XPS板外墙外保温技术性能及应用

７３６・　・建　筑　技　术　第３７卷第１０期２００６年１０月　Ｖｏ１．３７　Ｎｏ．１０　Ｏｃｔ．２００６　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ＴｅｃｈｎｏｌｏＥＶ　ＸＰＳ板外墙外保温技术性能及应用　潘文学　，王友贵２　（１．山东天元同泰会计师事务所，２７６００２山东临沂；２．临沂兰山区义堂中学，２７６０１３山东临沂）　摘要：ＸＰＳ板外墙外保温系统的组成材料有ＸＰＳ板、界面处理剂、专用粘结剂或聚合物胶泥、耐碱玻纤网格　布、机械锚固件和饰面材料等。工程中采用ＸＰＳ＃ｂ墙外保温技术，可提高建筑物的节能和保温效果，并具有防水效　果佳、缩短工期、施工便捷等优点。　关键词：外墙外保温；挤塑聚苯乙烯泡沫板；施工　中图分类号：ＴＵ５５１．３　文献标识码：Ｂ　文章编号：１０００—４７２６（２００６）１０—０７３６—０４　ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ　ＰＲｏＰＥＲＴＩＥＳ　ｏＦ　ＸＰＳ　ＰＬＡＴＥ　ＵＳＥＤ　ＦｏＲ　ｏＵＴＥＲ　ＩＮＳＵＬＡＴＩＯＮ　０Ｆ　ＥＸＴＥＲＮＡＬ　ＷＡＬＬ　ＡＮＤ　ＩＴＳ　ＡＰＰＬＩＣＡＴＩｏＮ　ＰＡＮ　Ｗｅｎｘｕｅ’．ＷＡＮＧ　Ｙｏｕｇｕｉ　（１．Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｔｉａｎｙｕａｎ　Ｔｏｎｇｔａｉ　Ｃｅｒｔｉｉｆｅｄ　Ｐｕｂｌｉｃ　Ａｃｃｏｕｎｔａｎｔｓ　Ｌｔｄ．，２７６００２，Ｌｉｎｙｉ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｌｉｎｙｉ　Ｌａｎｓｈａｎ　Ｄｉｓｔｒｉｃｔ　Ｙｉｔａｎｇ　Ｍｉｄｄｌｅ　Ｓｃｈｏｏｌ，２７６０１３，Ｈｎｙｉ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｏｕｔｅｒ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｗａｌｌ　ｗｉｔｈ　ＸＰＳ　ｐｌａｔｅ　ｉｓ　ｃｏｍｐｏｓｅｄ　ｏｆ　ＸＰＳ　ｐｌａｔｅ，ｂｏｕｎｄａｒｙ　ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　ａｇｅｎｔ，ｓｐｅｃｉａｌ　ｂｏｎｄｉｎｇ　ａｇｅｎｔ　ｏｒ　ｐｏｌｙｍｅｒ　ｐｌａｓｔｅｒ，ａｌｋａｌｉ－ｒｅｓｉｓｔａｎｔ　ｇｌａｓｓ　ｆａｂｒｉｃ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｎｃｈｏｒａｇｅ　ａｎｄ　ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｗｈｅｎ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｔｈｉｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｃａｎ　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ　ａｎｄ　ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ，ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　ｇｏｏｄ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ，ｓｈｏｒｔ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｅｒｉｏｄ，ｅａｓｙ　ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｔｃ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｏｕｔｅｒ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｗａｌｌ；ｓｑｕｅｅｚｅｄ　ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ　ｆｏａｍ　ｐｌａｔｅ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　随着我国建筑科技的发展和建筑节能政策的深入　贯彻以及人们对居室内冷热、舒适环境要求的不断提　高，外墙外保温技术得到越来越多的研究、开发与广泛　应用。特别是挤塑聚苯乙烯泡沫板（简称ＸＰＳ板或挤塑　板）外墙外保温技术，它是从国外引进的外保温技术之　一１．３可缩短工期　做外墙外保温不占室内装修的工期，并且可在主　体结构完工后立即组织施工。　１．４可改造没有保温措施的建筑　由于采用以栓钉锚固为主的固定方式，对建筑物　０　的基层表面没有特别严格的要求，有利于对无外墙保　温的建筑物进行节能保温工程的施工，不影响、不干扰　住户的正常居住或使用，施工速度快。　１．５防水效果佳　ｌ　ＸＰＳ板外墙外保温技术优点　１．１节能效果好　由于用热导率极低的挤塑板将建筑物整体包起　来，稳定了建筑物室内的冷热环境。在同样的采暖条件　下，外墙外保温要比外墙内保温的室内温度提高　４—５℃，同时可使室内增加有效使用面积２％一３％。　１．２延长使用寿命　在自然环境下，ＸＰＳ板的吸水率极低，结合专用砂　浆的抗水性，将雨水和潮湿空气有效阻止在系统之外。　１．６施工便捷、安全可靠　ＸＰＳ板外墙外保温系统采用了粘贴与栓钉相结合　的固定方法（有别于全粘贴和外包钢丝网的固定方　法），使本系统更加安全可靠，尤其适合高层建筑的外　墙外保温的需要。　有效地避免了内保温给建筑物结构带来的不安定　性，可保护主体结构外墙防止风吹雨淋和风化以及碱　骨料反应等对主体结构外墙的侵蚀，相对延长了整个　工程结构的使用寿命。　收稿日期：２００６—０６—１２　２外墙外保温系统的组成与性能　２．１　系统组成　作者筒介：潘文学（１９７４一），男，山东临沂人，山东同泰有限责任会计师事　务所监理部，工程师，注册造价师，一级注册建造师，注册资产评估　师。　采用粘钉结合的ＸＰｓ板外墙外保温施工方法是以　ＸＰＳ板为保温材料，采用粘钉结合的方式将ＸＰＳ板固定　在墙面的外表面上，聚合物胶泥作保护层，以耐碱玻璃　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００６年第１０期　潘文学，等：ＸＰＳ板外墙外保温技术性能及应用　・７３７・　纤维网格布为增强层，外饰面为涂料或面砖的外墙外　保温系统。外保温系统的组成基本构造见图１。　好的柔韧性（表２、３）。经检测结果表明，无论是粘贴砂　浆或保护层的抹面胶泥，与ＸＰＳ板的拉伸粘结强度均　显著大于ＸＰＳ板本身的拉伸强度，从而可确保不发生　粘结界面的破坏。　找平层　图１　外保温系统组成基本构造示意图　２．２组成材料与系统主要性能　２．２．１　ＸＰＳ板　ＸＰＳ板是由聚苯乙烯树脂和添加剂在一定温度下　采用模压设备挤压而成的绝热制品，具有连续均匀的　表层和全闭孔的蜂窝状结构，蜂窝状结构互相紧密连　接，没有空隙。因此，它不仅具有极低的热导率和吸水　率，较高的抗压、拉伸和抗剪强度，更具有优越的抗湿、　抗冲击和耐候等性能，在长期高湿或浸水环境下，仍能　保持优良的保温陛能。表１为ＸＰＳ板的主要技术性能指标。　表１　ＸＰＳ板的主要技术性能　项　目　性能指标　项　目　性能指标　密度／（ｋｇ／ｍ　）　≥３Ｏ　吸水率／％　≤１．