胶粉聚苯颗粒外墙保温饰面砖技术分析

    外墙贴面砖工程在我国70年代末80年代初已开始应用，因其具有比涂料装饰耐沾污能力强、色泽耐久性更好等优点而倍受市场青睐，应用面越来越广。传统的做法绝大多数是在抹灰墙体表面或混凝土墙体表面粘贴。近年来，随着保温墙体的应用，已发展到在墙体保温层上粘贴面砖的做法。但是，随着保温层面砖应用的广泛和时间的推移，面砖饰面工程也出现了不少质量问题，主要问题有沿面砖缝出现开裂、面砖大面积脱落和局部脱落。因此在保温层上贴面砖的难度更大，必须做深人的研究。 

    目前市场上已经提出了多种保温面层贴面砖的做法，其中胶粉聚苯颗粒外墙外保温粘贴面砖技术建设部曾经组织过专家评议会，并在2004年建设部发布的行业标准《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》JG158--2004中作出了明确的规定：胶粉聚苯颗粒外墙外保温粘贴面砖技术的基本构造，即以胶粉聚苯颗粒保温浆料为保温层、抗裂砂浆复合热镀锌钢丝网塑料锚栓锚固为抗裂防护层、面砖专用粘结砂浆粘贴面砖、面砖专用勾缝胶粉勾缝为饰面层。

    一、影响外墙外保温粘贴面砖的技术因素分析 
    
    建筑外墙外保温墙面上粘贴面砖，尤其是高层建筑，其安全性为首要要求。一般情况下，饰面粘贴面砖主要应考虑保温系统内各层材料的粘结强度是否满足国家规范标准的规定值。与童质墙体基层不同，外保温系统由于内置密度小、强度低的保温层，其形成的复合墙体往往呈现软质基底的特性。同时，由于外保温系统置于建筑结构的外层，热应力、火、水或水蒸汽、风压、地震等外界作用力直接作用于其表面，需要采取相应的安全加固措施，使建筑物和保温系统本身保持必要的安定性，防止出现饰面开裂、饰面砖起鼓、脱落等质量事故。在外墙外保温墙面上粘贴面砖，需要考虑的关键技术因素主要有： 
    1 、要在保护保温层的前提下，使外保温系统形成一个整体，转移面砖饰面层负荷作用体，改善面砖粘贴基层的强度，达到标准规定要求； 
    2 、要考虑外保温材料的压折比、粘结强度、耐侯稳定性等指标以及整个外保温系统材料变形量的匹配胜，以释放和消纳热应力或其他应力；
    3 、要考虑外保温材料的抗渗性以及保温系统的呼吸性和透气性，避免冻融破坏而导致面砖掉落；
    4 、要提高外保温系统的防火等级，避免火灾等意外事故发生后产生空腔，外保温系统丧失整体性在面砖饰面的自重重力的影响下大面积塌落；
    5 、要提高外保温系统的抗震和抗风压能力，避免偶发事故出现后的水平方向作用力对外保温系统的巨大破坏。
 
    二、六个系统试验是安全保障分析了外保温粘贴面砖的技术影响因素，因此要保证高层建筑外墙外保温粘贴面砖的安全性，保温系统在上市前应通过以下六个试验：
 
    1 、耐侯性试验，考验保温系统承受骤冷、骤热以及抗冻融的能力； 
    2 、抗震性能试验，考验保温系统与建筑物的粘结能力以及地震抗冲击能力； 
    3 、抗风压试验，考验保温系统的抵抗正负风压的能力； 
    4 、系统拉拔强度试验，考验保温系统的粘结强度； 
    5 、系统防水透气试验，考验保温系统的拒水能力，系统保持潮湿下的稳定性能； 
    6 、系统防火性能试验，考验火灾等意外事故造成面砖塌落。
 
    在《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》JG158--2004中特别规定了强制性条文，强调了外墙外保温粘贴面砖体系必须通过大型耐侯性试验验证和抗震试验验证，确保系统的使用年限和在设防烈度等级地震下面砖饰面及外保温系统无脱落。 

