新型节能外墙外保温材料施工工艺的应用

2022-05-18 01:56马宝龙
科技创新导报 2022年1期

摘要:作为建筑保温系统重要结构之一的外墙外保温系统,是展现建筑保温隔热性能的重要体系,面对城市人口的持续增加,建筑功能需求向安全化与绿色化转变,建筑施工领域需要将节能环保理念引入到建筑工程施工之中,要求通过新型节能外墙外保温材料应用,适合施工工艺的科学选用,增强建筑外墙的保温节能效果,从而打造契合节能、低碳、绿色的建筑工程。基于此,本文阐述了当前适用于建筑外墙外保温施工领域的新型节能保温材料,分析了可选用的施工工艺,而后结合工程实例,对YT无机活性墙体隔热保温系统的具体应用展开了探讨。

关键词:无机活性   墙体保温材料  外墙保温施工 保温系统

近年来,节能环保理念逐渐深入人心,低能耗建筑打造成为了建筑行业发展的新趋势。在低能耗建筑技术系统当中,外墙传热系数决定着建筑外墙的保温性能[1-2]。由于低能耗建筑建设中对外墙保温传热系数要求较高,因而可采取加厚传统外墙保温材料或应用新型低导热系数外保温材料2种方式设置外墙保温体系。目前,建筑行业诞生了多种新型外墙外保温节能材料,如岩棉板、YT无机活性墙体保温材料、胶粉聚苯颗粒浆料、硬泡聚氨酯等,建筑外墙外保温施工中应结合材料成本、建筑要求合理选用,从而保障节能建筑的施工质量[3-4]

1 新型节能外墙保温材料分析

1.1 岩棉板材料

岩棉板的主要原料是玄武岩及天然矿石,是在高温熔融后添加一定比例的黏结剂并经过固化加工制作而成,绝热性能佳是其主要优势,其导热系数可达到0.04W/(m·K)以下。由于岩棉制品属于多孔结构,对声波传递有抑制作用,因而具备良好的隔音与吸声功能。此外,此材料的阻燃性能可达到A级,并且化学及物理稳定性极佳,大火中不易变形或收缩,可有效避免烟雾或液滴生成。但岩棉的缺陷在于施工性不佳,吸水性高,会因受潮而降低保温效果;同时,此材料不具备良好的抗拉强度,墙体上应用后具备一定的安全隐患[5-6]

1.2 YT无机活性墙体保温材料

此种材料的主要骨料成分是抗高温性强、天然轻质材料,不仅隔热保温性能极佳,还具备良好的耐火、防裂、抗空鼓及防水隔音效果,并且使用寿命较长,属于A级不燃环保墙体保温隔热节能材料,符合国家节能标准。此材料应用时,操作过程简便,可以保温层为基底直接进行涂料或面砖饰面施工,不仅粘结更为牢固,且不易开裂或渗水,冬夏两季的保温与隔热效果极佳,可打造冬暖夏凉的低能耗建筑;同时,应用此种材料进行外墙外保温施工,还可加快施工进度、缩短施工工期。

1.3 胶粉聚苯颗粒浆料

胶粉聚苯颗粒浆料是一种凝胶类材料,不仅传热性能良好并且具备较强的黏性,材料密度较大,并且施工相对简便。外墙保温层施工时,可在其高粘性性能支持下,将之快捷化与均匀性涂抹于外墙之上,此材料不易脱落,不仅能够缩短施工工期,也有益于节约施工成本。但此材料的应用对施工环境具有一定的要求,应结合环境情况控制好胶粉聚苯颗粒用量,如此方可取得理想的外墙保温效果,确保外墙结构强度有效提升,进而实现建筑室内温度有效调节的目标。

1.4 硬泡聚氨酯材料

此种高分子合成材料主要由微小且封闭的泡沫体构建而成,主要制作材料有两种,一是异氰酸酯,二是聚醚多元醇,应用时需加入泡定剂、发泡剂及催化剂,从而使硬泡聚氨酯通过物化反应而转变为具备高闭孔率的硬泡体材料。此材料的优势在于强度高、不易断裂,适用于异形建筑,可采用喷涂方式施工,不受建筑体外形限制,且应用时无需制作模具,施工效率较快,并且其流动性极佳,可有效防止建筑外墙保温层开裂问题。然而,此材料应用时对施工人员的技术要求、施工条件均具备较高要求。

