外保温材料主要有模塑聚苯板（EPS）、挤塑聚苯板（XPS）、现喷聚氨酯泡沫和保温砂浆，下面介绍一下由上述几种材料构成的几种常用外墙外保温系统的构造和主要技术要

8、求。一、几种常用外墙外保温系统的构造和主要技术要求（一）粘贴保温板（包括EPS/XPS/PU板）薄抹灰外墙外保温系统1、基本构造粘结层。用胶粘剂将保温板粘贴在外墙外侧基面。保温层。保温板包括模塑保温板（EPS板）、挤塑保温板（XPS板）、聚氨酯板（PU板）等，其厚度由设计确定。抹面胶浆层。由抹面胶浆复合增强网组成的薄抹灰防护层，用以保护保温层，并起抗裂、防水、抗冲击和防火作用。饰面层。做在抹面胶浆层上，由涂料饰面或面砖饰面形成的对系统起装饰和保护作用的构造层。其他构造。必要时可使用锚栓加强系统与基层墙体的连接。系统还包括必要时采用的护角、托架等附件，以及对于发生火灾时阻止火势蔓延的构造措施等。

9、具体构造见下图。1-基层；2-找平层（必要时）；3-胶粘剂；4-保温板；5-玻纤网；6-抹面层；7-涂料饰面；8-锚栓2、主要技术要求保温板的宽度不宜大于1200mm，高度不宜大于600mm。EPS板尺寸过大时，可能因基层和板材的不平整而导致虚粘以及表面平整度不易调整等施工问题。 设计以涂料饰面，当用EPS板作保温层，建筑物高度在20m以上时，宜采用以粘结为主，锚栓固定为辅的粘锚结合的方式，锚栓每平方米不宜少于3个；当用XPS（PU）板做保温层时，应从首层开始采用粘锚结合的方式，锚栓每平方米不宜少于4个。锚栓的主要作用是辅助连结，即压住保温板的角、边，防止其翘起造成虚粘。粘贴保温板时，应使用条

10、粘法或点框法将胶粘剂涂在保温板背面。设计为涂料饰面时，涂胶粘结面积不得小于保温板面积的40%。保温板应由勒脚部位开始，自下而上，沿水平方向铺设粘贴，竖缝应逐行错缝1/2板长，在墙角处应交错互锁，并应保证墙角垂直度。保温板应粘贴牢固，不得有松动和空鼓。门窗洞口四角处的保温板应采用整块保温板切割成型，不得拼接。接缝应离开角部至少200mm在门窗洞口周边；管道或其它设备需穿墙洞处；勒脚、阳台、雨蓬、女儿墙等尽端；变形缝及基层不同构造、不同材料结合处；保温板装饰造型等部位应进行耐碱玻纤网翻包处理。系统在伸缩缝、沉降缝和防震缝处以及结构可能产生较大位移的部位应设置变形缝。薄抹灰系统的抹面胶浆层的厚度当涂

11、料饰面时宜控制在：普通型35mm, 首层加强型57mm。3、系统特点用保温板做保温层，自重轻、保温可靠、质量稳定。带增强网的聚合物水泥砂浆防护层，提高了系统的抗冲击性能和耐久性。适用范围广，适用于建筑物中承重和非承重作用的混凝土或各种砌体墙体的外保温，既适用于新建建筑，更适用于既有建筑改造。价格适宜，工艺简单、施工方便快捷。注意：保温材料选用有机材料时，易引起火灾。 材料选用的原因、施工质量的原因等等，易引起脱落开裂。（二）保温浆料复合保温板系统1、基本构造根据饰面层做法的不同，分为涂料饰面体系和面砖饰面体系两种。基本构造为：保温粘结层。由1520mm厚粘结保温浆料(取决于基层平整度)抹于基层

