浅谈现浇有钢丝网外墙外保温施工技术应用

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  摘要 目前,我国建筑节能标准不断提高,引进和开发许多新技术、新工艺、新材料。外墙保温是建筑节能的一个重要环节。外保温体系主要分为三种:外墙内保温、外墙外保温、夹心保温,在本文中分别进行经济技术分析、比选,最终选择了技术和经济效益更优、更适合现代住宅工程的现浇有钢丝网外墙外保温方案。在方案确定后,对该保温体系进行系统分析。找出方案在实施过程中易出现的问题:如保温层与结构墙体、保温层与过渡找平层的粘结强度问题及外保温面层的开裂、起鼓问题;在大模内置的施工过程中,混凝土对保温板的挤压及保温板漏浆的问题等。并指定了相应的技术措施:如保温层加设 L形、U型锚固筋,水平、垂直分隔缝设置,外墙阳角、窗洞口加强做法,耐碱网格布在抗裂保护层中的使用。经过工程实践,验证了此项技术的可行性,并带来了良好的经济社会效益。
  
  关键词:外墙外保温,钢丝网体系,大模内置,施工要点
  中图分类号:TU111文献标识码: A
  
  
  
  一、外保温体系简介
  1、外墙外保温优点
  建筑节能工作主要包括建筑维护结构节能和采暖供热系统节能两个方面。目前,我国墙体保温通常采用外墙外保温、外墙内保温和夹心保温三种形式,目前主要采用外墙外保温体系,外保温体系施工工艺主要有粘砌苯板、现浇混凝土苯板(大模内置苯板)等做法。外墙外保温相对于外墙内保温主要具有以下几方面的优点:
   (1)保护主体结构,延长建筑物的使用年限。
  外墙内保温是将保温体系置于外墙内侧,从而使内、外墙体分处于两个温度场,建筑物结构受热应力的影响处于不稳定状态。外墙外保温是将保温体系置于外墙外侧,缓冲了因温度变化导致结构变形产生的压力,避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏,减少了空气中有害气体和紫外线对结构的侵蚀,从而有效地提高了主体结构的耐久性,又不占用室内使用面积。
   (2)基本消除了“热桥”的影响。
   采用外保温在避免“热桥”方面比内保温更为有利,因内保温体系在结构梁、板、柱处不便于采取保温措施,而外保温则可做到上述部位的全方位覆盖,基本消除了“热桥”现象。
  (3)施工工艺简单、装飾性强
  该饰面施工工艺简单,操作灵活,简便易行,施工周期短。同时,又极富有装饰性,利用聚苯板板不同厚板,不同造型,可建造出不同建筑风格、建筑美学要求的建筑墙体和装饰效果。
  综合上述几大优点可以看出,无论从保温性能还是从经济效益来看,外保温体系均是最佳选择。
  2、现浇有钢丝网外保温优点
  现浇混凝土有钢丝网外墙外保温施工技术,分为有网体系和无网体系两种做法。其主要施工方法就是在浇筑混凝土墙体之前,将保温材料放置在墙体外侧钢模内侧。待混凝土墙体成型后,在外墙外侧形成保温层。现浇混凝土有钢丝网外墙外保温技术与其它外墙外保温技术相比优点如下:
  (1)有钢丝网板斜插丝浇筑在混凝土中,增强了保温系统与基层墙体连接。和外墙墙体一次成活,加快施工进度;
  (2)免去其它外墙外保温基层清理工序,对外墙外立面平整度无要求,外墙模板拆除后可直接进行面层施工。
  (3)由于保温板放在外模内侧,形同保温模板,略加措施可以进行冬季施工,节省保温材料。    
  二 工程应用实例
  1、工程背景
  安阳市广厦新苑市直二期住宅小区。由1#楼~7#楼七栋住宅楼组成,总建筑面积176795.5m2,层数为33层,建筑总高度为96.8m。外墙建筑节能设计采用现浇混凝土斜嵌入式钢丝网架聚苯板外墙外保温体系(简称现浇有钢丝网外保温体系),外墙面层为涂料,外墙保温施工随结构进行。
  2、保温层构造
  本工程外墙外保温采用的聚苯乙烯泡沫塑料,其正面有梯形槽;网架为φ2涂锌钢丝,斜插丝为φ2.5涂锌钢丝且穿透聚苯板挑头长度≥30mm;保温板表面及钢丝网架上均喷涂界面剂。系统基本构造:①保温层:保护层经聚苯板界面砂浆处理的斜嵌入式钢丝网架聚苯板(苯板厚度60 m m);②防火透气过渡层(找平层):20mm厚胶粉聚苯颗粒保温防火浆料;③抗裂保护层:抗裂砂浆复合耐碱网格布;④饰面层:柔性耐水腻子+外墙涂料。图2-1所示:
  
