1外墙外保温工程的现状

    目前，我国推行的外墙保温系统主要有两类：膨胀聚苯（EPS）板薄抹灰外墙外保温系统，标准号为JG149-2003；胶粉聚苯（EPS）颗粒外墙外保温系统，标准号为JG158-2004。EPS板薄抹灰系统已在我国严寒地区、寒冷地区和夏热冬冷地区的建筑外墙外保温工程中推广使用；胶粉EPS颗粒保温系统已在我国夏热冬冷、夏热冬暖及温和地区的建筑物外墙外保温工程中广泛应用。但是大部分外保温工程难以达到建筑节能规定的标准要求，甚至出现了表面开裂、空鼓、渗水、脱落等严重质量问题。究其原因，主要是由以下三方面造成的。

    1.1部品材料质量差

    外墙外保温系统的构造是由多种相对独立的部品通过有机—无机胶黏剂粘结而成的整体性体系。部品的性能决定着系统构造的性能。对于EPS板薄抹灰系统来说，除EPS板的质量外，粘结砂浆和抹面砂浆的性能好坏是影响该系统质量的决定因素。受利益驱使，生产厂家为了降低成本，大幅度地降低可再分散胶粉的用量，致使粘结砂浆和抹面砂浆的粘结性能和柔韧性能与标准要求相差甚远，粘结砂浆难以将EPS板牢固地粘结在外墙上，只能借助于锚栓固定。对于EPS颗粒保温系统而言，减少可再分散胶粉的用量会严重降低保温浆料的抗压强度、抗拉强度及其他性能指标，为工程埋下隐患。抹面砂浆与网格布配合形成的薄抹灰层，对保温层起防裂、增强、保护、找平等作用。质量低劣的抹面砂浆对保温系统的破坏性是致命的。因为保温层具有较大的热阻，在热量相同的前提下，外保温抗裂保护层的温度变化速度比无保温情况时提高8～30倍，对于使用聚苯板的外保温，保护层在夏季可达到80℃，表面的温度变化可达50℃[1]。高温和温变对抹面砂浆的性能提出了较高要求，当材料质量低劣或施工操作不当时，就会出现开裂、渗水等现象。

    1.2施工方法不合理

    目前，我国普遍推行的EPS板薄抹灰外墙外保温系统在施工中存在着许多弊病：

    （1）粘结砂浆与EPS板的粘结面积（30%～40%）较小，按标准要求，粘结砂浆的抗拉强度为0.1MPa，那么，保温板与粘结砂浆的界面粘结力的抗拉强度仅为0.04MPa，显然偏低，因此成为保温体系中的最薄弱环节，保温层开裂、脱落皆由此而产生。

    （2）EPS板采用点框法粘贴，EPS板与墙面之间形成较大的空腔，一旦板缝开裂透风，负风压会对保温层造成极大的破坏。

    （3）板缝过多，EPS板因自身的变形收缩和温差引起的胀缩，常引起保护层的开裂，一旦裂缝渗水，保温层的导热系数会大幅度上升，降低了保温效果。

    （4）锚栓的弊端，为了弥补EPS板与粘结砂浆抗拉强度低的缺点，常采用锚栓固定EPS板。此种方法的缺点在于：①因刚柔界面应力不平衡而造成锚栓周边开裂；②因锚栓内插墙体、外露保温层，由此形成许多热桥；③墙面基层必须坚固，否则因锚栓抗拔力太小而形同虚设；④施工繁琐，增加费用。

    EPS颗粒保温砂浆外保温体系已被国内众多地区采用。虽然它有施工简便、造价较低、无接缝、阻燃性较好等优点，但也存在着许多不足之处：一是需要多层施工，施工周期较长；二是施工现场随意性太大，不易达到设计节能的要求。

 1.3保温层与饰面涂料不匹配

    根据JG149—2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》的规定，膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统的饰面材料为涂料。在许多建筑外墙保温施工过程中，保温层和饰面涂装分包于两家施工,即使是由一家统一施工，因选用的外墙涂料与保温层不匹配或不相容，也会出现质量事故。 

表 1 胶粉聚苯颗粒外墙外保温饰面涂料抗裂性能指标

点击此处查看全部新闻图片

    JG158—2004《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》规定，外墙外保温饰面涂料必须与胶粉聚苯颗粒外保温系统相容，其性能除应符合国家和行业相关标准外，还应满足表1中的抗裂性能要求。可见，作为外保温系统的饰面涂料，其涂膜必须具有一定的抗裂性和一定的断裂伸长率，同时具有较好的耐温变性和耐候性，才能起到应有的装饰和保护作用。