12、墙体表面；保温层。贴砌开好横向槽并涂刷界面剂的保温板,预留的10mm板缝砌筑碰头灰挤出刮平；保温浆料找平层。保温板表面用1015mm厚粘结保温浆料找平；抗裂防护层。采用抗裂砂浆复合涂塑耐碱玻纤网格布（涂料饰面）或抗裂砂浆复合后热镀锌钢丝网，尼龙胀栓锚固（面砖饰面）构成抗裂防护层；饰面层。表面刮涂抗裂柔性耐水腻子、涂刷饰面涂料或面砖粘结砂浆粘贴面砖构成饰面层，其体系构造见下图。1基层；2界面砂浆；3贴砌浆料；4保温板；5贴砌浆料；6抹面胶浆复合玻纤网；7涂料饰面2、主要技术要求基层上应满涂基层型界面处理砂浆。 单块聚苯板面积不宜大于0.3m2。 EPS板内、外表面应预先满涂EPS型界面处理砂浆，

13、XPS板内、外表面应预先满涂XPS型界面处理砂浆。 EPS板粘贴面宜开设梯形槽，XPS板沿长度方向的中轴线上宜开设两个垂直于板面的通孔。板缝宽度宜为10mm，板缝碰头灰采用粘结找平浆料。用于粘贴聚苯板的粘结找平浆料层最薄处厚度不应低于10mm。3、系统特点保温浆料贴砌保温板系统，满粘提高了系统的粘结气力；无空腔做法使系统的抗压压性能大大提高，防止了火燃沿墙面的蔓延；防火等级高，粘贴和找平（厚度15-20mm）使用聚苯颗粒浆料或玻化微珠保温浆料，保温浆料燃烧分级分别为B1和A级，提高了防火等级，降低了火燃蔓延速度；浆料砌筑保温板，接缝处10mm保温浆料，板逢密实整体性好，抗裂能力强。同时，板缝包

14、裹了每一块保温板，实现了保温板防火分仓构造，整体防火能力高。即便是遇到火灾，也只能是部分或局部保温板燃烧或融蚀。施工适应性好，性价比高。该体系粘结层为抹灰工艺，可直接在平整度不高的基层墙体上直接施工。节省了大量清理、找平基层墙体的工作，缩短了施工周期。施工工艺简单可靠、施工速度快。对比其他系统，该系统性价比高。可粘贴饰面砖作饰面层，易被人们接受。逐层材料柔性渐变的体系构造彻底释放应力，进一步控制裂缝的产生。可实现循环经济，废物利用节能减排，减少石化原料的使用量。（三）保温装饰板外墙外保温系统1、基本构造保温装饰板系统由粘结砂浆、保温装饰板、嵌缝材料、密封材料和锚固件构成。施工时，先在基层墙体上

15、做防水找平层，采用以粘为主、粘锚结合方式将保温装饰板固定在基层上，并采用嵌缝材料封填板缝。保温层可以是岩棉、EPS、PS、PU等。1基层；2找平层；3-胶粘剂；4保温装饰板；5发泡胶和背衬； 6硅酮建筑密封胶2、主要技术要求无机复合材料面板的厚度不应小于5mm，石材面板的厚度不应大于8mm。保温装饰板的单板面积不宜大于1m2。 基层墙体的外侧应有水泥砂浆找平层。水泥砂浆找平层的厚度可根据基层墙面的平整度确定，且不应小于12mm。基层墙体为混凝土墙以及灰砂砖、硅酸盐砖砌体时，基层墙面与水泥砂浆找平层之间应采用混凝土界面剂作界面层。基层墙体为加气混凝土制品时，加气混凝土的密度等级不应小于B06级，

