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| 寒冷地区外墙保温材料的选择 |
| 时间：2009-11-14 14:46:50 |
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我国地域宽广，当南方还处于温暖的秋季，三北地区已进入寒冷冬天，有的地方已是严冬。三北地区（严寒、寒冷地区）冬季气温很低达成协议30~-40度，冷冻期长达4—7个月，助理施工期很短。因此，对于这些地方的外墙外保温有其特殊性。 ①严寒地区气候特点。根据JGJ126-2000《外墙饰面砖工程施工及验收规程》及J23-2000附录A建筑气候区划指标规定：Ⅰ、Ⅵ、Ⅶ日平均气温≤5度达90天以上。其中Ⅰ区包括东北的黑龙江省、吉林省全境，辽宁大部、内蒙古中、北部、陕西、山西、河北，北京北部地区，日平均气温≤5度达145天以上，年降雨量达200—800mm，是最低一般潮湿地区；Ⅵ地区包括青海省全境、西北大部、四川省西南部、甘肃南部、新疆南部要区，日平均气温≤5度达90—285天以上，是低温干燥地区；Ⅶ地区包括新疆大部、甘肃北部、内蒙古本部地区，日平均气温≤5度达110--180天以上，是长时间低温干燥地区。这三个地区覆盖我国北方及西部大部分土地，发球我国北方寒冷地区，是主要冬季采暖区，采暖周期长，是建筑节能重点地区。 该地区冬天寒冷，大部分地区比较干燥，部分地方且定降雨量。这种北方寒冷地区除要求外墙保温耐低温，还要求可低于5度的气温施工，延长施工期，满足工程需要。为此，专家人员经过了大量试难研究，经过工程考验，总结了一整套耐低温外保温系统配套技术，满足市场需求。 ②严寒地区外墙外保温系统用材要求。外墙外保温系统所用材料包括：基层处理材料（基层增强剂及修补砂浆）、胶剂（聚苯板胶）、聚苯（EPS）板、抹面胶（聚合物砂浆）、耐碱玻璃纤维涂网格布及各种饰面材料等。 a.基层处理材料及胶黏剂（黏聚苯板胶）。基层处理材料及胶黏剂（黏聚苯板胶）处于外墙外保温系统内侧，即使在最冷的严冬如—40℃，处理后的基面温度也高于5℃。因此，严寒、寒冷地工外墙外保温系统所使用的基层处理材料及胶黏剂（黏聚苯板胶）与其他地区外墙外保温系统要求一样，但是北方寒冷地区施工期短，有很多项目要求当年施工当年竣工，这就给正常施工的外保温产品带来一些困难，所以对有些产品性能就有特殊的项目要求，即在气温较低时施工，材料必须早强不返碱，能适应于5度施工。 b.聚苯（EPS）板。根据《可发性聚苯乙烯生产工艺学》专业书中介绍，EPS制件可以在很低温度下长期使用，甚至在负180度超低温条件下，EPS材料本身也不会发生结构性变化。当然，任何材料都会热胀冷缩EPS板也一样，它的热膨胀系数为0.05~0.07mm/（℃•M），也就是说，温度变化17度EPS板尺寸变化约0.1%。当最冷的严冬如负40度时，外墙外保温系统内侧为5度，温差达45主工，由于热胀冷缩作用，外侧与内侧尺寸差4.5mm/m，EPS板产生应力。当EPS板储放时间不够时（少于42天），也增加EPS板的收缩变形。因此，在北方寒冷地区外墙外保温系统要求EPS板储存期大于42天，否则会因储存期不够，而产品0.3%--0.5%的收缩，与热胀冷缩作用外侧与内侧尺寸差4.5mm/m相当，容易造成开裂。 根据以上分析，北方寒冷地区外墙外保温系统EPS板储存期必须大于42天。为减少热胀冷缩作用影响到，应采用点粘空腔结构，分散应力，并选500×600EPS板，降低热胀缩作用影响，降低热应力，减少收缩变形，防止开裂。在外墙外保温系统中它作用极为重要，使基层墙体穿上一层“外衣”，能基本消除冷桥（热桥）。 c.增强玻璃纤维网格布。常用增强玻璃纤维网格布有两类，即中碱玻璃纤维涂塑网格布及耐碱玻璃纤维涂塑网格布。它用作增强聚合物砂浆抹面层抗裂性，低抗水泥溶解产生的氢氧化钙（碱性），其耐碱性决定外墙外保温抹面层使用寿命，非常重要。 中碱玻璃纤维涂塑网格布是用中碱玻璃纤维编织成网格布，表面涂覆各种耐碱有机高分子材料（如呋喃树脂，环氧树脂有机硅，聚苯其氧烷，酚醛树脂，聚醋酸乙烯—锌盐，偏氯乙烯—锌盐等闲赤，在正常情况下，有较好耐碱性。但是，这类网格布不适用于严寒、寒冷地区。