泡沫玻璃在房屋外墙外保温施工中的应用

泡沫玻璃在房屋外墙外保温施工中的应用

摘 要:本文首先主要分析泡沫玻璃的主要物理性能、分类、应用技术特点,进而分析其施工操作要点,最后指出施工注意事项,以供参考。

关键词:泡沫玻璃 外墙外保温 施工 应用

1 前言

泡沫玻璃(Foamglass)又称多孔玻璃,是一种气孔率在90%以上的无机隔热材料,是以玻璃为主要原料,经过粉碎,掺和添加剂和发泡促进剂等,再经过高温熔化、发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料,是均匀的气相和固相体系,气泡直径在0.1-5mm,占总体的80%-95%,表观密度约为120-50kg/m3。其具有永久性、安全性、良好的保温隔热性能、防火、防水、无毒、耐腐蚀、防蛀、不老化、无放射性、尺寸稳定性好等优点,可很好地应用于房屋外墙外保温。当前,随着建筑节能工作的开展,各种外墙保温技术逐渐在节能建筑的建设上得到应用的发展,本文主要阐述泡沫玻璃在房屋外墙外保温施工中的应用。

2 泡沫玻璃的概述

2.1泡沫玻璃的主要技术性能指标(见表1)

表1 泡沫玻璃的主要技术性能指标

项目指标 标准要求 实测值

体积密度(kg/m3) ≤160 152

抗压强度(MPa) ≥0.5 0.85

抗折强度(MPa) ≥0.5 0.79

体积吸水率(%) ≤0.5 0.2

透湿系数[ng/(Pa·m·s)] ≤0.05 0.03

导热系数[W/(m·K)] ≤0.05 0.048

尺寸稳定性 — 不会收缩、膨胀、起皱

热膨胀系数(/℃) — ≤9×10-6

水汽附着性 — 90%相对湿度下重量无变化

燃烧性 — 完全不燃烧

耐碱性(20%NaOH溶液/48h) — 无变化

耐酸性(70%H2SO4溶液/48h) — 无变化

2.2泡沫玻璃的分类

泡沫玻璃的孔型结构有开孔型和闭孔型两种,相应地泡沫玻璃分为开孔泡沫玻璃和闭孔泡沫玻璃。开孔泡沫玻璃一般通过石灰石发泡制得,主要用作吸声材料,亦称吸声泡沫玻璃;闭孔泡沫玻璃,一般通过碳黑或焦炭发泡制得,主要用作隔热保温材料,亦称隔热泡沫玻璃。

另外,泡沫玻璃按用途分,有一般泡沫玻璃、隔热泡沫玻璃、吸声泡沫玻璃、屏蔽泡沫玻璃和清洁泡沫玻璃;按所用原料分,可分为普通泡沫玻璃、石英泡沫玻璃、熔岩泡沫玻璃;按形状分,有板状和粒状泡沫玻璃;按制品分,有平板(代号P)、弧形瓦、管壳(代号G)的泡沫玻璃。吸声泡沫玻璃还有球和圆柱型等;按发泡温度分,有高温发泡型和低温发泡型泡沫玻璃。

2.3泡沫玻璃的特点

2.3.1导热系数低(<0.060w/m·k),保温隔热性能佳。

2.3.2良好的粘结性能。由于使用了聚合物专用砂浆,因此,泡沫玻璃外保温隔热体系与基层墙体粘结性能良好。

2.3.3防水抗裂性能佳。由于泡沫玻璃材料本身受温度变化的影响极小,其工作温度范围是-200℃～430℃,且其吸水率很低,保温层表面又进行了防水抗裂处理,是目前最理想的保温绝热材料。

2.3.4泡沫玻璃主要成分是无机玻璃,其耐热、抗化学侵蚀性能好,其使用寿命与混凝土、混凝土多孔砖、空心小砌块等无机材料的使用寿命相当,可与建筑物同使用寿命,因此,大大优于聚苯板等有机保温隔热材料10～20年的使用寿命。

2.3.5良好的隔声性能。由于泡沫玻璃由无数独立的闭孔组成,是良好的隔声材料,对声波有强烈的吸收作用,能够在60-400Hz平均穿透损失28.3dB。

2.3.6泡沫玻璃保温隔热体系具有不燃烧、不老化、不霉变、无放射危害,遇火不会释放有毒气体等特点,不会污染环境环境,是环保型材料。

2.3.7泡沫玻璃作为外墙体保温材料,可以有效减小墙体厚度,减轻建筑结构重量,扩大使用面积。

3 施工操作要点

3.1施工准备

3.1.1在施工前,应先将基层墙面的泥砂、铁锈、油脂及污物等清除干净,使其平整度达到规范要求;墙体有缺陷部分应事先修补,凸起部分应予以敲除;

3.1.2泡沫玻璃在施工时,应尽量使用工厂生产的标准规格尺寸;如需特殊规格时,在施工前,应提前向制造厂订购,以确保工程施工进度;

