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EPS外墻外保溫系統使用錨栓的利弊分析

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EPS外墻外保溫系統使用錨栓的利弊分析

發布日期:2018-04-14 作者: 點擊:

EPS外墻外保溫系統使用錨栓的利弊分析:

    我國在EPS外墻外保溫技術發展的時間較短,對系統及材料的配套性都缺乏深入的研究。到底在什么情況下應該使用錨栓?在行業內一直有些模糊不清。本文通過分析錨栓使用的利與弊,提出錨栓對外保溫體系的抗開裂性來說是一個不利因素,在可能的情況下應盡量避免使用錨栓。

    在EPS外墻外保溫系統中EPS保溫板的固定方式,主要有兩種:一種做法是采用粘結劑直接把EPS板粘貼在基面上;另一種做法是采用粘結劑并輔以錨栓把EPS板粘貼在基面上。對于這兩種不同的做法,在《外墻外保溫工程技術規程》(JGJ 144-2004)中提到“錨栓主要用于在不可預見的情況下對確保系統的安全性起一定的輔助作用。因此膠粘劑應承受系統全部載荷,不能因使用錨栓就放寬對粘結固定性能的要求。”并且也允許外保溫供應商能夠自行擔保系統安全的情況下,可不使用錨栓。

    由于我國外保溫技術發展的時間較短,對系統及材料的配套性都缺乏深入的研究。目前市場的絕大多數廠家都還處于簡單的模仿階段,甚至國內的一些專家也對一些問題也都還在摸索和探討。外保溫系統中是否需要錨栓的問題一直存在爭議,因此在相關的行業標準和規范中也沒有明確提出來。但參考美國專威特在國外近40年成功的經驗,在新建建筑中只要基面的附著力滿足要求的情況下,不使用錨栓;只有在舊房改造中遇到的諸如墻面老化起粉、光滑的瓷磚面等基面附著力不夠的情況時,如沒有條件對基面作處理(如去除瓷磚等),才會使用錨栓加固。

    根據國家行業標準《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統》JG 149-2003的規定,錨栓對外保溫系統有利的方面表現在:單個錨栓能至少提供不小于0.3KN的抗拉強度,在不可預見的情況下對確保系統的安全性起一定的輔助作用。錨栓對外保溫系統不利的方面表現在:

    1.防護面層在溫濕應力作用下的柔性變形在受到相對較硬的錨栓盤的限制時,錨栓盤周邊較易開裂。

    2.在負風壓作用時,錨栓這個剛性支點限制了外保溫體系而使兩個錨栓之間的外保溫體系出現彎曲變形,使其中央部位彎曲變形Z大,錨栓部位的保溫板容易產生應力集中,引起開裂。

    3.保溫板粘貼完畢后,水泥聚合物粘結劑通常至少要養護14天后強度才開始穩定。但在現場施工中由于工期原因,通常在保溫板粘貼完畢24小時后就開始打錨栓,在粘結劑強度還未穩定的時候,打錨栓所造成的板材微震動會使板材與粘結劑脫離,從而引起虛粘,造成外保溫系統的安全隱患。

    4.錨栓固在玻纖網格布增強層上,還是保溫板板面上?應根據具體的要求來定,如果是為了增加板材固定的強度,錨栓應固定在保溫板面上;如果是為了增強系統的抗拉強度,比如外貼石材或重質量面磚時,錨栓應錨固在玻纖網格布增強層上,因為瓷磚的重力與錨栓的拉力形成一個斜向的壓力,這個力由保溫板通過粘膠傳遞至墻面,從而由墻體來承受瓷磚的自重,錨栓等于是為外保溫體系提供了一個斜支撐的作用,但這樣一來,又破壞了外保溫面層的統一性,下雨時錨栓部位易發生滲透,從而危及系統的安全。

    對于錨栓0.3KN的抗拉強度對外保溫體系的安全性是否能起到重要作用?讓我們來做以下定量分析:

    先了解一下《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統》(JG149-2003)及《外墻外保溫系統技術規程》(JGJ 144-2004)等標準對EPS外墻外保溫體系組成材料及各材料界面粘結強度的Z低要求可知,EPS外墻外保溫系統抗拉強度Z薄弱的環節是粘結膠漿與EPS板間的界面,強度為0.04Mpa。

    我們可以計算一下使用多少個錨栓相當于達到0.04Mpa的粘膠抗拉強度:錨栓個數/M2=0.04Mpa*1000/0.3KN=133由此看出:錨栓對外保溫體系的安全性并不起到任何作用,因為單位面積內增加幾個錨栓,不能明顯提高系統的強度。 錨栓起到的作用不大,卻又存在諸多弊端,所以在歐美發達國家的外保溫體系中應用的很少,主要應用在基面的附著力不足的情況下。

    基面的附著力問題在今后舊房節能改造中是首先要遇到的問題。美國ANSI/EIMA 99A-2001、歐標ETAG 004及德國DIBt(德國建筑技術委員會)對粘貼法外保溫體系的基面附著力要求是≥0.08Mpa(40%粘貼面積),否則必須附加錨栓或以其它機械固定方式(基面附著力≥0.05Mpa時,也可把粘貼面積提高至100%)。我國實行的行業標準JGJ144-2004《外墻外保溫系統技術規程》規定的基面附著力為≥0.3Mpa(40%粘貼面積),大大高于歐美標準,這意味著我國使用錨栓的門檻較歐洲高,也可以說在此標準基礎上根本沒必要使用錨栓。同時也意味著舊房改造時必須采用一定的基面處理技術使基面達到如此高的要求,否則有必要另外制訂一個標準,這樣不至于把一些成熟的,粘貼法以外的外保溫固定技術攔在門外。事實上,對于舊房改造,或者更準確地說,對于附著力差、平整度差、有結構裂縫等所謂有問題的基面,歐美的錨栓、型材固定技術都比較成熟。

    關于板面附著力的問題,也是影響與粘膠或抹面膠漿粘結強度的一個因素,EPS板的板面附著力不存在問題。不過目前在外墻外保溫市場上有較多廠家使用XPS板作為保溫板,這類板材因為表皮非常光滑致密,與粘膠和抹面膠漿的附著力很差。經測試,即使去掉表皮,也不能得到很好改善,遠遠達不到JG149-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統》所規定的0.1Mpa,XPS板用于墻體保溫,錨栓看來是必不可少。據說在涂刷一層界面劑后可以解決XPS板面的附著力問題,但觀察所有的XPS板類外保溫體系工程,無不使用錨栓作附加固定。但問題在于錨栓在安裝時,其錨盤在壓入板面過程中常常使XPS板沿錨盤一周出現脆裂,甚至裂得與整板分離,錨栓所起作用值得懷疑;同時錨栓在打入時使剛性的XPS板材起拱,反而影響板材與墻面之間的粘結狀態。因此錨栓對XPS類外保溫體系能否真正起到附加安全作用,應謹慎考慮,特別是飾面層采用瓷磚的情況下。

    對于負風壓來說,只要基面、粘結劑、保溫板等外保溫各組成材料符合JG149-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統》等外保溫行業標準,粘膠是解決外墻外保溫體系安全問題的根本途徑,錨栓只是作為一個附加的安全措施,更多的是解決施工期間因氣候、工人操作因素所帶來的一些問題。


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