因为该地区冬季气温很低（-30℃～-40℃），含中碱玻璃纤维涂塑网格布聚合物砂浆抹面层处于外墙外保温系统外侧是，低温作用下表面有机高分子层变脆，涂层又薄，在EPS板—抹面层热胀冷缩应力作用下，涂覆层产生裂缝，抹面层中水泥溶解产生的碱性氢氧化钙从裂缝处渗入到中碱玻璃纤维中，腐蚀玻璃纤维，合玻璃纤维很快失效，造成抹面层开裂，导致外墙外保温系统破坏失效。因此，北方寒冷地区外墙外保温系统不能使用中碱玻璃纤维涂塑网格布。 耐碱玻璃纤维涂塑网格布是由含耐碱成分14.5%以上氧化锆及6%以上氧化钛的玻璃拉丝纺织而。该材料本身有极好的耐碱性，已被国内专家肯定，表面又涂有柔韧有机高分子涂层，有极好的抗低温性及耐碱性，即使表面涂层破坏，纤维本身也有极强的耐碱性，严寒、寒冷地区外墙外保温系统必须使用耐碱玻璃纤维网格布。该地区在夏季环境温度最高30度左右进，太阳直射部位约为50度，外墙外保温系统内侧约24度，温差只有25度左右，由热胀冷缩引起的应力较小。夏天气温较高，耐碱玻璃纤维涂塑网格布柔韧性好，可提高自身的抗胀力，不会产生开裂断折问题。 另外，考虑北方严寒地区外墙外保温系统耐低温性，标准网宜使用基布为160g/m²以上的耐碱玻璃涂塑网格布，抗拉强度大于1250N（50mm×200mm），以增加抹面层抗裂性，这点很重要。 b.抹面胶浆。外墙外保温系统中最外侧3—5mm厚保护层（抹面层）是由抹面胶、水泥配制的聚合物砂浆与耐用消费品碱玻璃纤维涂塑网格布组成的聚合物改性GRC保护层，内侧与EPS板粘贴，表面涂饰面材料，是决定外墙外保温系统寿命及性能关键材料。要求该材料具备柔韧性、透气性、防水性、抗冲击性、耐久性、碉低温冻融性及黏结性（对EPS板、耐碱玻璃纤维涂塑网格布及饰面材料）。作为饰面材料的基面必须具有强度，此项是外墙外保温系统的核心技术。 聚合物改性GRC保护层处于外墙外保温系统最外侧，表面是很薄的饰面层，也就是说它几乎直接与大气接触，在严冬季节里处于低温环境，要地保护层有较好的耐低温性，要求保护层在低温（-30℃～-40℃）有一定柔韧性，具有低温抗裂性、抗冲击性及低温冻融性能，这是处在北方寒冷地区外墙外保温系统的特殊要求，非常重要。而《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》（JGJ149—2003）中只规定低温（-20±3）℃10次冻融循环，对北方寒冷地区外墙外保温系统耐低温冻融性是不够的，北方寒冷地区的温度最冷时右达到40℃，这就更要求产品的耐低温性，所以我们将度难温度调到（-40±3）℃，冻融循环次数由原来的10次增加到100次，经过100次的冻融循环后试件无任何变化。夏天温差较小，但气温较高，保护层（抹面层聚合物砂浆—玻璃纤维网格）具有较好的柔韧性，故不会产生开裂问题。 该种产吕的低温施工性能优异，主要体现在两个方面：一是材料方面，普通材料要求施工温度必须在5℃以上才可以，而这种产品选用了特殊的成膜助剂和一些特殊的外加剂，可缩短工期；二是施工工艺方面，有自己独有的施工处理，例得一些当年竣工的建筑得以顺利进行。另外，上面已经讨论过的低温施工性能，饰面层的基础；但保证高质量饰面层还需特殊的配套材料厂，才能达到预期效果。 c.配套饰面材料。北方寒冷地区外墙外保温系统保护层基面上涂饰的饰面层，除要求饰面材料的施工性、装饰性、使用寿命等性能外，还特别强调低温施工性能及耐低温性。通常选择柔韧性较好的材料，为发挥其柔韧性，选择复层弹性装饰层，能满足严寒、寒冷地区外墙外保温系统保护层基面装饰需要。复层弹性平均指厚浆涂料、浮雕涂料、大浮点真石漆，弹性涂料、封碱弹性大砂粒+涂料等。 另外，与外保温配套的饰面材料还有一种为耐低温涂料，此种耐低温涂料的研究被确定为省级科研项目，涂膜耐用消费品40℃冻融30次牡琢其他性能达到国家标准。普通涂料只能耐-20℃的冻融，而此种耐低温涂料经工程质量监督检测中收检测，涂层通过-40℃低温冻融循环30次和-40～50℃涂层耐温变10次，产品性能达到国内领先、国际先进水平。耐低温涂料的研究成功，填补了国内外技术空白，能有效解决寒冷地我外保温系统推广难的问题。 |
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