16、强度等级不应小于A5.0级，并应在涂刷专用界面剂后做薄层抹灰砂浆（厚度10mm左右）找平层。找平层与基层墙体的粘结强度应不低于0.3MPa，并且粘结界面脱开面积应不大于50%；找平层垂直度和平整度应符合现行国家标准建筑装饰装修工程质量验收规范GB 50210规定。保温装饰板应采用粘锚（或粘挂）工艺与基层墙体连接固定，需要时也可采用干挂工艺（基层墙体为加气混凝土制品除外）。粘结面积不应小于保温装饰板面积的50%（涂料饰面）和60%（石材饰面）。 锚固件应符合系统安装工艺的要求，且应设在保温装饰板的侧边，每块保温装饰板的锚固点不得少于4个，每平米不得少于8个，单个锚固件的抗拉承载力标准值不应小于0

17、.60kN。 保温装饰板分隔缝的缝宽应根据系统产品特点确定，且不应超过20mm，并应使用弹性保温材料进行填充，采用硅酮密封胶嵌缝。 3、系统特点工厂生产、现场拼装，装饰与保温一体化,保温效果可靠稳定，减少了湿做业，保温系统不开裂，确保保温效果。但造价相对较高。 突出的缺点是墙面平整度难满足工程验收要求。 （四）现场喷涂硬泡聚氨酯外保温系统1、基本构造现场喷涂硬泡聚氨酯外保温系统（以下简称PU喷涂保温系统）由界面层、现场喷涂硬泡聚氨酯保温层、界面砂浆层、找平层、抹面层和涂料饰面层组成。抹面层中满铺玻纤网。1基层；2界面层；3喷涂PU；4界面砂浆；5找平层；6抹面胶浆复合玻纤网；7涂料饰面2、主要

18、技术要求喷涂PU系统的基层墙面不得淋水，应用喷枪或滚刷在墙面上均匀喷刷防潮底漆，要求均匀无透底。 喷涂硬泡聚氨酯时，环境温度宜为1040，风速应不大于三级风(5m/s)，相对湿度应小于80%，雨天与雪天不得施工。 应及时抽样检验硬泡聚氨酯保温层的密度、厚度和导热系数, 导热系数应不大于0.024W/(mK)。门窗洞口及边角处难以喷涂聚氨酯的部位应采用粘贴或锚固聚氨酯块材的方法在喷涂前施工完成。喷涂硬泡聚氨酯及其抹面层宜在每个楼层间设置水平分隔缝；横向间距宜每不大于10m设置垂直分隔缝。喷涂时应采取遮挡或保护措施，避免建筑物的其它部位和施工场地周围环境受污染。阴阳角及不同材料的基层墙体交接处应采

19、取适当方式喷涂硬泡聚氨酯，使保温层连续不留缝。找平层材料宜选用保温浆料，厚度应不小于20mm；建筑高度54m时，厚度应不小于25mm3、系统特点现场喷涂硬泡聚氨酯外保温系统有其优点也有其缺点。优点是现场喷涂硬泡聚氨酯，与基墙粘结强度高，粘结面积大，对系统有利。缺点是现场喷涂，施工环境要求较高，喷涂过程浪费较大，喷涂面找平会带来污染。所以最好的工艺是喷涂后采用保温浆料直接找平。（五）现浇混凝土复合EPS板外墙外保温系统现浇混凝土复合EPS板外墙外保温系统分为无钢丝网架现浇系统和有钢丝网架现浇系统。1、无钢丝网架现浇系统（1）基本构造以现浇混凝土外墙作为基层，EPS板为保温层。EPS板内表面（与现

20、浇混凝土接触的表面）开有齿槽，内、外表面均满涂界面砂浆。在施工时将EPS板置于外模板内侧，并安装锚栓作为辅助固定件。浇灌混凝土后，墙体与EPS板以及锚栓结合为一体。EPS板表面做抹面胶浆薄抹面层，抹面层中满铺玻纤网。外表以涂料或饰面砂浆为饰面层。1现浇混凝土外墙；2EPS板；3锚栓 4复合玻纤网的薄抹面层；5饰面层（2）主要技术要求EPS板两面必须预喷刷界面砂浆。EPS板宽度宜为1200mm，高度宜为建筑物层高。锚栓每平方米宜设23个。水平分隔缝宜按楼层设置。垂直分隔缝宜按墙面面积设置，在板式建筑中不宜大于30m2，在塔式建筑中可视具体情况而定，宜留在阴角部位。宜采用钢制大模板施工。混凝土一次

