擠塑聚苯板外墻外保溫系統的應用與分析
2福卡外保溫系統的組成與性能1系統組成福卡外保溫系統是一種以美國陶氏化學公司消費的舒泰龍擠塑板為保溫層材料,采納聚合物改性粘結劑粘結并加機械錨固方式固定在基層外墻外表,再以耐堿玻纖網布加強的聚合物砂漿為愛護層,外飾面可采納涂料、彩色砂漿或面磚的高品質的復合絕熱防水裝飾系統。它與EPS板系統的區別除主體材料保溫板不同外,還依據保溫板的外表特征采取了界面解決,進步了粘貼和抹灰砂漿的強度,并對全副保溫外墻面采納了機械錨固的輔助連貫。不只飾面層能夠采納面磚,而且系統的整體性、平安性和牢靠性獲得進一步加強。該系統的組成材料如表1根本構造如。
表1福卡外保溫系統組成構造檔次組成材料找平層1:3水泥砂漿粘貼層聚合物改性粘結劑界面層專用界面解決劑保溫層舒泰龍擠塑板界面層專用界面解決劑固定件敲擊式尼龍錨栓或工程塑料膨脹管+自攻螺絲愛護層聚合物改性抹面砂漿,內置耐堿玻纖網布飾面層涂料、彩色砂漿、面磚福卡外保溫系統根本構造卜基層墻體;一找平層3-粘貼層;4一保溫層t界面解決劑;6*固定件;7―愛護層8*飾面層22組成材料與系統主要性能2.2.1保溫層材料舒泰龍擠塑板擠塑板是聚苯乙烯樹脂和添加劑在一定溫度下采納模壓設施擠壓而成的絕熱制品,具有間斷平均的表層和全閉孔的蜂窩狀構造,蜂窩狀構造相互嚴密連貫,沒有空隙。因而,它不只有很低的導熱系數和吸水率,較高的抗壓、拉伸和抗剪強度,更有優越的抗濕、抗沖擊和耐候等性能。在長期高濕或浸水環境下,仍能堅持優異的保溫性能。表2為福卡外保溫系統應用于外保溫層的2種舒泰龍產品的主要性能指標,為XPS板等不同保溫材料在70%相對濕度下,2年中的熱絕緣系數變遷曲線。
表22種舒泰龍擠塑板的主要性能項目LT型LB型抗壓強度/MPa拉伸強度/MPa剪切強度/MPa體積吸水率/%(28d全浸)毛細作用無線性膨脹系數/〔mmAmDK)〕邊緣、外表平口,毛面與目前應用的多數擠塑板不同,福卡系統所采納的舒泰龍擠塑板是毛面的,它有助于改善板材與粘貼砂漿以及抹面砂漿(愛護層)的粘結,保溫板既具有較膨脹聚苯板高的強度(包括抗壓、拉伸和剪切)又具備墻體外保溫所必需的韌性。2.2特種界面解決劑用于擠塑板粘貼面以及愛護層抹灰面的界面解決材料,藉以加強聚合物砂漿與擠塑板的親合粘結才干,是針對擠塑板外保溫系統保溫制品的外表特征而采取的特別措施。在這方面,福卡外保溫系統采納專門研制的特種界面解決劑,涂刷后擠塑板與聚合物砂漿之間能造成一種化學聯合鍵,通過化學作用使兩者外表成為一體,從而有效進步系統的整體性。該界面解決劑為一種水性的乳液,含固量37%~40%,pH值2.3聚合物改性砂漿聚合物改性砂漿是外保溫系統的關鍵材料,別離用于在基層墻面上粘貼擠塑板以及在擠塑板上粘結玻纖網布并找平外墻面(愛護層)福卡外保溫系統的聚合物改性砂漿采納由可再分散性聚合物膠粉改性的干混砂漿料經加水攪拌制得,具有較高的粘結強度和良好的柔韌性(見表3、表4)實際的檢測結果標明,無論是粘貼砂漿或愛護層的抹面砂漿,與擠塑板的拉伸粘結強度均顯著大于擠塑板本身的拉伸強度,從而可確保不發作粘結界面的毀壞。
表3聚合物改性粘結砂漿性能性能項目企業規范檢測結果壓剪粘結強度/MPa原強度(與水泥砂漿)耐水拉伸粘結強度/MPa原強度(與水泥砂漿)耐水拉伸粘結強度/MPa原強度(與保溫板)耐水可操作工夫注:保溫板為LB型,下表同。
表4聚合物改性抹面砂漿性能性能項目企業規范檢測結果原強度拉伸粘結強度/MPa(與保溫板)耐水耐凍融柔韌性(抗壓強度/抗折強度)可操作工夫注:耐凍融為25次循環值。
