泡沫陶瓷保溫板在外墻中的應(yīng)用技術(shù)

摘 要：泡沫陶瓷保溫板是一種以聚氨酯保溫材料為主體，主要包括保溫層、粘合劑層和外涂飾層的保溫體系，主要用于建筑物外墻保溫等用途。該類保溫板具有操作簡便、不受場地限制、施工成本便宜、材料較輕、不容易著火等優(yōu)點。本文通過對泡沫陶瓷保溫板的結(jié)構(gòu)及其材料特性進行分析，研究其在建筑外墻的施工工藝，探討了彈線控制、錨固件固定安裝、板縫連接等關(guān)鍵工序的控制方法，為該技術(shù)的廣泛應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：泡沫陶瓷保溫板；施工；外墻；應(yīng)用技術(shù)

1 前言

我國目前面臨著經(jīng)濟發(fā)展與能源緊張的矛盾，建筑節(jié)能已經(jīng)成為解決當前經(jīng)濟和能源緊張問題的一個非常重要的途徑。泡沫陶瓷隔熱材料是采用現(xiàn)澆混凝土粘合而成，與混凝土和無機砂漿具有較高的粘合度，不容易發(fā)生分層、剝離。另外，以下優(yōu)勢還在泡沫陶瓷隔熱板的應(yīng)用中得以體現(xiàn)：在嚴酷的環(huán)境中，保溫層不會變形，不會吸收水分，也不會老化；減少了施工工序，減少了質(zhì)量問題，提高了粘貼的質(zhì)量；以其高強度、耐沖擊等優(yōu)點，在諸多實際工程中得到應(yīng)用，是一種既經(jīng)濟又實用，既能滿足經(jīng)濟和能源緊張問題所引起的建筑節(jié)能要求，又能滿足隔熱要求的一種新的墻體保溫系統(tǒng)。

2泡沫陶瓷保溫板的特點

陶瓷保溫材料采用高溫焙燒-發(fā)泡技術(shù)，以陶瓷碎屑、爐渣等為主要原料，具有低導(dǎo)熱、耐高溫、耐候、不燃等優(yōu)點。泡沫陶瓷保溫板是一種通過高溫發(fā)泡技術(shù)精煉的多孔性無機保溫材料，利用尖端生產(chǎn)流程燒制而成。該保溫板結(jié)合粘結(jié)砂漿、抹面砂漿以及加固網(wǎng)，共同構(gòu)建薄層抹灰外墻保溫系統(tǒng)，展現(xiàn)了獨特的性能特點。

泡沫陶瓷保溫板展現(xiàn)出卓越的保溫效果，其導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.051 W/（m·K）至0.06 W/（m·K），具備優(yōu)秀的絕熱性能。作為一種不可燃的材料，它能耐受超過1200℃的高溫處理，根據(jù)2013年10月1日起所施行的國家標準GB 8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級》，其燃燒性能達到A1級，非常適合作為外墻保溫和防火隔離帶的首選材料。泡沫陶瓷保溫板屬于玻璃陶瓷類的無機保溫材料，與建筑同齡，顯示出遠超傳統(tǒng)有機保溫材料的耐久性，且不會隨時間老化。此外，泡沫陶瓷板與水泥砂漿和混凝土等建筑材料的兼容性良好，確保了粘接的可靠性。它的膨脹系數(shù)與這些材料相似，即便在溫差引起的熱脹冷縮情況下也不會出現(xiàn)裂縫、變形或收縮，經(jīng)過無機界面劑處理的雙面可以實現(xiàn)與水泥砂漿的拉伸黏接強度高達0.2 MPa，確保了使用的安全性和可靠性。泡沫陶瓷板的吸水率極低，不到3%，可與水泥砂漿和飾面磚等材料緊密結(jié)合，避免空鼓現(xiàn)象，即使是外貼飾面磚，也同樣安全可靠，不受建筑物高度的影響。最后，泡沫陶瓷保溫板在極端氣候條件下，如直接陽光照射、溫度驟變和連續(xù)風(fēng)雨侵襲等，都能保持形狀不變、不老化且不裂開，性能穩(wěn)定可靠。

3泡沫陶瓷板保溫技術(shù)

