DIA岩棉带复合板薄抹灰外墙外保温系统材料匹配及施工应用优势

发布时间 : 2019-08-28 13:02:05

一、引言


由于中国地域辽阔,气候环境差别较大,有夏热冬暖、夏热冬冷、寒冷、严寒等地区,因此国内外墙外保温区域性比较明显,各地政策具有一定的差异性。2015年5月1日《建筑设计防火规范》和2015年12月1日《保温防火复合板应用技术规程》先后发布实施,保温、防水、防火及力学性能比较均衡的岩棉带复合板外墙保温系统市场占有比例越来越大,各地企业闻风而动,岩棉带复合板生产厂家越来越多,造成了鱼龙混杂的局面,产品质量参差不齐,给行业内设计人员和部分相关人士造成很大的困扰。有部分对岩棉带复合板生产和施工工艺了解不够深入的人甚至极端的认为岩棉带复合板就是在不合格劣质岩棉裹上砂浆来达到表面、表观合格,就是一个金玉其外败絮其中的伪劣产品;同时也对其施工应用产生了很大的误区,认为岩棉带复合板系统是一个存在开裂隐患、板缝处存在冷热桥易造成应力集中的“硬连接”系统等等。其实这都归结于部分人员不了解岩棉带复合板的设计原理、对岩棉带复合板外保温材料匹配及对岩棉带复合板施工应用了解不够深入所致。下面作者分别从系统材料匹配和施工应用优越性方面做出以下分析。


二、薄抹灰外墙外保温系统的优势


      薄抹灰外墙外保温系统在欧美国家已经有近60年的成熟工程实践,是一项非常成熟的外保温技术,国内从21世纪初也开始大力推行外墙外保温薄抹灰技术,有适合中国不同区域的外墙外保温理论和实践经验。薄抹灰系统增强防护层厚度3-5mm,3mm-5mm的厚度是一个比较合适的厚度,首先系统耐候性得到保障,使系统寿命基本能够满足25年的设计寿命,同时起到了很好的防水作用;其次也做到了对板材表面的有效粘结,使抹面胶浆和保温板整体性更好,有效束缚保温板材变形;第三3mm-5mm厚度足以保证网格布的放置位置,使之不至于干挂,使网格布能够更有效的释放应力;第四较薄的防护层厚度使保温板承重较轻,对保温材料压剪强度要求不高,目前使用的保温材料的压剪强度足够满足防护层的重量,安全系数较高;第四较薄的防护层厚度使防护层在受到温差影响时,砂浆本身收缩膨胀变形较小,产生的应力比较容易释放,开裂风险降低。


三、DIA岩棉带复合板薄抹灰外墙外保温系统材料匹配的优势


1. 选择合适的材料和工艺生产的高质量岩棉带复合板是保证系统安全和满足节能要求的关键

由于岩棉带作为制作岩棉带复合板保温芯材对保证系统安全和满足节能要求非常重要,因此岩棉带的选择至关重要,根据GB50009-2012《建筑结构承载规范》可知,外墙保温系统需满足以下3个条件,才能从根本上保证系统安全性。

1)剪切力<压缩强度

   剪切力为岩棉带自重及所承受的外部重力;

2)热应力<压缩强度

   热应力受气候影响较大,数据无法估算

3)负风压<拉伸粘结强度

 拉伸粘结强度指板材和胶粘剂的拉伸粘结强度

因此可知,在剪切力和负风压不变的情况下,压缩强度和拉伸粘结强度越大对系统安全系数越高。

另外对国内上海地区、江苏地区、山东地区及安徽地区多个岩棉生产厂家岩棉带密度与导热系数的关系研究后发现,岩棉导热系数随岩棉密度增加先降低后升高,岩棉密度在80-120kg/m3导热系数较低,多家岩棉在密度为100kg/m3导热系数最低,因此密度为100kg/m3时岩棉带保温隔热效果最佳。

综合大量的试验数据后,DIA岩棉带复合板最终选择100kg/m3的岩棉带为保温芯材以满足安全、节能要求,力求各项参数的平衡。

在生产工艺上采用抹面胶浆+耐碱网格布+抹面胶浆的非干挂机械抹灰工艺,单面抹灰层厚度1.5mm左右,很大程度上保证了DIA岩棉带复合板的尺寸稳定性,非干挂工艺网格布位于砂浆的外侧,能有效束缚岩棉带本身的变形,同时非干挂体系的抹灰层能像“骨架”一样有效承托岩棉带由于自重而产生的变形,具有较大的抗弯曲变形的能力。


blob.png


DIA岩棉带复合板作为工厂预制产品,在工厂放置时间较长,由复合砂浆层产生的应力基本释放完成,板材本身尺寸稳定性较好。


2.选择高品质的锚固件能有效保证系统的安全性


   锚固件有金属钉和带圆盘的塑料套管组成,高品质锚固件用金属钉均经过热镀锌防腐处理,钉子直径和刚度均由较好的保证,基本不会有因发生生锈而折断的情况,高品质锚固件用带圆盘的塑料膨胀套管都采用原生聚酰胺、聚丙烯或聚乙烯材料制成,套管和圆盘厚度、圆盘直径均不会出现偷工减料的情况,因此在受到温差影响基本不会发生变形,大大减少了应力的产生,由于锚固件质量不过关变形产生开裂的可能被杜绝,另外高品质锚固件开模精度较高,金属钉和套管的匹配度较高,膨胀效果较好,拉拔强度较高,系统安全系数较高,断桥效果较好。