耐堿坡纖網布耐堿玻纖網布是愛護層的加強材料,用于進步愛護層的抗裂和抗沖擊才干,并可緩沖由于墻體位移、開裂等起因引起的擠塑板的細微位移。福卡外保溫系統網格布由耐堿玻纖網布涂覆抗堿高分子化合物制成,具有較高的拉伸斷裂強力和耐堿才干(見表5)其中,耐堿試驗的堿性溶液采納0.88gNaOH表5耐堿玻纖網布性能項目產品指標檢測結果網眼尺寸/mm經向緯向經向拉伸斷裂強力AN/50mm)緯向經向耐堿強力保管率/%緯向單位面積質量/(g/m2可燃物含量/% 2.5機槭錨固件采納機械錨固件對建筑物全副樓層外保溫墻面均施行擠塑板與基層的輔助連貫,是擠塑板外保溫系統構造的又一特點,從而充分保障了保溫層與基層的整體性、平安性和牢靠性。在這方面,福卡外保溫系統充分思考了負風壓對建筑物外圍護構造的影響,對不同的建筑高度設計了不同的錨固量,并采納帶圓盤(直徑50mm)的敲擊式尼龍錨栓(包括敲擊釘)或尾部有回擰機構的工程塑料脹管和有防腐鍍層的高強度構造鋼自攻螺絲。單個錨固件實際的拉拔和剪切承載力(對混凝土墻體)可別離抵達2.4kN和3.0kN(設計值均取不小于0.6kN飾面材料用于建筑物立面的外裝飾,可美化外觀、進步藝術品位與防水功能。由于擠塑板強度較高,與基層墻體的連結牢靠,故福卡外保溫系統的飾面材料可采納涂料、彩色砂漿、面磚以及單位面積質量不大于35kg/m2的其它面層材料,也可做出各種立面外型。所用材料的性能均合乎相關規范要求。2.7系統的性能指標由以上各項組成材料配套構成的福卡外保溫系統,由于對材料及其構造辦法的高要求,使系統具有優異的保溫、防水和裝飾功能,以及充分的平安性、持久性、抗沖擊性和耐候性。目前該系統的性能指標(見表6)是參照國家建筑工業行業規范《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統》(送審稿)確定的。
表6福卡外保溫系統技術性能性能項目性能指標檢測結果吸水量(浸水24hV合格加速凍融(循環20次)外表無裂紋粉化、剝落合格抗浸透(0.試件最內層無水浸透合格水蒸氣濕流密度/合格抗沖擊/J單層網布加強合格雙層網布加強合格3福卡外保溫系統施工流程與要點1施工流程福卡外保溫系統主要施工工序如下:基層解決―擠塑板外表刷界面劑―用聚合物砂漿粘貼擠塑板*鉆孔及安裝錨固件―擠塑板外表刷界面劑―抹底層聚合物砂漿*埋貼網格布―抹面層聚合物砂漿―填密封膏―噴、涂面層涂料或貼面磚―清理飾面層―驗收。
3.2施工要點擠塑板外表界面解決劑宜采納涂刷法施工,并待晾干至粘手時再涂抹聚合物砂漿。
擠塑板粘貼可采納條粘法或條點法,福卡外保溫系統引薦采納條粘法。粘貼層厚度約在3mm左右,粘貼面積應不小于50%.固定件錨固深度為基層內50mm,鉆孔深度60mm.固定件數量:層以下每平方米約4個;~18層每平方米約6個;19~28層每平方米約9個;28層以上每平方米約11個。任何面積大于0.1m2的單塊板均加固定件,陽角、孔洞邊緣處另行加密。為8~18層以及19~28層固定件的錨固地位圖(擠塑板的規范尺寸為1200mmX600愛護層厚度(包括底層和面層)3.變形縫(包括沉降縫、伸縮縫、抗震縫)處填塞發泡聚乙烯圓棒,其直徑應為變形縫寬的1.3倍;并分2次勾填嵌縫膏,深度為縫寬的50%~70%.面磚粘貼可采納與愛護層雷同的聚合物砂漿或專用粘結劑。
4應用剖析4.擠塑板合適于外保溫系統應用擠塑板微細的密閉孔蜂窩狀構造決定了它具有比膨脹聚苯板較高的抗壓、拉伸、剪切強度以及較高的硬度和剛度。
這對外墻外保溫系統的應用是有利的:較高的硬度和剛度有利于薄層制品的施工操作;較高的抗壓強度和硬度有利于系統的鞏固性以及系統抗沖擊才干進步;較高的拉伸強度有利于進步系統的整體性和牢靠性(保溫層不易被拉開)較高的剪切強度有利于系統抵制負風壓以及粘貼面磚;擠塑板較小的彈性模量,表征材料有較好的韌性。在受力狀況下(包括溫度應力)能夠有較大的彈性變形,而不致開裂或毀壞。表7為2種擠塑板與某聚苯顆粒保溫漿料以及C20混凝土的抗壓強度和彈性模量比較。福卡外保溫系統2種擠塑板的抗壓強度與該保溫漿料接近,但彈性模量要小得多,因而其具備較好的變形適應性,用于外保溫是完全可行的。