５　热导率／［Ｗ／（ｍ・Ｋ）】　≤０．０２８　透湿系数／［ｎｇ／（ｍ・ｓ・Ｐａ）】　≤３．５　抗压强度／ＭＰａ　≥Ｏ．３Ｏ　毛细作用　无　拉伸强度／ＭＰａ　≥Ｏ．５Ｏ　线性膨胀系数／［ｍｍ／（ｍ・Ｋ）］　０．０７　剪切强度／ＭＰａ　≥Ｏ．２５　边缘、表面　平口、毛面　注：热导翠为生产后９０ｄ、１０ｏＣ时的值。　２．２．２界面处理剂　用于ＸＰＳ板粘贴面以及保护层抹灰面的界面处理　剂，是以通过涂刷后ＸＰＳ板与聚合物胶泥之间形成一　种化学结合键，通过化学作用使两者表面成为一体，从　而增强聚合物砂浆与ＸＰＳ板的亲合粘结能力，有效地　提高整体性。该界面处理剂为一种水性的乳液，含固量　３７％－４０％，ｐＨ值７－１０。　２．２．３专用粘结剂或聚合物胶泥　专用粘结剂或面层聚合物胶泥是外保温系统的关　键材料。专用粘结剂或聚合物胶泥分别用在基层墙面　上粘贴ＸＰＳ板和翻包网以及在ＸＰＳ板上粘结玻纤网布　并找平外墙面（保护层）。而外保温系统的专用粘结剂　或聚合物胶泥采用由可再分散性聚合物胶粉改性的干　混砂浆料经加水搅拌制得，具有较高的粘结强度和良　表２聚合物胶泥（专用粘结剂）性能　项　目　性能指标　拉伸粘结强度／ＭＰａ　原强度　≥Ｏ．６　（与水泥板）　耐水强度　≥０．４　拉伸粘结强度／ＭＰａ　原强度　≥Ｏ．１　（与聚苯板）　耐水强度　≥Ｏ．１　可操作时间／１１　２．０￣０．５　表３聚合物抹面胶泥性能　项　目　性能指标　拉伸粘结强度／ＭＰａ　原强度　≥Ｏ．１　（与聚苯板）　耐水强度　≥Ｏ．１　耐冻融强度　≥Ｏ．１　柔韧性（抗压／抗折强度）　≤３．Ｏ　可操作时间／１１　２．０￣０．５　注：耐冻融为２５次循环值。　２．２．４耐碱玻纤网格布　耐碱玻纤网格布是保护层的增强材料，用于提高　保护层的抗裂和抗冲击能力，并可缓冲由于墙体位移、　开裂等原因引起的ＸＰＳ板的轻微位移。而外保温系统　网格布由耐碱玻纤网布涂覆抗碱高分子化合物制成，　具有较高的拉伸断裂强力和耐碱能力（表４）。　表４耐碱玻纤网格布性能　项　目　性能指标　网眼尺寸／ｒａｍ（经纬向）　４．Ｏ±ｏ．４　单位面积质量／（ｇ／ｍ　）　≥１６ｏ　可燃物含量／％　≥３５　耐碱断裂强力保留率（经纬向）／％　≥５Ｏ　耐碱拉伸断裂强力保留值／（Ｎ／５０ｍｍ）　≥７５０　２．２．５机械锚固件　采用机械锚固件对建筑物全部楼层外保温墙均实　施ＸＰＳ板与基层的辅助连接，是ＸＰＳ板外保温系统构造　的又一特点，从而充分保证了保温层与基层的整体性、　安全性和可靠性。在这方面，外保温系统充分考虑了负　风压对建筑物外围护结构的影响，对不同的建筑高度　设计了不同的锚固量，并采用带圆盘（直径５０ｍｍ）的　敲击式尼龙锚栓（包括敲击钉）或尾部有回拧机构的工　程塑料胀管和有防腐镀层的高强度结构钢自攻螺丝。　单个锚固件实际的拉拔和剪切承载力可分别达到　２．４　ｋＮ和３．０　ｋＮ（设计值均取不小于０．６　ｋＮ）。　维普资讯 http://www.cqvip.com

’－７３８　建筑技术　第３７卷　２．２．６饰面材料　３．２．４粘贴挤塑板　用于建筑物的外装饰，可美化外观、提高艺术品位　与防水功能。由于挤塑板强度较高，与基层墙体的连接　（１）用不锈钢抹子沿挤塑板的周边涂抹粘结剂，　宽５０ｍｍ，厚１０ｍｍ。采用标准尺寸（６００ｍｍｘ１２００ｍｍ）　可靠，所以外保温系统的饰面材料可采用涂料、彩色砂　挤塑板，抹２个１０ｍｍ厚、直径１００ｍｍ的圆形专用粘结　浆、ｉ面砖以及单位面积质量不大于３５　ｋｇ／ｍ　的其他面　层材料，也可做出各种立面造型。所用材料的性能均符　合相关标准要求。　２．２．７　系统的性能指标　由以上各项组成材料配套构成的外墙外保温系　统，由于对材料及其构造方法的高要求，使系统具有优　良的保温、防水和装饰功能，以及充分的安全性、耐久　性、抗冲击性和耐候性。该系统的性能指标见表５。　