胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统的生产和施工技术难度分析

2008-08-06 00:00
  摘要:本文就胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统目前在技术、生产、施工中的难度进行分析,从而对工程中的质量问题起到预防作用。 

  关键词:胶粉聚苯颗粒外保温系统 生产 施工技术难度 建议 
   
  1胶粉聚苯颗粒外保温系统简介 
   
  目前,我国的外墙保温,有多种形式共存。其中,胶粉聚苯乙烯颗粒外墙外保温系统(简称胶粉聚苯颗粒外保温系统,英文缩写ETIRS)在华东沿海应用较多。该系统设置在建筑物的外墙外侧,由界面层、胶粉聚苯颗粒保温层、防裂保护层和饰面层组成,起保温隔热、防护和装饰作用。 
   
  2技术难题 
   
  ETIRS保温系统的保温层、界面层、抗裂砂浆等要使用水泥,而用了水泥,不少的问题也就来了。 

  水泥是水硬性材料,与水化合物形成水泥石。一般需28天才能达到设计强度,过早脱水,水化停止,强度即不再上升。含水泥材料是用水拌和的塑性材料,体积随着水分的蒸发而收缩。在收缩过程中,含水泥材料若还没有强度或强度很低,收缩应力大于材料的抗张力,收缩量就会表现为比较集中的大裂缝。 

  该保温系统使用了水泥,这给系统带来了不少难题:一是必须用水,干燥问题来了;二是必须养护,不养护影响强度,时间问题也就产生了。要知道工程施工是很讲究时间(进度)的。 

  为了保证该保温系统中有关含水泥材料层的强度增长,预防裂缝产生,在施工期间需供给其足够的水分,其被粘附层(包括结构层,如红砖墙体)也需施浇水分。现以某施工工艺为例,在界面层行将施工时,给结构层喷浇了水;保温层施工后浇水养护7d,随后做抗裂防护层和饰面层。在结构层上喷浇水,水的渗透深度比较大,即所谓“浇透了”。每块红砖的吸水量,少则40克上下,多则达24%(即600克左右)。保温层所含的水分,按此施工工艺,可高达30%~60%。由于抗裂防护层具有防水作用,结构层、界面层和保温层中的水分大多被封住在内。 

  水分对保温材料导热系数的影响,可谓有大有小,大的时候可使保温材料变得令人无可奈何。但这种影响往往被忽视,而这正是问题严重的所在。 

  水的导热系数是0.5815W/m?k,冰的导热系数是2.326 W/m?k,胶粉聚苯颗料保温浆料的导热系数不大于0.060 W/m?k。 

  中国硅酸盐学会建筑材料中专业委员会编的《轻质墙体材料与轻型构件》中说:“如果采用现浇墙体,竣工初期的含水率可高达20%~30%,导热系数比干燥时高69%~99%,致使房屋使用初期保温性能大大降低,需要4~5年才能达到一般的含水率(体积含水率约为6%)。ETIRS系统的导热系数随湿度提高而增加,这也是一个很难彻底解决的问题。 

  另外,对导热系数影响最大的是聚苯乙烯颗粒的数量,其次是膨胀珍珠岩的数量。水泥多用,导热系数随之增加。 
   
  3生产有难度 
   
  该保温系统的界面层、保温层、抗裂防护层和饰面层应是具有相溶性、协同性的材料,它们所组成的是一个有机的复合整体,因此,要求生产企业生产、供应全部材料,以便配套使用,保证质量。其中只要一种原料变动,就要调整配方,工作量之大,可想而知。 

  如果哪个企业采用了“逐层渐变,柔性释放应力”新技术的话,他们可能将面临一个难题,就是如何具体实施的问题。是执行JG158-2004呢,还是按新技术生产,优劣决择较难。 

  按惯例,施工工艺应由生产企业制订;工程施工时,还可能要生产企业派员指导。这可不是件轻松的事。 

  设计人员是根据生产企业提供的数据(如检验报告)进行设计的。这数据重若千斤啊。谁能保证每批产品都符合这数据呢,即使是每批都按出厂检验测试。为了不造成设计误差,生产企业应把受水分、容重等因素影响后的保温材料的导热系数实际数值告诉设计人员,设计人员可以据此调整设计。为求得验收的合格,设计可能会加厚保温层。这样,保温层更不易干燥,含水率又将提高,导热系数再度增加,保温层又需增厚。如此反复循环,何时为终。施工后不同厚度保温层、不同含水量、容重时的实际导热系数是多少呢,而且这是动态的。如果最后验收不理想,生产企业怎么办呢? 
   
  4施工的难度 

  现场称量,必须准确。水泥用多了,导热系数就增加了,保温性能就下降了。 

  如果用到膨胀珍珠岩,加料方式要注意,搅拌强度和搅拌时间要适当,否则会造成破碎等情况。一经破碎,原来经憎水处理的颗粒就降低了憎水性。 

  搅拌混和时,轻质材料会飘浮,应加以关注、处理。 

  最棘手的事是各层及结构层的干燥问题。有文献说,现浇砼墙体哪怕干燥4-5年,其墙内的水分尚存在,体积含水率仍有约6%。而胶粉聚苯颗粒外保温系统有弹性底涂封住水分,保温层中的水分挥发就较慢。这可能影响到工程的成败。 

  施工操作本身,可能正如某些生产企业所说:施工简便,涂抹省力,易于操作。实际上,该保温系统的施工并非易事。由于该保温系统使用了水泥,所以也就一定要用水,也一定要用水养护,时间也需保证。保温材料的干燥问题从来是一个难题。但保温材料只有在干燥状态下才能有良好的保温性能。这就使该保温系统处于一个十分尴尬的矛盾之中。生产单位、施工单位必须面对这一矛盾,但要想解决这一矛盾,可能苦于良计不多。这就是谁也否定不了的技术难度,也是本文的中心内容。之所以有的生产单位、施工单位认为本保温系统生产容易、施工简单,主要是他们忽视了水泥、水、导热系数、保温性能的特性,以及水对导热系数的影响。他们只要对这些了解了,也就明白了生产和施工确实有难度了。 
   
  5对解决技术难题的建议 

  ①生产时,应确保原材料的质量、配比和制作工艺的正确性。 

  ②施工时,应严格管理进场材料及其施工质量,认真进行复试,并制作与施工同条件的试件,测试其导热系数等技术指标。 

  ③与其他较好的保温形式协同使用,避免单一使用这一材料(系统)。 

  ④若决意单一使用这一材料(系统)时,生产、施工单位须立下能使用25年的质量保证书,以促进他们生产和施工时能认真负责,确保工程质量,以此可以让他们自查一下自己生产和施工的能力。
 
原作者: 吴忠良   

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