    2新型外墙外保温装饰涂层体系

    2.1体系的构造

    体系构造为：混合颗粒保温砂浆+EPS保温板+混合颗粒保温砂浆+抗裂抹面砂浆配合网格布+渗

    透型弹性底漆+柔性腻子+饰面涂料（太阳热反射隔热涂料）

    新型外墙外保温装饰涂层体系是集以上两种保温体系之优点于一身，极大程度地避免了各保温体系中存在的弊端，形成一个整体性好、无接缝、保温性能优异的新型外墙外保温系统。用混合颗粒保温砂浆代替粘结砂浆粘贴EPS板，并且采用满粘法，使EPS板与混合颗粒保温砂浆联结成一个整体，又以混合颗粒保温砂浆做抹面层，构成一个两面增强、中间夹芯的保温结构层。由于保温颗粒砂浆的应用，既省去了粘结砂浆，又可相应减少PES板的厚度，同时也弥补了EPS板薄抹灰体系的多接缝、多空腔、易开裂、防火性能差等缺点。

    抗裂抹面砂浆配合网格布作保温隔热层的保护层和增强层，再以渗透型弹性封底漆做膜、养护膜，使该保温体系更具有科学性、先进性、实用性。柔性腻子作找平层和界面过渡层，实现了层面的柔性相接，符合由内向外柔性渐变抗裂理论。选择既具有隔热保温又具有耐候防污染的太阳反射隔热涂料做饰面层，使整个系统形成一个无空腔的保温隔热、耐火耐候、、防污、水蒸气渗透性好、构造科学合理的配套技术体系。

    2.2构成体系的产品特点

    2.2.1混合颗粒保温砂浆：混合胶粉+玻化微珠+EPS颗粒

    2.2.1.1产品配方

    A：混合胶粉颗粒，配方见表2。

表 2 混合胶粉颗粒配方

    B：废EPS颗粒,Φ2.5～4mm,10～15kg/m3

    施工配比：A∶B∶水=(200～250kg)∶(0.5～1.0m3)∶(200～250kg)在施工现场搅拌混合成保温砂浆。

    2.2.1.2混合胶粉颗粒料的生产工艺

    在螺旋式混合机中，当混合胶粉的原料搅拌均匀后再加入玻化微珠，混合均匀后即可出料，避免玻化微珠长时间参与搅拌，以防微珠破碎。

2.2.1.3产品特点

    混合颗粒保温砂浆与EPS颗粒保温砂浆的不同之处是轻骨料中用玻化微珠代替了部分EPS颗粒。玻化微珠是一种内部呈多孔空心结构、表面呈连续玻质化闭合结构的膨胀珍珠岩颗粒，与普通膨胀珍珠岩相比，其主要特点是表面闭合、吸水量很低，其技术指标见表3。   

表 3 玻化微珠的技术指标

点击此处查看全部新闻图片

    玻化微珠配合EPS颗粒做保温砂浆的轻骨料，其优点是：

    (a)玻化微珠粒径小，一般为50～80目，可填充EPS颗粒之间的空隙，提高保温砂浆的表观密度，同时也增加了保温层的微孔结构，提高了其空心率，改善了保温隔热性能。

    (b)水泥胶粉粘结浆与玻化微珠的相容亲合性要

    好于EPS颗粒。保温砂浆的压缩强度和压剪粘结强度均有明显提高，对防火、、防裂性能也有一定贡献。

    (c)改善了保温砂浆的和易性和均匀度，减轻了EPS颗粒上浮、分层现象，提高了施工操作性。需注意的是，随着玻化微珠加入量的增加，保温砂浆的导热系数略有降低，需要优化配比。

    2.2.1.4混合颗粒保温砂浆的性能指标(见表4)

表 4 混合颗粒保温砂浆性能指标

点击此处查看全部新闻图片

    2.2.2EPS保温板和玻纤网格布

    EPS保温板和玻纤网格布性能指标，应符合各自的标准要求。

    2.2.3抗裂抹面砂浆

    抗裂抹面砂浆是EPS保温板和EPS颗粒保温砂浆外墙保温体系中的增强保护层，是外墙外保温体系中的重要环节之一。它是以水泥作为无机胶结剂,以聚合物胶粉为改性增强剂，组成双粘结构体系，达到刚性与柔性相结合，形成化学键合力[2]，从而增强了砂浆的粘结力，提高了其柔韧性和可变形性，随着胶粉用量的增加，其柔性、抗折强度、抗冲击性、性、和易性等都有不同程度的提高，但是胶粉添加过量也会适得其反。抗裂抹面砂浆配合耐碱玻璃纤维网格布，用于外墙外保温体系的抹面保护层，其主要功能是、防裂、增强保温层的抗冲击强度，为饰面材料提供良好的界面基础。