  图2-1现浇有钢丝网外保温涂料饰面基本构造图
  3、外保温体系分析
  外墙外保温主要存在的技术问题在于保温层与结构墙体、保温层与过渡找平层的粘结强度问题、外保温面层的开裂、起鼓问题及板漏浆的问题。因此,针对以上主要问题,对外保温体系进行分析,以便对出现的质量问题采取有针对性的预防措施,有效控制施工质量。
  (1)保温层与结构墙体粘结强度分析:现浇混凝土有钢丝网外墙外保温体系,温隔热材料放置于大模内侧通过与现浇混凝土整体一次浇注的方式固定在基层墙体上。该体系由于有钢丝网斜插丝与混凝土外墙结构紧密结合,再加上板面附加L型锚固筋的共同受力,在外保温板与结构墙体的粘结强度问题上有较大的安全保险系数。
  (2)保温层与过渡找平层粘结强度分析:采用30mm厚胶粉聚苯颗粒保温防火浆料的作为防火透气过渡层进行找平,阻断了斜插丝产生的热桥。可提高系统防火透气功能,由于胶粉聚苯颗粒的强度介于砂浆和聚苯板之间,是聚苯板与面层砂浆之间较好的过渡材料,且它是通过现场抹灰与聚苯板钢丝网架粘为一体,保温浆料粘结面积为100%,再加上浆料容重较小,且厚度不大(仅为20mm),特殊部位附加钢丝网架,保证保温层与过渡找平层粘结牢靠。
  (3)聚苯板的材质分析:聚苯板作为一种高保温隔热性能的保温板材,具有良好的闭孔结构、抗压强度高、吸水率和导热系数都很低的优点,但由于其密度大、强度高,由于自身变形及温差变形而产生的变形应力也大,特别是相对于板缝等应力集中释放区域来说,容易造成板缝处开裂。根据这种材料特性,施工时应加强对板缝处的处理。
  (4)抗裂砂浆抹面层抗裂分析:抗裂砂浆抹面层在外保温系统中起着至关重要的作用。其本身防裂问题却不容忽视,在抹抗裂砂浆时压入耐碱网格布,特殊部位进行加强处理可解决面层开裂问题。
  (5)混凝土浇筑过程中对聚苯板的压缩分析:由于墙体混凝土浇筑是分层施工,现浇时混凝土下部的侧压力比上部大,因此,每层聚苯板的下部受到的挤压力及压缩变形就比上部大。另外,在混凝土浇筑过程中,由于聚苯板与墙体外侧模板间会存在一定的缝隙,混凝土挤压聚苯板下部可能会导致上部聚苯板向内倾倒,聚苯板上口与外侧模板间缝隙加大后,再由于混凝土浇筑过程中砂石等材料落入聚苯板上口与外侧模板间缝隙,也会导致聚苯板上口挤入结构墙体内,使墙体上口有效截面尺寸减少。
  (6)聚苯板漏浆分析:在安装外墙外侧模板时,聚苯板表面不可避免受到损坏,如阳角和外侧板的下支撑架处及穿墙螺孔等部位,以上部位在混凝土浇注时即容易出现漏浆现象,使聚苯板外表面受到污染,进而影响板面抹灰;另外,板缝拼缝不严、窗洞口处模板跑浆以及墙体混凝土浇筑过程中砂浆对保温板上口的污染,也是造成保温板面漏浆、污染的重要原因。
  a)施工准备
  (1) 施工条件
  ①墙体钢筋绑扎完成后,所有电气焊作业完成后,进行外保温板的安装。
  ②作业时环境温度不低于50C, 风力不大于5级,雨天不能施工。
  (2) 材料准备
  ①成型钢丝网架聚苯保温板,采用自熄型聚苯乙烯泡沫塑料板,容重为18~20kg/m3,拉伸强度≥0.1Mpa,导热系数≤0.041W/m.k,该材料以60mm厚的聚苯板为芯材,两面焊接镀锌钢丝网,板面需经聚苯板界面砂浆处理,钢丝网及斜插钢丝均为镀锌钢丝。根据设计层高整层配板,拼缝处采用企口设计,按层高、门窗洞口位置,加工各种规格的保温板,按编号运送现场,并码放整齐;②预制带铁丝的水泥砂浆垫块;③加工制作L型锚固筋,其直径为Ф6,圆钢长150mm, 90°弯钩长30mm,穿过保温板部分刷防锈漆两道; U型锚固筋,其直径为Ф6,圆钢长200mm,90°弯钩长150mm,穿过保温板部分刷防锈漆两道。
  5、施工要点
  (1)工艺流程
  钢筋绑扎→垫块绑扎→安装有网板→模板安装→混凝土浇筑→模板拆除→混凝土养护→抹胶粉聚苯颗粒保温防火浆料→抹抗裂砂浆、铺压耐碱网格布
  (2)钢筋绑扎、垫块绑扎
  靠近保温板的墙体横向分布筋弯成L形,避免直筋戳破保温板。外墙钢筋验收合格后,绑扎水泥砂浆垫块,间距600mm梅花形布置;同时注意在窗洞口上方及聚苯板上口部位适当加密垫块数量。
  (3)安装有网板
  外墙外保温板按编号就位后,将L形锚固筋按垫块位置;横向间距600mm,距两边300m;竖向间距900mm,距两边500mm;穿过保温板,锚固筋穿过保温板部分刷防锈漆两道;锚固筋置于钢丝网架节点位置, 450斜向上。用低碳钢丝将锚固筋和墙体钢筋绑扎牢固;采用“外拉内顶”保证钢筋保护层及保温板位置。L形锚固筋在保温板中位置如图2-2。
  