3.1關(guān)鍵點

（1）針對不同基層墻體的處理方法有所區(qū)別：對于燒結(jié)制品砌體墻體，無需特殊界面處理，可直接施加水泥砂漿找平層于外墻。而混凝土墻面則需先涂界面砂漿再進行找平；對于加氣混凝土砌塊或外墻板，需在施涂界面砂漿的基礎(chǔ)上，再加防水砂漿找平層。

（2）保溫層厚度的確定應(yīng)基于熱工性能計算，計算中泡沫陶瓷板導(dǎo)熱系數(shù)的修正系數(shù)應(yīng)設(shè)為1.10。

（3）對于超過60 mm厚的保溫層，在門窗上方及每一層樓板高度處應(yīng)安裝支撐托架，托架的外伸長度不得小于30 mm。支撐托架應(yīng)使用直徑不小于6 mm的化學(xué)錨栓固定于墻體，且錨栓間的距離控制在500 mm以內(nèi)。

（4）泡沫陶瓷板外保溫系統(tǒng)應(yīng)覆蓋構(gòu)建中可能形成熱橋的部位，包括門窗框邊緣、女兒墻、空調(diào)支架以及陽臺等突出構(gòu)件。

（5）在泡沫陶瓷板外墻外保溫系統(tǒng)的施工中，需要使用增強網(wǎng)和錨固件以增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。面磚飾面的情況下，應(yīng)采用熱鍍鋅電焊鋼絲網(wǎng)作為增強網(wǎng)，錨固件則應(yīng)采取梅花狀布局，確保錨栓在混凝土基層中的有效錨固深度不小于50 mm，在其他類型墻體基層中不小于80 mm。根據(jù)地區(qū)抗震設(shè)防烈度和建筑高度的不同，錨固件的使用數(shù)量也有所不同：8度抗震區(qū)每平方米不少于8個；低于8度抗震區(qū)且建筑高度不超80 m時每平方米不少于4個，超80 m時每平方米不少于8個。

3.2應(yīng)用技術(shù)要點

在開始鋪設(shè)泡沫陶瓷板前，需確保表面無浮塵，有時還需要涂上界面砂漿。待界面砂漿干燥后，再施用粘結(jié)砂漿。按照設(shè)計圖紙，施工應(yīng)自底向上進行，首先在距離底部300 mm的位置畫一條水平線，并在該水平線處安裝鋁合金支座托架。泡沫陶瓷板沿水平方向橫向鋪設(shè)，確保每一行板材與下一行的接縫錯開半塊板的長度，最小錯開距離不應(yīng)少于100 mm，并且板材間要緊密對齊。在每塊板材上均勻涂抹至少3 mm厚的粘結(jié)砂漿，以確保粘接面積超過95%。板材安裝時應(yīng)緊密貼合墻面，板與板之間的縫隙不應(yīng)超過2 mm。

3.2.1基層處理

墻體底層不得有任何去膜劑附著。對有疏松、凹凸不平等缺陷的墻面，應(yīng)立即清除，并用水泥漿進行修補。找平層一定要緊緊地貼合在基層墻上。當墻體吸水過少、溫度太高時，要做好墻面濕潤工作。在墻面吸附力過強而吸水較多的時候，就刷上一層界面劑。

3.2.2測量放線

建筑外墻陰陽角按要求設(shè)豎向基準控制線，在建筑適當位置設(shè)置水平線。此外，粘貼劑的配制必須由專業(yè)人員嚴格按說明書進行，在配制過程中要確保攪拌均勻，粘度適中。按照產(chǎn)品說明，將粘合劑放置一段時間后重新攪拌，并要在1小時內(nèi)將配制好的粘合劑使用完畢。

3.2.3粘貼泡沫陶瓷保溫板

（1）按需要使用專門的工具對陶瓷保溫板進行修整、裁切，切口要直，切邊要與材料板面垂直。墻體上的陶瓷保溫板應(yīng)該錯開布置。在門窗洞口的四個角上不能留下陶瓷保溫板的接縫。

（2）用于粘結(jié)的砂漿應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的配合比配制，在需要使用時再進行配制，不能隨便進行澆水，并做好防曬工作。

