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如何解决酚醛板存在的诸多问题,体系构造合理化才是根本的方法

时间:2020-02-26 14:31:24
  如何解决酚醛板存在的诸多问题,体系构造合理化才是根本的方法

酚醛板是一种由酚醛树脂和固化剂、发泡剂、抑烟剂、阻燃剂等制成的热固性闭孔型硬质泡沫塑料保温板。因其具有导热系数低、难燃、低烟、抗高温歧变等优点,近年来不少保温施工单位趋之若鹜,但其本身又存在着易降解粉化、弯曲变形小、尺寸稳定性差、吸水率高、抗拉强度低等缺陷,与模塑聚苯板的性能相差比较大,因此用在外墙外保温工程中易出现质量事故。

酚醛板出现质量问题的主要原因有以下几点:

1、酚醛板吸水率高

酚醛板的化学组成和孔隙率决定了酚醛板具有较高的吸水率,吸水后的酚醛板干燥后质量降低,粉化降解加速,其压缩强度会变小,粘结性能也会受到影响,并会影响到酚醛板的保温性能。同时,酚醛板吸水后,降解粉化现象也会加剧。一旦保护面层开裂后水分进入保温层侵蚀到酚醛板,会使酚醛板发生降解粉化,进一步导致了保护层的大面积脱落,严重影响了工程质量。

2、酚醛板强度低

酚醛板强度比较低,易被外力撕裂损坏。由于其自身强度低不能保证粘接的可靠性,在构造上存在空腔时,受到负风压吸力时就不可避免地发生脱落事故。对于粘接力强的地方,则酚醛板就会被撕裂破坏。

3、酚醛板尺寸稳定差酚醛板的尺寸稳定性比较差,因此酚醛板用于外墙外保温工程中,在急冷急热的条件下板材易发生变形,其体积不稳定,累计变形量大,而在未发生塑性变形前,酚醛板的横向变形量比纵向变形量要大得多,这就易造成酚醛板热涨挤压脱落,而面层也易出现开裂现象,液态水就会侵蚀进入保温层。

4、酚醛板弹性模量大

弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形程度的指标,其值越大,材料发生一定弹性变形的应力也越大。酚醛板弹性模量比较大,因而产生的应力也比较大,当酚醛板用于外墙外保温工程中时,若构造不合理,极易因弹性变形应力过大而造成装饰面层起鼓、开裂和脱落,严重时还会引起保温层脱落。

5、酚醛板弯曲变形小

酚醛板弯曲变形小,脆性高,易碎,柔性较差,因此其吸收内应力和释放变形的能力均比较差,应用于外墙外保温工程中时,酚醛板易断裂破坏,从而引起保护面层开裂而使外部液态水进入酚醛板,更进一步的导致酚醛板破坏。由于酚醛板脆性高,在施工过程中极易被破坏,施工难度大,材料浪费严重。

6、酚醛板保温构造存在缺陷

酚醛板做外墙外保温材料时,如若采用点粘做法,在酚醛板与基层墙体之间存在着明显的连通空腔,这就给负风压的形成提供了相应的条件,因此在负风压强大的吸力作用下,酚醛板不可避免地从基层墙体上被刮掉或被撕裂,在负风压易发生区,这种现象更为明显。

由此可见,酚醛板应用于外墙外保温工程中,若构造存在缺陷,极易发生质量事故,采用合理的构造措施就成为我们迫在眉睫的事情了。那么,什么样的构造才是合理的呢?