表５外保温系统技术性能　项　目　性能指标　吸水量（浸水２４ｈ）／（ｇ／ｍ　）　≤５０ｏ　抗冲击强度／Ｊ　单层网布增强　≥３无断裂　双层网布增强　≥１０无断裂　加速冻融（循环２０次）　表面无裂纹、粉化、剥落和起泡起鼓现象　不透水性　试样最内层无水渗透　水蒸气湿流密度／【ｇ／（ｍ　．ｈ）】　≥０．８５　３外保温系统施工流程与操作要点　３．１施工流程　基层处理一砂浆找平一放线一裁翻包网一铺贴翻　包网一＋挤塑板表面刷界面剂一用专用粘结剂粘贴挤塑　板一钻孔及安装固定件一打磨一切割分格凹线条一抹　底层聚合物胶泥一铺设网格布一抹面层聚合物胶泥一　补洞及修理一喷、涂面层涂料一清理饰面层一验收。　３．２施工操作要点　３．２．１基层处理　（１）基层墙体表面必须干净，无油污、脱模剂、风　化物、潮气、霜、泥土等污染物或其他妨碍粘结的材料。　（２）基层平整度采用２　ｍ的靠尺检查，最大偏差应　小于４　ｍｍ，超差部分应凿除或用水泥砂浆修补平整。　３．２．２放线　根据图纸要求，沿外墙散水标高处弹好散水水平　线，变形缝处在墙面弹出变形缝线及变形缝宽度线。　３．２．３铺贴翻包网　（１）在基层墙体上所有门、窗、洞口周边及收头处　涂抹粘结剂，宽度为６５ｍｍ，厚度为２ｍｍ。　（２）将窄幅标准网格布的一端６５　ｍｍ长压入粘结　剂内，余下的部分甩出备用，并保持清洁。压入粘结剂　的６５ｍｍ标准网格布不允许有网眼外露。　剂饼和６个１０ｍｍ厚、直径８０ｍｍ的圆形专用粘结剂饼，　见图２。　６（　０厚１０　２￣１００厚１０　图２粘结剂饼分布不恿图　（２）将挤塑板平贴在基层墙体上滑动就位，粘结　时动作要迅速轻柔、均匀挤压。　（３）挤塑板贴在墙上，应用２　ｍ靠尺压平，保证其　平整度和粘贴牢固。板与板之间要挤紧，碰头缝处不抹　粘结剂。每贴完一块，应及时清理挤出的胶结剂。板间　缝隙尽量压紧，若还有缝隙，应用挤塑板条塞严，不留　缝隙并打磨平整。　（４）挤塑板施工应自上而下，沿水平方向横向铺　贴上下两排、竖向错缝１／２板长，保证最小错缝尺寸　２００ｍｍ。　（５）在墙体阴阳角处，应先排好尺寸，裁切挤塑板　使其粘贴时垂直交错连接，保证拐角处顺直且垂直。　３．２．５钻孔及安装固定件　（１）待挤塑板粘贴牢固，一般在８￣２４ｈ内固定件　安装完毕，按粘结剂饼的位置用冲击钻孔，锚固深度为　５０ｍｍ，钻孔（入基层墙体）深度６０ｍｍ。　（２）固定件数量不少于７个／ｍ　。　（３）固定件在阳角、檐口下、孔洞边缘四周应加　密，其间距不大于３００　ｍｍ，距基层边缘不小于６０　ｍｍ．　（４）自攻螺丝应用电动螺丝刀拧紧并使工程塑料　膨胀钉帽与挤塑板表面平齐或略拧入一些，确保膨胀　钉尾部回拧使之与基层充分锚固。　３．２．６打磨　挤塑板施工完，静置２４　ｈ后，用粗砂纸把接缝不平　处打磨，打磨动作要轻柔，圆周运动打磨，防止挤塑板　移动，减弱板材与基层墙体的粘结强度，并不得沿与挤　塑板接缝平行的方向打磨。打磨时散落的挤塑板碎屑　及其他浮灰应清理干净。打磨后，用２　ｍ靠尺及楔形塞　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００６年第１０期　潘文学，等：ＸＰＳ板外墙外保温技术性能及应用　・７３９・　尺检查其板面平整度，偏差不得大于４　ｍｍ。　３．２．７切割分格凹线条　（１）根据已弹好的水平线和分格尺寸用墨斗弹出　分格线的位置，竖向分格线用线锤或经纬仪校正垂直。　（２）按照已弹好的线，在挤塑板的适当位置安好　定位靠尺，使用专用开槽机将挤塑板切成凹口进行修理。　３．２．８抹底层聚合物胶泥　清扫挤塑板面，滚涂界面剂，待晾干至不粘手时将　聚合物胶泥均匀地抹在挤塑板上，厚度２ｍｍ左右。　３．２．９铺设网格布　（１）在聚合物胶泥未凝结前立即将网格布置于其　上，网格布的弯曲面朝里，从中央向四周用抹刀抹平，　可先使用“Ｔ”笔画，将网格布埋入粘结剂中。