    2.2.4渗透型弹性封底漆

    渗透型弹性封底漆是由弹性乳液与有机硅或硅溶胶混合而成的，底漆具备了成膜封闭与渗透封闭的双重功能。造成保温层失效的主要原因是保温层开裂渗水，在水、光、气的共同作用下发生氧化反应，导致有机聚合物降解而失效。同时保温层吸水后膨胀、干燥后收缩，会产生胀—缩应力，长此循环会造成疲劳，从而影响涂层的机械强度[3]。有机硅或硅溶胶有良好的渗透性，纳米级粒子沿基层的毛细孔向内部渗透，并在毛细孔壁上形成一层极薄的硅树脂网络，但并不堵塞毛细孔，使外界的水不能渗进去，而内部的水汽可以散发出来。滞留在基层表面的底漆，经过水分蒸发形成连续性封闭薄膜，使基层内部的水汽向外散发减缓或受阻，避免了新抹水泥砂浆因失水过快而产生龟裂，起到水泥砂浆养护液的作用。涂膜的透气性与涂膜的厚度成反比，因此要求底漆涂膜薄而均匀为好。通过施工技术控制底漆的涂膜厚度，使其既能起到水泥砂浆养护膜的作用，又能使内部水汽缓慢散发出来。由于底漆有优良的渗透性，使弹性薄膜与水泥砂浆层紧密地嵌合在一起，为保温层构筑了一道抗裂屏障。同时，也为饰面装饰层提供了良好的界面基础。

    2.2.5柔性腻子

    腻子不但是基层的填补找平材料，而且也是装饰面层的界面过渡层，对装饰质量起着至关重要的作用。柔性腻子与刚性腻子的区别在于腻子层具有柔韧性，当基层出现微裂纹时腻子层不开裂。柔性腻子的动态抗开裂性不得小于0.3mm。用于新型外墙保温装饰系统的柔性腻子，其柔韧性应大于抗裂抹面砂浆，其表面变形量应大于10%，只有如此，才符合外层弹性变量要高于内层的渐变理论，以防基层龟裂。

2.2.6饰面涂料

    水性xx外墙涂料因涂层薄、自重轻、抗裂、耐候美观而成为新型外保温饰面层的{sx}。其中，尤以太阳热反射隔热涂料、弹（柔）性复层花纹涂料、仿真石漆最为适用。可以根据工程需要任意选择上述饰面涂料。从与保温层的配套节能原理方面考虑，太阳热反射隔热涂料当属{sx}。太阳热反射隔热涂料是集阻隔型隔热、辐射型隔热、反射型隔热为一体的特种功能涂料。涂层具有高反射率、高辐射率、低导热系数、低蓄热系数等热工性能，可有效地反射太阳热（反射率＞80%）、降低辐射热（辐射＞吸收）和对流传导热，从而降低被涂覆物的表面温度，达到改善生活及工作环境、提高安全性、节能降耗之目的。尤其是对夏季热敏性较高的外保温保护层更为适用。在冬天采暖季节，涂层隔绝室内热量向外散发，又起到保温节能作用。太阳热反射涂料还是一种集高效、薄层、隔热、、防腐、装饰于一体化的涂料，具有优异的耐候性和抗污染性。其使用寿命达10a以上。

    太阳热反射隔热涂料是通过反射太阳光的能量，并通过大气窗口将物体表面的能量辐射到外层空间，从而使物体降温[4]。太阳的能量主要集中在红外光区，90%以上太阳能处于可见光和近红外区，即分布在4～18μm波长范围内。在此范围内，涂层的反射率越高，涂层的隔热效果就越好。因此，太阳热反射隔热涂料必须以提高涂层的热反射率为前提，同时兼顾热辐射率的增强。因为有机树脂品种之间对涂料的热反射隔热性能影响不太大，所以可以忽略，而颜填料则成为关键影响因素。要求颜料对可见光和红外光的吸收越小越好,对太阳光的散射能力越大越好。颜料的散射能力，取决于颜料与树脂的折光指数的差值，即折光指越高的颜料其散射率越大。金红石型二氧化钛的折光指数为2.8，位居白色颜料之首，因此金红石型钛白粉成为{sx}颜料。