21、浇注高度不宜大于1m。混凝土需振捣密实均匀，墙面及接茬处应光滑、平整。混凝土浇注后，保温层中的穿墙螺栓孔洞应使用保温材料填塞,EPS板缺损或表面不平整处宜使用保温浆料加以修补。2、有钢丝网架现浇系统（1）基本构造以现浇混凝土外墙作为基层，EPS单面钢丝网架板为保温层(钢丝网架板中的EPS板外侧开有凹凸槽)。施工时将钢丝网架板置于外墙外模板内侧，并在EPS板上采用锚栓作为辅助固定件。浇灌混凝土后，钢丝网架板腹丝和辅助固定件与混凝土结合为一体。钢丝网架板表面抹掺外加剂的水泥砂浆厚抹面层或抹保温浆料，外表做饰面层。以涂料做饰面层时，应加抹玻纤网抗裂砂浆薄抹面层。1现浇混凝土外墙； 2EPS单面钢丝网

22、架板； 3抹保温浆料；4钢丝网架；5饰面层；6锚栓（2）主要技术要求EPS单面钢丝网架板每平方米斜插腹丝100根，钢丝均应采用低碳热镀锌钢丝，板两面应预喷刷界面砂浆。应对EPS钢丝网架板热阻进行检验并符合设计要求。EPS钢丝网架板构造设计和施工安装应考虑现浇混凝土侧压力影响，抹面层厚度应均匀平整且不宜大于25mm（从凹槽底算起），钢丝网应完全包裹于抹面层中。 锚栓每平方米应不少于4个，锚固深度不得小于50mm。EPS钢丝网架板两面及钢丝网架上均应预先喷刷界面砂浆。在每层层间宜留水平分隔缝，分隔缝宽度为1520mm。分隔缝处的钢丝网和EPS板应断开，抹灰前嵌入塑料分隔条或泡沫塑料棒，外表用建筑密

23、封膏嵌缝。宜采用钢制大模板施工，并应采取可靠措施保证EPS钢丝网架板和辅助固定件安装位置准确。EPS钢丝网架板接缝处应附加钢丝网片，阳角及门窗洞口等处应附加钢丝角网。附加网片应与原钢丝网架绑扎牢固。混凝土一次浇注高度不宜大于1m，混凝土需振捣密实均匀，墙面及接茬处应光滑、平整。（3）系统特点保温效果好，工期短，与结构同步施工，比粘贴系统减少30%，可以做饰面砖系统。二、保温层材料的性能对外墙外保温系统的影响1、EPS板通常采用可发性聚苯乙烯颗粒，在蒸汽和一定压力下进行预发泡、熟化、成型、干燥养护而制成的制品。具有良好的耐冲击性能、韧性和强度，绝热性能良好，抗腐蚀、防水、质轻易切割。EPS板出厂

24、前应在自然条件下陈化42天或在60蒸汽中陈化5天。用于外墙外保温时，必须是阻燃型，其氧指数不小于30%，燃烧分级达到B2级。EPS保温系统有如下优越性： W(*k1+sJ 已经形成体系，技术成熟，粘结层、保温层与饰面层可配套使用，可靠度较高。经多年使用未出现大的质量问题。 hwdNDm 保温效果比较好。 sXr(Nf7 由于保温材料采用膨胀聚苯乙烯，其价格不十分昂贵，使整个系统价格适中，便于用户接受。 hI92c+G 施工工艺简单，施工设备简单，EPS材料质软，材料较为轻盈，可用普通刀具切割，操作简易便于掌握，推广较快。 eWS&X 近几年才尝试性使用，欧美、韩国等保温技术先进国家尚无推广使用