2 新型节能外墙外保温材料的施工工艺

2.1 外挂施工

外挂式施工在建筑外墙外保温施工中极为常用,不仅操作过程简便、施工工艺也极为简单,并且保温隔热结构的透气性及透水性能均较好。主要做法是技术人员结合建筑项目、施工现场气候条件筛选适合的外墙外温材料,遵循设计方案确定具体的施工位置,专业施工人员在做好防护、全面检查之后,将黏结剂涂抹于保温板材料之上,此过程要确保涂抹的均匀性,而后将之直接粘贴于预安装位置,并采用锚固件加固保温板,从而保证保温板材料的稳固性。岩棉板材料安装时需应用外挂施工工艺。

2.2 喷涂式施工

这是一种适用于硬泡聚氨酯泡沫塑料材料施工的工艺技术。施工时需应用相配套的喷涂设备,由专业施工人员按照設计要求针对指定施工区域展开液态性质保温材料的喷涂施工,从而在建筑外墙之上构建厚度符合标准的保温涂层。喷涂施工操作过程相对便捷,并且保温效果极佳,但导热性能差、防水效果不佳是其缺陷所在,并且施工完成后需要定期进行保温涂层的维护,需要消耗一定的后期维护成本。

2.3 保温砂浆式施工

保温砂浆式施工工艺主要应用在粉末类保温隔热材料施工中。施工之前需要按照设计要求、结合施工现场的环境统计确定材料应用比例,而后配制与设计要求的保温隔热性能、防水防裂性能要求相符合的保温砂浆,而后再以计算后的设计厚度在外墙之上均匀涂后保温砂浆,并需于涂抹完成后进行一段时间的养护。保温砂浆式施工方法相对简单,并且较为节约施工成本,是目前建筑外墙外保温施工中应用率最高的一种施工工艺。

3 建筑外墙外保温施工中新型材料及其施工工艺的应用分析

3.1 工程实例介绍

某住宅小区工程中共需建设两栋建筑面积均为21 794.94m2的楼体,此建筑属于框架-剪力墙结构,每栋建筑均为35层(包含地下两层),两栋建筑层高分别为99.45m与99.30m。经分析,本工程选用YT无机墙体保温材料进行施工。

3.2 施工工艺流程

本建筑工程中应用无机活性墙体保温材料构建外墙外保温体系的施工流程图详见图1。

3.3 施工材料与设备

施工主料是YT无机保温材料,外饰面施工中需准备涂料或面砖材料。采用面砖材料施工时,需配备中砂及规格为32.5MPa的普通硅酸盐水泥,涂料饰面施工时需要准备配套的腻子。此外,还需准备一定数量的纤维布,主要用于混凝土梁及砖墙结合处。施工所需应用的设备有用于运输的吊篮及手推车,材料搅拌机,还要准备2把2m靠尺、3把5m钢卷尺及1把30m钢卷尺,此外还需应用到抹子、灰桶等工具。

3.3.1 YT保温层操作要点

(1)把握施工顺序、做好压实及验收。遵循由上至下的施工原则,以保障施工效率。施工过程中首次安装保温层要确保压实到位,且应在第二遍与第三遍压实时确保安装的平整性。如果采用的是涂料饰面,应于压实完成后做好搓平与收光处理;如果应用的是面砖饰面,应保留其毛面,且应于保温隔热层完全固化且彻底干燥之后进行严格验收,符合规定要求之后方可开展后续施工。

(2)加强细部处理、控制好施工流程。为增强外墙的抗撞击能力,需于施工时于底层外墙阳角处安装专用护角条,并做好外保温系统的檐口、勒脚及变形缝等位置的构造与防水处理,还需在门窗四角、阴阳角及装饰缝等区域加装加强网。此外,还要确保施工时严格按照施工流程进行,应在保温层抹灰施工完成且验收合格之后再开展外墙面层施工。批抹之前,需要将网络布加装于混凝土梁及砖墙结合区域。

(3)合理设置分格缝、严谨开设凹槽。应在保温层面层之上进行分格缝的预留,其设置宽度应控制在2cm之下,应采取立面分层设置方法,各分块设置为正方形,边长均不可高于6m。应遵循单项工程设计要求,在保温层之上利用弹线性标出分格线,弹线时应将标高控制作为重点,要保证水平分格线在横纵两个方向上相互交叠,并且分格段要保持齐整,确保各个分格缝的宽度与深度相一致。而后需要沿着分格线切割凹槽,凹槽深度应以1cm为宜,且要确保凹槽切割平直与整齐。