    功能型填料是影响涂料反射隔热性能的重要材料。空心玻璃微珠能反射80%～90%的日光辐射能，具有轻质、中空、导热系数小等综合性能，所以选作本涂料的填料。辐射降温的原理在于：当辐射体的散热大于吸收时才会出现降温现象。如果涂层对8～13μm波段的吸热率很高，而对其他波段的反射比很高，就会获得优异的散热效果，红外辐射粉就是一种具有这种功能的填料。助剂的选用必须兼顾与基料的相容性和与填料的匹配性。笔者以硅丙乳液为基料，通过工业化生产的硅丙太阳热反射隔热涂料其产品性能指标见表5。

表 5 硅丙太阳热反射隔热涂料的性能指标

点击此处查看全部新闻图片

    3施工方法

    （1）基层处理。对于砖墙面基层，首先要xx残存的灰浆、油污、浮灰等杂物，堵好架眼。对于混凝土墙面基层，应该用10%NaOH溶液清洗模板留下的油污、脱膜剂等，再用清水冲洗干净，涂抹界面剂找平。（2）抹混合颗粒保温砂浆，厚度为10mm左右，干燥24h后再抹第二道混合颗粒保温砂浆，厚度为10mm，同时将一定尺寸规格的EPS板粘贴、揉压在保温砂浆中，要求板面满粘，板缝宽10mm，并用保温砂浆填实，养护5～7d。（3）批抹混合颗粒保温砂浆，厚度为10mm，要求批抹平整，养护24h以上。（4）批抹抗裂抹面砂浆，厚度为2～3mm，同时铺设网格布，并将网格布压入砂浆表面，网格布的搭茬为5～10cm。待{dy}道抗裂砂浆初凝后，再抹第二道抗裂砂浆，厚度为1～2mm，要求砂浆层平整均匀，网格布轮廓微露为佳，不可反复搓压，以防出现空鼓。（5）涂刷渗透型弹性底漆：待抗裂砂浆初凝后，涂刷1～2道渗透型弹性封底漆，要求涂刷均匀、不漏涂，养护7d后再进行饰面涂装。（6）当外墙外保温体系中的保护层干燥以后，批刮柔性腻子两遍，厚度为1～1.5mm，待{dy}遍腻子干燥后再批刮第二遍，同时进行收光或干燥后打磨平整，用量约1～1.5kg/m2。（7）太阳热反射隔热涂料的施工方法：与一般外墙平涂涂料的施工方法相同，可采用滚涂、刷涂。喷涂等方法，涂膜厚度要求60～80μm，涂膜均匀、平整、光滑。颜色以白色为好，浅淡色尚可，忌深色调。（8）弹（柔）性复层花纹涂料的施工方法与普通外墙复层花纹涂料相同。（9）仿真石漆的施工方法参照产品说明书进行。应该强调的是，作为外墙外保温体系的饰面涂料，除了要求符合各品种的技术指标外，还应该符合JG149-2003标准规定，即外墙外保温系统5mm厚的防护层浸水24h，吸水量要求不大于500g/m2外墙外保温系统防护层和饰面涂层的水蒸气湿流密度要求不小于0.85g/(m2·h)。就吸水性来说，饰面涂层要小于内部防护层，即吸水量要远远小于500g/m2，就水蒸汽的湿流密度来说，饰面涂层要大于内部防护层，即饰面涂层的水蒸气湿流密度要远远大于0.85g/(m2·h)。只有这样，外部的水才不会渗透进去，内部的水蒸气才会畅通地散发出来[4]。水蒸气湿流密度的大小除与涂料的性能有关外，还与涂膜的厚度成反比。另外，涂料的颜色应避免深色调，以白色或浅淡色为好。

    4结语

    新型外墙外保温装饰涂层体系，是把外保温体系和装饰体系组合成一个大系统，使其形成一个节能高效、科学合理的有机整体把不同类型的多种产品组合连结成一个既保温隔热，又装饰美观的一体化系统，不是简单的产品堆砌，而是通过科学选材、精细配制、合理组合、有机连结、严格施工才能实现。我国地域广阔，纵跨严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区，建筑物所在地区不同，对外墙外保温材料的要求及施工厚度也不尽相同。本文介绍的新型外墙外保温装饰涂层体系，可以供不同地区、不同建筑物外墙外保温工程选用。三种饰面装饰涂料——太阳热反射隔热涂料、弹（柔）性复层花纹涂料及仿真石漆，可以任意与上述保温体系组合搭配。从理论分析和实践证明，太阳热反射隔热涂料当属{sx}。发展和推行新型外墙外保温装饰一体化系统，既是我国建筑节能的现实需要，也是长远实施建筑节能的有效途径。