3.选择低断裂伸长率和高耐碱保留率的网格布大大增加了系统的抗开裂能力


 网格布作为外墙保温关键配套材料,其质量好坏直接关系到整个系统的质量,是应力分散的“通道”,起到最大的抗开裂作用,其中网格布的低断裂伸长率和高耐碱保留率是评估网格布质量好坏的关键指标,网格布耐碱保留率越高,其寿命越长,不耐碱的网格布复合抹面胶浆后很短时间内就会发生断裂,系统整体性被破坏,因此网格布耐碱性关系到整个系统的安全性,另外网格布的断裂伸长率越低对保温板受到温差影响发生变形时的束缚作用越明显,复合抹面胶浆抑制保温板变形的作用越明显。


blob.png


因此高质量的网格布是外墙外保温系统的关键配套材料,大大增加了系统的抗开裂能力。


4.选择高质量的胶粘剂和抹面胶浆是实现防水保温一体化的关键


  高质量的胶粘剂和抹面胶浆都经过足够多的不同功能的聚合物改性,其产品本身具有一定的柔韧性,较高的拉伸粘结强度,耐热老化性能优异,粘结强度不会随着时间推移,砂浆受温差影响收缩膨胀而发生粘结力的衰减,同时抹面胶浆还具有较好的憎水和防水性能。具有一定柔韧性的砂浆能一定程度上有效分散应力,抵御保温板一定程度的变形;较高的粘结强度能有效粘结保温板,使砂浆和板材整体性更强,抑制保温板变形;较好的憎水、防水性能不仅能有效抵制基层墙体水汽的渗透进入保温板,影响其保温效果,还有效抵制保温层外侧雨水的侵袭,大大增加了系统的耐候性,做到了防水保温一体化。


四、DIA岩棉带复合板薄抹灰外墙外保温系统施工应用优势


1. DIA岩棉带复合板薄抹灰外墙外保温系统为双途径应力释放体系

   DIA岩棉带复合板薄抹灰外墙外保温系统其实是真正意义的双网结构,非干挂体系DIA岩棉带复合板在工厂预制时已经植入一道耐碱网格布,并且位于砂浆的外侧,能有效释放保温板变形产生的应力,为应力释放的第一途径;另外在做薄抹灰系统时又植入一道完整的相互搭接的网格布使应力得到有效的释放,为应力释放的第二途径。

2. DIA岩棉带复合板薄抹灰外墙外保温系统具有受温差影响较小的保温板板缝

 DIA岩棉带复合板表面复合层在工厂预制并养护,应力得到完全释放,复合层非人为破坏产生板面开裂的可能性几乎为零,因此板缝的处理显得尤为重要。DIA岩棉带复合板为固定宽度、长度的切割锯切割而成,因此复合板尺寸误差较小,垂直度较高,没有明显对角线差,因此在粘贴保温板时,正常情况下不会有产生太大的板缝。另外岩棉带复合板不会像有机板材一样随着温差变化板缝缝隙也发生相应变化,例如XPS板板缝受温差影响最大,温度升高板缝变大,温度降低板缝变小,DIA岩棉带复合板板缝位置保温芯材在受到温度影响发生变形时会首先受到其“骨架”砂浆复合层的抑制而无法发生明显变形。因此DIA岩棉带复合板具有受温差影响较小的板缝,应力集中不明显。


blob.png


3. DIA岩棉带复合板并非真正意义上的“硬连接”系统

何为外墙外保温“硬连接”,在同一平面上不同保温板连接面上用弹性模量相差太大的材料连接为硬连接,例如弹性模量较低的岩棉板连接缝隙里用弹性模量较高的砂浆连接,弹性模量较低的有机保温板连接缝隙里用弹性模量较高的发泡水泥板或泡沫玻璃拼接都叫硬连接,岩棉带复合板同一深度同一平面上都为弹性模量相同的砂浆,并不是真正意义的硬连接,就像粘贴泡沫玻璃保温板,泡沫玻璃属于刚度较大的材料,弹性模量较高,泡沫玻璃和泡沫玻璃的拼接就不是硬连接,真正意义的硬连接容易导致应力集中,比较容易引起开裂。


blob.png

同一平面、同一深度为同一材料非硬连接体系


4. DIA岩棉带复合板薄抹灰外墙外保温系统更容易控制的系统平整度

DIA岩棉带复合板为工厂预制产品,板面平整度较好,同时板面强度较高,不会像岩棉板和岩棉带一样在靠尺轻敲调整平整度时发生破坏和松散问题,同时岩棉带复合板比较密实,加上复合层的骨架作用,增强防护层不易发生空鼓而鼓起,也不会因为保温芯材内空气受温度影响收缩膨胀发生高低形变。因此DIA岩棉带复合板薄抹灰外墙外保温系统只需从基层平整度控制做起,利用粘结层厚度控制好板面平整度,系统平整度满足标准要求不是非常困难的事情。

五、结语

  由于目前市场竞争比较激烈,门槛较低的岩棉带复合板势必会受到市场的冲击,产品质量也将出现两极分化,一些企业只有做到坚守底线,不断提高产品质量,不断提高现场施工质量,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。