(4)控制好保温层施工偏差。YT保温层施工时,应做好各个施工环节的误差控制。立面垂直度的偏差不可超过3mm,可利用2m托线板进行施工偏差检查。表面平整度及阴阳角的垂直度偏差均应控制在3mm之内,并均可采用2m靠尺及塞尺检测偏差值。而阴阳角方正度及分格缝的直线度偏差也不可超过3mm,可分别采用20cm直角检测尺或钢直尺检查偏差是否与规定要求相一致。保温层厚度设置时不可以存在偏差,可利用控针、钢尺严格检查此数值。

3.3.3 外饰面操作要点

(1)涂料饰面。涂面饰面施工应于保温隔热材料完全固化后再进行,应先利用适合的打底防水腻子满刮墙面,待其干燥变白后进行砂磨处理,每隔4h进行1次洒水养护,至少要洒水4次,随后结合涂料应用要求确定涂刷遍数及厚度。应于施工前将窗台上的积尘全面清除,以确保涂料涂刷均匀,严格按照样板要求的纹理效果一次性完成施工。

(2)面砖饰面。面砖饰面施工时,需要选用有尾槽、无脱模剂、质量与国家规定标准相一致的面砖。面砖粘贴时,需要先打湿墙体,以弹好的水平线为依据自下而上粘贴,应以阳角作为粘贴起始点,要控制好粘结紧实度,若灰量不足应及时拆下重贴,为避免出现空鼓现象不可于砖口处塞灰。面砖粘贴之后需利用清水及棉丝擦洗干净,并利用颜色相同的水泥浆进行擦缝处理。

3.4 施工质量控制措施

3.4.1 优选YT无机活性墙体保温材料

应按照《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB 50411-2019)的要求选择YT无机活性墙体保温材料,尽量从正规厂家采购材料,并于施工前严格做好材料性能检测,确保此材料的质量符合建筑装饰工程质量检验及面砖粘结强度检验标准。

3.4.2 控制好保温层设置厚度

外墙外保温层施工时,需要注意施工之前要浸湿墙体并保持墙体洁净,之后再将配制完成的保温材料抹刷于基层墙面或水泥砂浆层之上。首次涂刷厚度应以2cm为宜,而后每次涂刷厚度应介于1.5~2.cm,确保涂刷均匀、密实,初凝时间应为3h,待保温材料含水量降至一半时再实施第二遍批抹,直至厚度要求符合设计标准,且应于保温层完全凝固之后再开展饰面层施工。

3.4.3 加强偏差控制及养护

YT无机活性墙体保温隔热材料施工时,不可加入其他材料,且要控制好保温层偏差。材料配置完成后应在3h内应用完毕,剩余不可继续使用。外墙外保温层施工或施工完成的24h内,基层及环境温度不可超过5℃,若为夏季施工需要做好遮挡,防止阳光直射,若风力高于5级或遇到降雨天气应停止施工。YT无机活性墙体施工完成后要做好保养管护,不可被雨淋湿,且要保证施工现场通风良好。夏季施工时环境温度若高于25℃,需要及时向墙体洒水养护。若为冬季施工,应做好防冻及防风措施,并采取有效的成品保护措施。

4 结语

YT无机活性墙体属于新型节能型保温材料,其应用时无需在内部加入其他材料,加水搅拌之后可直接涂刷于外墙之上,不必安装网格布或钢丝网,无需于施工前进行抗裂砂浆或抹面砂浆处理,可一次性完成抹平抹白施工,具备良好的保温隔热效果。同时,此种材料可有效节约施工成本,加快施工进度,并且材料对环境的污染度较小,是外墙外保温施工中极为适用的新型节能材料。施工中要注意加强操作要点把控,并要优选YT无机活性墙体材料、控制好保温层设置厚度、加强偏差控制及养护,从而保证建筑外墙外保温施工质量。

参考文献

[1] 王殿仁.建筑外墙保温节能技术在建筑施工中的应用[J].山西建筑,2021,47(11):147-148.

[2] 张峰.冀东地区农宅热桥传热机理及阻断参数优化研究[D].大连:大连理工大学,2021.

[3] 史思阳.装配式ALC墙体热湿耦合特性研究[D].北京:北京建筑大学,2021.

[4] 马虹.节能设计在民用建筑设计中的有效应用[J].四川水泥,2022(1):125-126.

[5] 劉翠芹,韩晓龙.建筑外墙施工中外保温节能施工技术的应用研讨[J].中国标准化,2019(16):55-56.

[6] 李坚.保温节能施工技术在土建建筑外墙施工中的应用[J].新型工业化,2021,11(7):83-84.

作者简介:马宝龙(1988—),男,本科,工程师,研究方向为建筑工程;DOI:10.16660/j.cnki.1674-098x.2201-5640-4225中图分类号:TU551