酚醛板作为外墙外保温时,完善体系构造才能从根本上解决安全隐患,避免事故发生。我们可以从以下几方面考虑:

1、设置热应力阻断层

酚醛板的导热系数比较小,而抗裂防护层材料的导热系数比较大,二者之间相差比较大,因而两者之间会产生比较大的热应力差,对抗裂防护层材料的性能要求比较高,只有在抗裂防层材料能够忍受这些热应力差时,才不会出现空鼓、裂缝、脱落等现象,但在实际外保温工程应用中,这是很难达到的。若在酚醛板和抗裂防护层之间增加一个过渡层,则可比较容易地解决这个难题。行业标准《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料》(JG 158-2013)和北京市地方标准《硬泡聚氨酯复合板现抹轻质砂浆外墙外保温工程施工技术规程》(DB11/T 1080-2014)中均提出了过渡层做法。

在酚醛板上抹胶粉聚苯颗粒浆料过渡层,当墙体外表面温度为70℃时,酚醛板外表面在1.15h以后达到最高温度61.5℃。当抹灰厚度为20mm的胶粉聚苯颗粒浆料后,表面温度大幅下降,温度应力也大幅下降,并将高温发生时间向后延迟1.15h,较好地缓解了酚醛板热应力的急剧变化,为外墙外保温提供了较好的耐候性能。

2、设置水分散构造层

系统构造设计过程中,各层材料均应有一定的水蒸汽渗透性,允许气态水排出建筑,平衡建筑墙体的含水率。

在外保温系统中设置一层水分散构造层,能够吸收保温板透汽性差产生的少量水蒸汽冷凝水,系统内不存在流动的液态水。例如,在酚醛板容易结露侧设置胶粉聚苯颗粒浆料作为水分散层,系统内部水蒸汽向外排放,遇到外界温度较低,而在抗裂层内侧冷凝时,具有吸湿、调湿、传湿性能的胶粉聚苯颗粒浆料层可以吸收产生的少量冷凝水,分散在构造层,避免液态水聚集后产生的三相变化破坏力,提高了系统粘结性能和呼吸功效,从而保证了外墙外保温工程的长期安全可靠性和表观质量长期稳定性。

3、设置防水透汽层

在外墙外保温系统构造中设置一道高分子弹性底涂层,置于抗裂保护面层之上,在保持水蒸汽渗透系数基本不变的前提下,大幅度地将面层材料的表面吸水系数降低,避免了当水渗入建筑物外表面后,冬季结冰时产生的冻胀力对建筑物外表面的损坏;同时保证了面层材料的透汽性,避免了墙面被不渗水的材料封闭,从而妨碍墙体排湿,导致水蒸汽扩散受阻产生膨胀应力对外保温系统造成破坏。通过合理的外保温构造及材料选择,实现系统具有防水透汽功能,从而提高外保温系统的耐冻融、耐候及抗裂能力,延长建筑物保温层使用寿命。

4、设置分仓贴砌构造

传统的薄抹灰构造主要采用“点框粘”辅助锚栓的方式将保温板固定于墙面,但由于酚醛板存在各种性能缺陷,仅采用这种方式固定酚醛板,是远远不能满足质量安全要求的。

通过实验室的研究以及试点工程的实际验证,采用胶粉聚苯颗粒浆料以“满粘+分仓贴砌”的方式固定酚醛板比较合理。“分仓贴砌”是指在酚醛板的四个侧面采用胶粉聚苯颗粒浆料填充,并与基层墙体粘结,与基层粘结浆料以及面层找平浆料形成对酚醛板的包裹保护。“满粘”的优点已在上文中进行了阐述,“分仓贴砌”的优点在于:可消纳因酚醛板的形变对保温系统的影响;将原有大面积的保温系统,划分成仅有酚醛板单位大小的面积(通常尺寸为600㎜×450㎜),降低了外保温系统整体垮塌的风险;纵向分仓贴砌可防止每一块酚醛板对相邻酚醛板的挤压破坏,并且在火灾发生时,可防止火焰的横向蔓延;横向分仓砌筑相当于在每一层酚醛板之间设置“托架”构造,对酚醛板起到支撑作用,胶粉聚苯颗粒浆料的剪切强度在50kPa以上,在模塑聚苯板胶粉聚苯颗粒贴砌系统中,10mm的“分仓贴砌”构造完全满足性能要求,但在酚醛板贴砌系统中,考虑到酚醛板的自重是模塑聚苯板的2.5倍;所以,在该保温系统中,“分仓贴砌”的板缝宽度应在20mm以上较为安全,砂浆-干混砂浆-干粉砂浆