3.1.3施工专用外脚手架搭设牢固,安全检验合格;脚手架横竖杆距离墙面、墙角适度,脚手板铺设与外墙分格相适应;

3.1.4施工前,应准备好施工时所需的主要工具,即锯、泥刀、灰桶、剪子等;

3.1.5施工前,应配制专用的粘结剂,其水灰比应为0.4,即水:粘结剂=2:5;其粘稠度可根据天气情况适当调整,但用水数量增减幅度不得大于5%;专用的抹面砂浆的水灰比为0.25,即水:专用抹面砂浆=1:4。

3.2操作要点

3.2.1在粘贴泡沫玻璃保温板前,应先根据建筑立面的设计和外墙外保温的技术要求,在墙面弹出外门窗水平、垂直控制线及伸缩缝线,装饰缝线,在建筑外墙大角挂垂直基准钢线,每个楼层适当位置挂水平线,以控制墙面的垂直度和平整度。

3.2.2应将墙面基底充分润湿,但不可有明水,抹2～3mm厚的聚合物水泥砂浆,待其初步硬凝后即可粘贴施工。

3.2.3在已粘贴的泡沫玻璃板的背面和一个侧边用带齿抹子刮约2mm厚黏结砂浆,同时在墙面上刮抹2mm厚黏结砂浆,并立即将泡沫玻璃砖按工字型贴于墙面,用力挤压轻揉,使之与周边已贴好块体平齐,然后用橡皮锤轻轻敲打,使它黏结牢固,块与块之间粘紧,多余砂浆挤出时,应立即刮去。

3.2.4铺砌时,一般从上至下(也可从下而上,最下一块施工时,为避免下坠移动,应加支撑使之粘牢不滑为止),沿水平方向横向铺贴;铺块之间应错开,至少在一个方向进行错位铺贴,错缝长度为1/2标准板长,并不小于100mm;当遇到不能整块粘贴时,应事先量好尺寸,不可随意裁切。

3.2.5每粘贴完成一层水平贴面后,应用专用的勾缝剂在凹槽内嵌缝,嵌缝厚一般为3mm左右,以起到密封接缝和修饰的作用。

3.2.6待泡沫玻璃粘贴凝结牢固(约48h)后,应对墙体进行检查,确认墙体无空鼓,且平整度和垂直度符合要求后方可进行外墙防水腻子的施工;施工时,用电动搅拌器低速将防水腻子搅拌成浆料状,然后均匀刮涂在泡沫玻璃表面,分2次刮涂,

每次1～2mm厚,总厚度宜为2～3mm。

3.2.7待罩面层砂浆硬化1d～2d后,即可进行装饰层施工;当采用涂料装饰时,应先采用弹性腻子找平泡沫玻璃表面后,再按照外墙涂料的涂饰工艺进行涂料施工或粘贴面砖。

3.2.8墙面高度超过4m不分格和楼层超过20m以上的高层建筑,应增加一道金属安装固定卡子,用于承托泡沫玻璃负重及剪切力,防止意外胀鼓、开裂;卡钉间距1.2m左右;固定点宜在泡沫玻璃块体交角处,其在砖墙的锚固深度≥25mm。

4 施工注意事项

4.1施工环境温度不得低于5℃,风力不得大于5级,风速不宜大于5m/s,严禁雨天施工,雨期施工时应做好防雨措施。

4.2制备好的专用粘结剂应在120min用完,已凝结的专用粘结剂不得使用。

4.3涂刷面饰层涂料应涂刷均匀,不致漏涂,涂刷质量符合GB50210—2001《建筑装饰装修工程质量验收规范》。

4.4保温板粘贴完成后应及时用靠尺压平,保证保温板墙面的垂直度、平整度以及粘贴牢固。

4.5粘贴门窗口及角部处保温板时,应采用整块保温板切割成形严禁产生垂直通缝。

4.6防水腻子施工的平整度和垂直度必须符合外墙涂料的施工要求。

4.7泡沫玻璃粘贴后24h内,应避免重负荷于其表面。

5 结束语

综上所述,泡沫玻璃是一种性能优良的保温隔热材料,其用于房屋建筑墙体材料正合适,且还具有施工方便、耐候性好、不透水、不吸水、不燃烧等特性,在国外已获得了较快的发展。目前,在我国,泡沫玻璃这种新型的墙材,已开始生产并应用,如广西本土生产的泡沫玻璃,除了在本地应用外,有的已远销到加拿大、韩国等国外市场。相信在不久的将来,经过科研、生产、设计、施工单位的大力协作,泡沫玻璃将在我国建筑节能领域得到广泛应用。

参考文献:

1. GB50204-2002.混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

2. GB50203-2002.砌体工程施工质量验收规范[S].

3. 郭宏伟,高淑雅,高档妮.泡沫玻璃在建筑领域中的应用及施工[J].沙溪科技大学学报,2006,(6).