我國(guó)在EPS外墻外保溫技術(shù)發(fā)展的時(shí)間較短,對(duì)系統(tǒng)及材料的配套性都缺乏深入的研究。到底在什么情況下應(yīng)該使用錨栓?在行業(yè)內(nèi)一直有些模糊不清。本文通過(guò)分析錨栓使用的利與弊,提出錨栓對(duì)外保溫體系的抗開(kāi)裂性來(lái)說(shuō)是一個(gè)不利因素,在可能的情況下應(yīng)盡量避免使用錨栓。
在EPS外墻外保溫系統(tǒng)中EPS保溫板的固定方式,主要有兩種:一種做法是采用粘結(jié)劑直接把EPS板粘貼在基面上;另一種做法是采用粘結(jié)劑并輔以錨栓把EPS板粘貼在基面上。對(duì)于這兩種不同的做法,在《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》(JGJ 144-2004)中提到“錨栓主要用于在不可預(yù)見(jiàn)的情況下對(duì)確保系統(tǒng)的安全性起一定的輔助作用。因此膠粘劑應(yīng)承受系統(tǒng)全部載荷,不能因使用錨栓就放寬對(duì)粘結(jié)固定性能的要求。”并且也允許外保溫供應(yīng)商能夠自行擔(dān)保系統(tǒng)安全的情況下,可不使用錨栓。
由于我國(guó)外保溫技術(shù)發(fā)展的時(shí)間較短,對(duì)系統(tǒng)及材料的配套性都缺乏深入的研究。目前市場(chǎng)的絕大多數(shù)廠家都還處于簡(jiǎn)單的模仿階段,甚至國(guó)內(nèi)的一些專(zhuān)家也對(duì)一些問(wèn)題也都還在摸索和探討。外保溫系統(tǒng)中是否需要錨栓的問(wèn)題一直存在爭(zhēng)議,因此在相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中也沒(méi)有明確提出來(lái)。但參考美國(guó)專(zhuān)威特在國(guó)外近40年成功的經(jīng)驗(yàn),在新建建筑中只要基面的附著力滿(mǎn)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(shí),如沒(méi)有條件對(duì)基面作處理(如去除瓷磚等),才會(huì)使用錨栓加固。
根據(jù)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》JG 149-2003的規(guī)定,錨栓對(duì)外保溫系統(tǒng)有利的方面表現(xiàn)在:?jiǎn)蝹€(gè)錨栓能至少提供不小于0.3KN的抗拉強(qiáng)度,在不可預(yù)見(jiàn)的情況下對(duì)確保系統(tǒng)的安全性起一定的輔助作用。錨栓對(duì)外保溫系統(tǒng)不利的方面表現(xiàn)在:
1.防護(hù)面層在溫濕應(yīng)力作用下的柔性變形在受到相對(duì)較硬的錨栓盤(pán)的限制時(shí),錨栓盤(pán)周邊較易開(kāi)裂。
2.在負(fù)風(fēng)壓作用時(shí),錨栓這個(gè)剛性支點(diǎn)限制了外保溫體系而使兩個(gè)錨栓之間的外保溫體系出現(xiàn)彎曲變形,使其中央部位彎曲變形最大,錨栓部位的保溫板容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,引起開(kāi)裂。
3.保溫板粘貼完畢后,水泥聚合物粘結(jié)劑通常至少要養(yǎng)護(hù)14天后強(qiáng)度才開(kāi)始穩(wěn)定。但在現(xiàn)場(chǎng)施工中由于工期原因,通常在保溫板粘貼完畢24小時(shí)后就開(kāi)始打錨栓,在粘結(jié)劑強(qiáng)度還未穩(wěn)定的時(shí)候,打錨栓所造成的板材微震動(dòng)會(huì)使板材與粘結(jié)劑脫離,從而引起虛粘,造成外保溫系統(tǒng)的安全隱患。
4.錨栓固在玻纖網(wǎng)格布增強(qiáng)層上,還是保溫板板面上?應(yīng)根據(jù)具體的要求來(lái)定,如果是為了增加板材固定的強(qiáng)度,錨栓應(yīng)固定在保溫板面上;如果是為了增強(qiáng)系統(tǒng)的抗拉強(qiáng)度,比如外貼石材或重質(zhì)量面磚時(shí),錨栓應(yīng)錨固在玻纖網(wǎng)格布增強(qiáng)層上,因?yàn)榇纱u的重力與錨栓的拉力形成一個(gè)斜向的壓力,這個(gè)力由保溫板通過(guò)粘膠傳遞至墻面,從而由墻體來(lái)承受瓷磚的自重,錨栓等于是為外保溫體系提供了一個(gè)斜支撐的作用,但這樣一來(lái),又破壞了外保溫面層的統(tǒng)一性,下雨時(shí)錨栓部位易發(fā)生滲透,從而危及系統(tǒng)的安全。