（3）在貼隔熱面板時，一層一層地按彈出的控制線從下到上進行粘連。設(shè)計存在相關(guān)要求的應(yīng)當進行處理。施工時使用的砂漿不得污染保溫板的正面及側(cè)面。

（4）根據(jù)基準線確定布局圖以及面板尺寸和個數(shù)，門窗開口處的四個角上的泡沫陶瓷板不能進行拼接，而要采用整塊的板材來進行切割，而且與角部的接縫的距離至少200 mm。從下往上，橫向粘貼隔熱板，上下兩排垂直錯縫長度為板長度的1/2，且錯縫不得低于200 mm。為避免粘結(jié)砂漿喪失粘結(jié)效果，應(yīng)及時將保溫板按照排布的位置粘貼到基層墻上。將保溫板材貼合均勻，并用靠尺隨時檢驗平整度以確保其平整性和牢固性。隔熱層與隔熱層之間的間隙尺寸要統(tǒng)一，接縫要緊密。接縫寬度應(yīng)滿足設(shè)計和規(guī)范的規(guī)定，碰頭縫部位不涂砂漿，如由于切口不平整而產(chǎn)生的裂縫大于1.5 mm，就應(yīng)用抗裂砂漿進行修補、抹平。

3.2.4錨固件安裝

粘貼保溫板后24小時以上才能開始進行錨固件的安裝。保溫板錨固件的安裝由表向內(nèi)進行穿孔，墻的孔深通常在50 mm左右。根據(jù)設(shè)計規(guī)范要求和施工建筑具體特點，明確錨固件的安裝個數(shù)，并按施工要求設(shè)置成梅花形狀。

3.2.5粘貼耐堿網(wǎng)格布

將聚合物砂漿均勻地涂在泡沫陶瓷絕熱板的正反兩面，覆蓋的面積要比網(wǎng)格布的長度和寬度稍大一些，厚度在1.5 mm～2 mm之間，然后在其上鋪置網(wǎng)格布，網(wǎng)格布的凹形部分面向墻面，從中間向外擴展，這樣可以使網(wǎng)格布能夠嵌入砂漿中，并且不會產(chǎn)生褶皺，當其表面干透時，在其上涂一層1.0 mm厚的砂漿。與窗角的平分線成90度角方向加裝網(wǎng)格布，同時邊角處加網(wǎng)，并用網(wǎng)片固定。對于容易受到?jīng)_擊的窗戶和陽角要有保護，上料口的部位要有防塵、防污染的措施，如有損傷或污染，應(yīng)及時進行清理。

3.2.6抹抗裂砂漿

砂漿進行抹面時，應(yīng)以一層一層的方式進行，要將每層抹面的厚度控制在一定范圍內(nèi)。首先，將面層的抹面完成，并涂上防裂砂漿，將這層進行壓入，用大杠整平，再用抹刀將整個涂層面抹平整，等到砂漿凝固后，再用砂漿涂一遍網(wǎng)格布，其厚度的標準以覆蓋上面的網(wǎng)格布并且能夠略見網(wǎng)格布的輪廓為宜。施工時，為防止混凝土開裂，必須嚴格控制防裂砂漿層的總厚度。沉降縫、飄窗等較為特別的部位，與網(wǎng)格布、底層砂漿形成間距不小于150 mm的階梯狀接槎。

4關(guān)鍵過程的對策

（1）彈控制線。根據(jù)相關(guān)要求彈出外墻外門窗水平、垂直、伸縮縫、裝飾縫線，并根據(jù)隔熱面板的尺寸將各面板的連線彈出。在所需位置，如建筑物的陰陽角，應(yīng)掛上垂直基準控制線，并在各樓層適當位置掛一條水平線，以控制保溫板的平整度和垂直度。

（2）粘耐堿網(wǎng)格布。第一次涂抹砂漿的面積應(yīng)比網(wǎng)格布的面積稍大一些，最好是2 mm～3 mm，然后馬上把網(wǎng)板壓入抹平。應(yīng)于100 mm左右處進行搭接，不允許干搭接，鋪設(shè)必須平整，要求無隆起、無外露，此外，陰陽角處的搭接不得少于200 mm。由于溫度應(yīng)力會導(dǎo)致門窗角的開裂，翻包網(wǎng)片貼于外墻后，應(yīng)在四個角落對角線45度處安裝加強網(wǎng)，表層的砂漿也要有一定的強度，否則很容易引起內(nèi)部出現(xiàn)裂縫。