然后将网　格布全部埋入粘结剂，不得有网线外露。　（２）门、窗洞口内侧周边与大墙形成的４５。阳角部　位，各加一层网格布加强，大面网格布搭接在门窗洞口　周边的网格布之上。　（３）凹凸线角及凹槽处，将窄幅网格布埋入聚合　物胶泥内。整幅网格布应在窄幅网格布之上，搭接宽度　不小于６５　ｍｍ。　（４）墙面预留孑Ｌ洞周边１００ｍｍ范围内加补一道　网格布。　（５）在墙身的阴阳角处，两侧网格布双向绕角且　相互搭接，各侧搭接宽度不小于２００　ｍｍ。底层加铺一　层网格布。　３．２．１Ｏ抹面层聚合物胶泥　压入网格布的粘结剂干至不粘手时，抹面层聚合　物胶泥，抹灰厚度以盖住网格布为准，约１　ｍｍ，使面层　胶泥保护层总厚度为（２．５±Ｏ．５）ｍｍ。建筑物的胶泥层总　厚度为（３．５＋０．５）ｍｍ。　３．２．１１补洞及修理　当脚手架拆除后，应及时对孑Ｌ洞及损坏处进行修　补。用与墙体相同的材料对孑Ｌ洞进行填补，并用具有柔　性的聚合物砂浆（或胶泥）抹平。待聚合物胶泥干燥后，　按上述程序粘贴挤塑板及网格布。　３．２．１２细部缝隙处理　（１）将窄幅标准网翻包，两侧抹粘结剂，缝最小间　距为２０ｍｍ。　（２）在变形缝处填塞发泡聚乙烯圆棒，深度为缝　宽的５０％－７０％，然后嵌密封膏。施工密封膏时，确保所　有节点都清洁，无浮尘、稀释剂等杂物。　（３）在保温体系构造中，由于ＸＰＳ板的板缝是应　力比较集中释放的区域，且每块板材的收缩与膨胀都　是相互独立的。当夏季太阳直射抹灰表层时，由于板面　聚合物胶泥厚度只有３　ｍｍ左右，热量很快传递到了保　温层，当保温层材料的热导率越低时，其阻隔热量的能　力越强，热量不易通过传导扩散，于是被积聚在板材抹　灰表层，使板材抹灰表层的温度急剧升高，表面温度将　高达５Ｏ～７Ｏ℃，遇突然降雨和夜间，温度会降至１５℃左　右，温差可达４Ｏ～６５℃，这样的温差变化以及受昼夜和　季节室外气温的影响，对板面表面产生了不利影响，表　层容易产生裂缝。另外，相邻板材与板缝内所用材料的　热导率相差越大，热胀冷缩引起的变形率以及变形速　度差越大，导致在两材料的界面处产生热应力，集中在　板缝处，易造成板缝开裂。即使在施工时缝隙处理得再　好，经过一段时间后仍有可能再出现裂缝，这种缝隙又　会对结构产生应力集中。所以，在保温体系中，在板缝　内嵌入和板面抹灰宜采用热导率与ＸＰＳ板热导率差别　不大的粘结剂或聚合物胶泥，而不采用重质砂浆直接　粘结和抹面，能有效避免薄抹灰体系因相邻材料热导　率差过大易产生裂缝的缺点，有利于提高整个保温体　系的稳定性和持久性。保温材料常用材料热导率参照　表６。　表６保温体系常用材料热导率　材　料　ｘＰＳ板　ＥＰＳ板　粘结保温浆料　抗裂重质砂浆　热导率／［Ｗ／（ｍ・Ｋ）】　０．０２８　０．０４２　０．Ｏ９　０．９３　３．２．１３　涂料面层　（１）涂料施工前，首先检查抹面聚合物胶泥上是　否有抹子刻痕、网布是否完全埋入。然后，修补抹面聚　合物胶泥的缺陷或凹凸不平处，并用细砂纸打磨。　（２）涂料按常规作法施工。　４工程应用效果　山东临沂沂河畔花园小区高层住宅楼工程，总建　筑面积为４６　５２３．６　ｍ　，５栋均为１４层，主体为钢筋混凝　土框架剪力墙结构，采用页岩空心砖填充外墙砌体。该　工程外墙均采用了挤塑板外墙外保温施工技术，提高　了建筑物的节能和保温效果，保证了施工的良好质量，　避免了外墙渗水的质量通病，获得了业主、监理、设计　方的一致好评，取得了很好的社会和经济效益。　参考文献　［１】陈集阳，施恩斌，刘军，等．ＧＳ聚苯板外保温系统聚合物砂浆的研制　与应用［Ｊ］．化学建材，２００６（１）．　［２１　ＪＧ１４９－－２００４膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统［Ｓ】．　［３】王伟宏，杨星虎．挤塑聚苯板外墙外保温系统的应用与分析［Ｊ】．新型　建筑材料，２００２（１１）．