  
  图2-2L形锚固筋安置示意图
  
  两块保温板接缝处,板间应平整,企口拼接密实,需附加连接平网,搭接长度不小于200 mm,采用U形锚固筋竖向间距600mm穿过保温板,用低碳钢丝将板缝附加网片和钢丝网与墙体钢筋绑扎牢固。外墙阳角处两块保温板拼接就位后,在保温板阳角处附加钢丝角网,搭接长度每边不小于200 mm。
  按窗洞口尺寸,在現场用断丝钳切断板面钢丝,用壁纸刀割出所需形状尺寸,切割要平直,窗口四面附加钢丝角网。
  (4)模板安装
  在安装外墙外侧模板前,在现浇混凝土墙体的根部布置L形顶模筋,长度为(墙厚+保温厚度-2mm),间距2米且每段墙体不少于2处,以防模板底部挤靠保温板。
  模板就位后,使用穿墙螺栓穿过钢丝网架聚苯板,以连接墙体内侧模板。保温上开眼采用电烙铁热容发开洞,以便保证保温碎渣不落入墙内。窗洞口支模之前,在聚苯板与洞口模板接触的一面,加贴10×50的海绵条,海绵条内侧与聚苯板内表面对齐。
  在墙体外侧模板上口(顶板外立面位置),用预先加工好的U形钢筋箍间距600mm一处卡于聚苯板,另一处卡于大模板最上排水平龙骨上(箍卡与板间加竹胶板垫板),在大模板上口内侧处用50×50mm木方间距1200mm在内侧模板板面和聚苯板间进行顶撑。采用“外拉内顶”方式控制聚苯板上口位置。U形钢筋箍及支顶木方在顶板立梆模板支设前拆除。
  (5)混凝土浇筑、拆模
  现浇墙体混凝土时,由于外墙外侧的混凝土外观质量不可见,要求混凝土振捣手必须注意加强外墙外侧的混凝土振捣质量,但严禁将振捣棒紧靠保温板,以免损坏保温。
  外墙混凝土应分层浇筑,每层浇筑厚度控制在500mm左右,在洞口处浇筑混凝土时,应沿门窗洞口两侧同时下料,使洞口两侧浇筑高度一致以防洞口变形;
  模板拆除时先拆外墙外侧模板,再拆外墙内侧模板;拆模后及时清理保温板面流浆;穿墙螺栓拆除后,混凝土墙部分孔洞用干硬性砂浆捻塞,要求塞严堵实,保温板部位孔洞用胶粉聚苯颗粒堵塞。
  墙体模板拆除后,注意保护顶板侧边保温,并及时在侧边封竹胶板作为顶板侧模。
  (6)抹胶粉聚苯颗粒保温防火浆料
  板面抹胶粉聚苯颗粒前吊线找平、贴灰饼,涂抹时适度按压,以确保与板面能有效粘结,保温材料用靠尺找平,用木抹子搓平,最后用杠尺找平。
  (7)抹抗裂砂浆、铺压耐碱网格布
  待保温找平层施工3-7h后,可进行抗裂层施工。耐碱网格布长度不大于3m,尺寸事先裁好,网格布包边应剪掉。抹抗裂砂浆时,厚度应控制在3-4mm,抹宽度、长度与网格布相当的抗裂砂浆后,应按照从左至右、从上至下的顺序用铁抹子压入耐碱网格布。在门窗口处应沿450C方向提前增贴一道网格布(400mm×300mm)。网格布之间搭接宽度不小于100 mm,阴阳角处压茬搭接宽度不小于200 mm。严禁干搭接。
  三、经济社会效益评价
  现浇有钢丝网外墙外保温技术使主体结构与保温层一次成型,施工安全、方便、快捷,缩短工期。在冬季施工时,可节约保温材料,降低成本。保温层置于墙体外侧,增加了户内使用面积,单位面积造价得到降低,综合效十分显著。本工程已竣工一年,保温节能效果良好,外墙表面无开裂、起拱现象,无不良投诉记录。
  
  结束语 现浇有钢丝网体系外墙外保温施工技术在实用性及可操作性等方面均有较大优势,并且通过在安阳市广厦新苑市直二期住宅小区工程的施工实践,证明有网体系外保温具有施工速度快、安全,与主体结构连接可靠,保温性能好,性价比优。它代表着我国墙体节能保温技术的发展方向,具有广阔的市场前景
  参考文献
  [1] 建筑节能工程施工质量验收规范《GB 50411-2007》
  [2] 居住建筑节能设计标准《DB 11-891-2012》
  [3] 外墙外保温工程技术规程《JGJ144-2008》
  [4] 墙身-外墙保温 《88J2-4》
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