對(duì)于錨栓0.3KN的抗拉強(qiáng)度對(duì)外保溫體系的安全性是否能起到重要作用?讓我們來(lái)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(tǒng)》(JG149-2003)及《外墻外保溫系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 144-2004)等標(biāo)準(zhǔn)對(duì)EPS外墻外保溫體系組成材料及各材料界面粘結(jié)強(qiáng)度的最低要求可知,EPS外墻外保溫系統(tǒng)抗拉強(qiáng)度最薄弱的環(huán)節(jié)是粘結(jié)膠漿與EPS板間的界面,強(qiáng)度為0.04Mpa。
我們可以計(jì)算一下使用多少個(gè)錨栓相當(dāng)于達(dá)到0.04Mpa的粘膠抗拉強(qiáng)度:錨栓個(gè)數(shù)/M2=0.04Mpa*1000/0.3KN=133由此看出:錨栓對(duì)外保溫體系的安全性并不起到任何作用,因?yàn)閱挝幻娣e內(nèi)增加幾個(gè)錨栓,不能明顯提高系統(tǒng)的強(qiáng)度。 錨栓起到的作用不大,卻又存在諸多弊端,所以在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的外保溫體系中應(yīng)用的很少,主要應(yīng)用在基面的附著力不足的情況下。
基面的附著力問(wèn)題在今后舊房節(jié)能改造中是首先要遇到的問(wèn)題。美國(guó)ANSI/EIMA 99A-2001、歐標(biāo)ETAG 004及德國(guó)DIBt(德國(guó)建筑技術(shù)委員會(huì))對(duì)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(jī)械固定方式(基面附著力≥0.05Mpa時(shí),也可把粘貼面積提高至100%)。我國(guó)實(shí)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ144-2004《外墻外保溫系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定的基面附著力為≥0.3Mpa(40%粘貼面積),大大高于歐美標(biāo)準(zhǔn),這意味著我國(guó)使用錨栓的門(mén)檻較歐洲高,也可以說(shuō)在此標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上根本沒(méi)必要使用錨栓。同時(shí)也意味著舊房改造時(shí)必須采用一定的基面處理技術(shù)使基面達(dá)到如此高的要求,否則有必要另外制訂一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),這樣不至于把一些成熟的,粘貼法以外的外保溫固定技術(shù)攔在門(mén)外。事實(shí)上,對(duì)于舊房改造,或者更準(zhǔn)確地說(shuō),對(duì)于附著力差、平整度差、有結(jié)構(gòu)裂縫等所謂有問(wèn)題的基面,歐美的錨栓、型材固定技術(shù)都比較成熟。
關(guān)于板面附著力的問(wèn)題,也是影響與粘膠或抹面膠漿粘結(jié)強(qiáng)度的一個(gè)因素,EPS板的板面附著力不存在問(wèn)題。不過(guò)目前在外墻外保溫市場(chǎng)上有較多廠家使用XPS板作為保溫板,這類(lèi)板材因?yàn)楸砥し浅9饣旅埽c粘膠和抹面膠漿的附著力很差。經(jīng)測(cè)試,即使去掉表皮,也不能得到很好改善,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到JG149-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》所規(guī)定的0.1Mpa,XPS板用于墻體保溫,錨栓看來(lái)是必不可少。據(jù)說(shuō)在涂刷一層界面劑后可以解決XPS板面的附著力問(wèn)題,但觀察所有的XPS板類(lèi)外保溫體系工程,無(wú)不使用錨栓作附加固定。但問(wèn)題在于錨栓在安裝時(shí),其錨盤(pán)在壓入板面過(guò)程中常常使XPS板沿錨盤(pán)一周出現(xiàn)脆裂,甚至裂得與整板分離,錨栓所起作用值得懷疑;同時(shí)錨栓在打入時(shí)使剛性的XPS板材起拱,反而影響板材與墻面之間的粘結(jié)狀態(tài)。因此錨栓對(duì)XPS類(lèi)外保溫體系能否真正起到附加安全作用,應(yīng)謹(jǐn)慎考慮,特別是飾面層采用瓷磚的情況下。
對(duì)于負(fù)風(fēng)壓來(lái)說(shuō),只要基面、粘結(jié)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(tǒng)》等外保溫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),粘膠是解決外墻外保溫體系安全問(wèn)題的根本途徑,錨栓只是作為一個(gè)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(lái)的一些問(wèn)題。