（3）錨固件安裝。在已安裝好的隔熱板上標注錨固件的定位，采用沖擊鉆打鉆孔，將墻體中的錨固件用鐵絲和鋼筋連接起來，錨固件的尺寸和數(shù)量要滿足設(shè)計要求。錨桿采用梅花型布置，錨釘在混凝土基層上的有效錨固深度不少于30 mm，并在其它墻基層中嵌入50 mm以上。8度地震區(qū)錨固件數(shù)量不得低于5個/平方米；抗震設(shè)防烈度小于8度的地區(qū)，80 m以下建筑物至少按4個/平方米；大于80 m的，不得低于5個/平方米。

（4）板與板間的接縫。板材間隙不得超過2 mm，切板過程應(yīng)與直尺相配合。

5泡沫陶瓷在外墻外保溫系統(tǒng)中的應(yīng)用探索

根據(jù)JGJ 144-2004《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，外墻外保溫系統(tǒng)必須具備以下特點：

能夠適應(yīng)基層的正常變形，不產(chǎn)生裂縫或空鼓；長期承受自身重量，不會出現(xiàn)有害變形；能夠承受風(fēng)荷載而不受損壞；能夠長期耐受室外氣候的反復(fù)作用而保持穩(wěn)定。為滿足這些要求，國內(nèi)企業(yè)根據(jù)泡沫陶瓷保溫板的性能設(shè)計了相應(yīng)的外墻外保溫系統(tǒng)構(gòu)造。

泡沫陶瓷外墻外保溫系統(tǒng)已經(jīng)在一處商住樓工程中進行了試點應(yīng)用，該建筑為5層框架結(jié)構(gòu)，總建筑面積約為3000平方米，其中，外墻外保溫面積約為1000平方米。為確保該系統(tǒng)的施工可行性、安全性和可靠性，現(xiàn)場進行了多次試驗，包括對多個試驗墻進行施工和測試。試驗和試點工程應(yīng)用結(jié)果表明，泡沫陶瓷外墻外保溫系統(tǒng)能夠滿足JGJ 144-2004標準對外墻外保溫系統(tǒng)的各項要求。目前，這種系統(tǒng)已經(jīng)成功應(yīng)用于一家酒店項目。此外，考慮到泡沫陶瓷具有優(yōu)良的防火特性，它還可用于處理自保溫系統(tǒng)中的熱橋梁、柱、剪力墻等，同時也是防火隔離帶的理想材料。

6結(jié)論

泡沫陶瓷保溫板是一種新型保溫材料。這種創(chuàng)新的保溫材料不僅在建筑行業(yè)中發(fā)揮著重要作用，還在環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展方面具有重要意義。通過推廣應(yīng)用泡沫陶瓷保溫板，可以有效減少建筑物的能耗，降低溫室氣體排放，從而為減緩氣候變化做出貢獻。隨著社會對節(jié)能環(huán)保意識的不斷提高，泡沫陶瓷保溫板作為一種綠色環(huán)保材料，其市場需求將會進一步增長。同時，大規(guī)模應(yīng)用這種材料也將促進建筑行業(yè)向更加環(huán)保、可持續(xù)的方向發(fā)展，推動我國建筑產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

在國家政策的引導(dǎo)下，建筑行業(yè)將更加重視節(jié)能環(huán)保，而泡沫陶瓷保溫板作為一種綠色、高效的保溫材料，將在未來的建筑設(shè)計和施工中扮演著重要角色。這種材料的廣泛應(yīng)用不僅將帶來經(jīng)濟效益，還將為社會和環(huán)境帶來長遠的益處，推動建筑行業(yè)朝著可持續(xù)發(fā)展的目標邁進。在未來，隨著技術(shù)的不斷進步和政策的支持，泡沫陶瓷保溫板有望成為建筑行業(yè)的主流保溫材料，為建筑節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展注入新的活力，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益的雙贏局面。

參考文獻

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作者簡介：黃炳炎（1992.12-），男，漢族，廣西岑溪人，本科，助理工程師、研究方向：建筑設(shè)計與工程造價。