表74種材料強度與彈性模量比較MPa項目LT型擠塑板LB型擠塑板某保溫漿料C20混凝土抗壓強度抗壓模量拉伸模量剪切模量42擠塑板保溫層應用厚度擠塑板具有導熱系數小、保溫性能長期穩定的特點,舒泰龍LB型產品的導熱系數僅為膨脹聚苯板的2/3,故用于保溫層的厚度可相應減薄。基于制品的吸水率很小,在工程應用設計中,擠塑板的導熱系數計算值可取k=0.033W/(m*K)蓄熱系數計算值取Sc=)。35W/m2*K)依據國家行業規范《夏熱冬冷地域寓居建筑節能設計規范》對外墻的保溫隔熱要求,無論是混合構造多層住宅抑或鋼筋混凝土剪力墻構造(厚200mm)高層住宅,用于上海地域節能住宅,擠塑板厚度20mm即可滿足。但關于高層住宅,思考到負風壓的影響,其厚度宜采納25mm43對風荷載的承受才干顯著進步(1)外墻外保溫系統的應用,特別是用于高層建筑,必需充分思考負風壓對系統的毀壞作用。上海地域的根本風壓肌=0.55kPa.建筑物高度100m處的最大負風壓規范值抵達1.74kPa(墻面部位)和3.12kPa(墻角部位)依據建立部編制的《外墻外保溫技術規程》(征求意見稿)外墻外保溫系統抗風荷載的平安系數應大于5.如按負風壓規范值的5倍計算,負風壓的設計值應抵達8.70kPa和15.60kPa(表8)特別是墻角部位(占外墻面1/)的負風壓尤其大。
表8上海地域高層建筑負風壓值建筑物高度負風壓規范值/kPa負風壓設計值/kPa墻面墻角墻面墻角注:風壓規范值計算參數按《建筑構造荷載規范XGB 50009)對圍護構造風荷載的計算規定取值。
在這方面,福卡外保溫系統因其聚合物砂漿的粘結強度高、錨固件用量多以及保溫板剪切強度高,而具有顯著的優越性。
福卡外保溫系統聚合物粘結砂漿的拉伸粘結強度不小于0.50MPa,且粘貼面積較大(不小于50%)對保溫板的粘結力遠大于負風壓的設計要求(EPS板系統的相應指標為不小于0.1MPa和不小于33%由于擠塑板在基層墻面上的粘貼面積較大,粘結層的空腔面積相對較小,有利于減小負風壓作用時的內部推力。
在僅思考以錨固件抵制負風壓時,系統的毀壞并不是錨固釘被拔出,而是保溫板受錨固件端頭圓盤的剪切而拉裂。保溫板的毀壞與否,決定于保溫板的抗剪強度、板厚以及錨固件數量。福卡外保溫系統舒泰龍擠塑板的抗剪強度較高(為0.25MPa),25mm厚擠塑板在錨固處被剪切毀壞(按45*斜面)時單個錨固件可承受的拉力高達1.387kN每平方米9個或11個錨固件,其拉力均顯著大于平安系數為5的墻面部位負風壓設計值;墻角部位因增加錨固件,同樣能夠滿足設計要求。因而,福卡外保溫系統即使不思考粘結砂漿的粘結作用,錨固釘也能承受負風壓的設計荷載。
44系統的適用范圍廣福卡外保溫系統是高性能的組成材料以及合理的構造設計,使該系統可寬泛適用于各類新建、擴建和改建的寓居建筑、公共建筑和工業建筑;適用于不同地域低層、多層和高層建筑,包括各類承重和非承重外墻;適用于要求飾面層為涂料、面磚以及各種藝術裝飾的工程。
5擠塑聚苯板外保溫系統的工程應用擠塑聚苯板外墻外保溫系統在我國已應用的工程,高的有32層,建筑面積大的有11萬m2,外飾面既有涂料又有面磚。在系統的設計構造圖集和材料規范方面,山東省已在2001年10月發布了擠塑聚苯板的《外墻外保溫構造詳圖(二)》(DBJT14―2)擠塑聚苯板產品的國家規范《絕熱用擠塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)》(GB/T10801.2)也已在最近開端施行。
近年來,福卡外保溫系統也開端投入工程應用,如上海昌里四新四高小區(8層住宅樓,面磚飾面)以及即將動工的小高層和別墅群等。
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