25、。 Tq H(s. 其结构的伸缩性差，易受温度及湿度的变化影响而变形、起鼓导致保温层脱落。 AUj3fwUM 界面光洁度高，吸胶性差，粘结后破坏XPS板表面，粘结强度不够。 XPS板采用添加阻燃剂的方法来达到阻燃效果，如果生产工艺控制不当，很容易造成阻燃性不均匀的情况。3、聚氨酯泡沫塑料 聚氨酯泡沫塑料是由有机异氰酸酯与含羟基化合物（如聚醚或聚酯多元醇化合物），在催化剂、发泡剂等助剂的作用下发生反应而生成的聚合物。聚氨酯硬泡主要原材料有A料（是指由组合多元醇（组合聚醚或聚酯）及发泡剂等添加剂组成的组合料，俗称白料）和B料（是指主要成分为异氰酸酯的原材料，俗称黑料），其性能指标为 ： A组分料：

26、应无CFC，符合环保要求，外观透明，均匀不分层；B组分料：应为聚合MDI，性能参考指标：NCO 含量： 30-32、 粘度（25）：170-700 mPas。用做外墙外保温系统时必须满足以下技术规定：聚氨酯硬泡外墙外保温系统除了应满足外墙外保温工程的基本技术规定外,聚氨酯硬泡外墙外保温工程应采取有效的防火构造措施。聚氨酯硬泡应为阻燃环保型材料；发泡剂必须选用非CFC 物质，例如HCFC、HFC、烷烃、水或它们的混合体系等。聚氨酯硬泡外墙外保温系统的优点：保温效果好。硬泡聚氨酯是一种优良的保温材料，其导热系数为0.0170.025W/(mK)。与相邻构造层粘结牢固。喷涂的聚氨酯与一般墙体材料粘结

27、强度高，无须任何胶粘剂和锚固件，是一种天然的胶粘材料，能形成连续的保温层，保证了保温材料与墙体的整体性并有效阻断热桥。防火性能突出。聚氨酯添加阻燃剂后，是一种难燃自熄性的材料。无空腔构造，抗风压能力强。喷涂硬泡聚氨酯保温层与基层墙体牢固结合，与基层墙体形成一个有机的整体，无接缝、无空腔，减少了风压特别是负风压对高层建筑外墙外保温系统的破坏。良好的防水性能。PU 硬泡材料独特的疏水性和高闭孔结构（90%-95%），使它具有极高的水蒸汽渗透阻隔性和良好的不透气性，并可有效阻断水在保温材料内部的纵向流动。具有良好的施工性能。硬泡聚氨酯喷涂采用机械化作业，施工速度快、效率高。聚氨酯硬泡外墙外保温系统的

28、缺点：施工时会造成喷涂泡沫的飞溅漂浮等环保问题。厚度均匀性、平整度，与表层的粘结问题等处理不当易产生饰面层的起鼓、脱落、开裂等现象。受环境影响较大，其生产工艺与产品性能随着环境条件的变化而变化。对基层墙体要求高，表面不能有浮灰和油污。施工过程复杂。施工作业面应分次喷涂施工，第一层喷涂厚度不超过10mm，以上每层喷涂厚度应控制在20mm以内，在施工中前次喷涂的表面不粘手后方可进行下一层的喷涂。表面易粉化，尤其紫外线照射后，粉化更严重，表面粉末的存在不利于粘接，所以界面必须进行界面剂处理，界面剂最好为聚丙烯酸酯类。三、岩棉板外墙外保温系统岩棉应用于外墙外保温系统在欧洲已经有近三十年的历史,有成熟的产品标准和系统认证指南。我国2001年开始对岩棉外墙外保温技术开始进行研究，也编制了外墙外保温构造（一）（02J121-1）。但是，由于岩棉外墙外保温系统造价很高，加之国内岩棉质量很难达到外墙外保温工程的要求，工程应用很少。近年来，由于国内外保温火灾事故频出，国家公安部、建设部于2009年联合发布了防火规定（公通字