    三、胶粉聚苯颗粒外墙外保温粘贴面砖技术遵循的技术理念 

    1 、逐层渐变，柔性释放应力的技术理念； 
    2 、提高抹灰面层抗裂能力和与面砖的结合力； 
    3 、形成无空腔体系，完整、彻底的外保温的理念； 
    4 、材料防水以及透气性理念 

    四、胶粉聚苯颗粒外墙外保温粘贴面砖加固系统设计 

    《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》JG158--2004中明确规定了外饰面粘贴面砖做法增强结构采取“镀锌四角网增强结构”，涂料饰面做法采用“耐碱玻纤网格布增强结构”。
 
    以耐碱玻纤网格布为增强材料，虽有效地提高了抗裂防护层的抗裂效果但当外饰面为粘贴面砖时，其对基层强度的增强作用不大，也不能有效分散面砖装饰层荷载对基层的作用。荷载仍然直接作用在强度较低的保温层上，整个系统存在安全隐患。不仅如此，由于玻纤网网孔小、与砂浆握裹不好，玻纤网形成隔离层，只是增强了平行方向的抗拉强度，对垂直方向的强度无明显改善，而且整个面砖层粘贴在抹面砂浆复合玻纤网形成的抗裂层上，而与基层没有任何连接。整个系统形成两张皮，面砖荷载不能传到结构上，存在面砖层及抗裂层整体脱落的危险。因此，面砖饰面不宜采用“耐碱玻纤网格布增强结构”。 

    采用“镀锌四角网增强结构”时四角网铺设于抗裂砂浆之中，使抗裂防护层得到有效加强，再通过锚固件将四角网与结构直接固定，转移了面层负荷作用体，将面层荷载转移到基层墙体，保温层也能得到有效保护，当受到外力作用时，破坏发生在抗裂防护层并被抗裂防护层所吸收。由于四角网与水泥抗裂砂浆良好的握裹力。四角网具有合理的增强了水平方向与垂直方向的抗拉强度，极大改善了面砖粘贴基层的强度。因此，采用“镀锌四角网增强结构”能有效地兼顾抗裂性能与面砖对基层强度的要求之间的统一，满足保温体系的稳定性、安全性和耐久胜的需要 

    五、胶粉聚苯颗粒外墙外保温粘贴面砖系统材料的技术要求 

    在外保温系统面层上粘贴面砖与在坚实的砼基层上粘贴面砖使用条件是不同的。因此，在选择外保温抗裂、粘结砂浆时，除要考虑耐候性、耐水性、耐老化性好、常温施工等因素外，还必须考虑不同硬度、密度的材料在使用过程中由温度变化而引起的不同形变差异而造成的内应力。选用的胶粘剂应能通过自身的形变消除两种质量、硬度、热工性能完全不同的材料的形变差异，才能确保硬度大、密度高、弹性模量大、可变形性低的面砖在硬度低、密度小、弹性模量小、可变形性高的保温面层上不脱落。为了保证系统的粘结强度达到现行国家标准规范的要求，同时也为了保证材料必要的可变形性和较低的弹性模量，抗裂砂浆、面砖粘结砂浆的可变形性宜控制在≥5‰，压折比应小于3。
 
    加强用的镀锌四角网应为热镀锌工艺钢丝网，锚栓应为塑料材料，保证防腐蚀性能满足体系耐久性的需要。面砖勾缝胶粉的性能设定也要满足柔韧性方面的指标要求，其目的在于有效释放面砖及枯结材料的热应力变形，避免饰面层面砖的脱落。同时，勾缝材料亦应具有良好的防水性，保护保温层、抗裂层不受水的侵蚀而破坏导致面砖的脱落。
 
    六、结论 

    在外墙保温面层粘贴面砖必须首先符合安全性要求，胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统粘贴面砖技术充分考虑了技术影响因素，经过了大量的理论研究、大型耐侯性和抗震试验的验证以及工程实践，证明其构造措施设计、材料性能指标设定合理，是一种安全、可靠、成熟的外墙保温面层粘贴面砖技术。