杨洪昌 章银祥 (北京敬业达新型建筑材料有限公司 102605)

摘要：聚苯板外保温系统是现有建筑保温系统中比较普遍的做法。但因为市场不规范、恶性竞争，导致一些工程出现质量问题。本文主要对聚苯板外保温系统的耐久性和保温性能进行研究和分析，通过外墙外保温系统的耐侯性试验、稳态热传递性质试验，对影响外墙外保温系统的保温性能、力学性能的因素进行了探讨，提出了使用聚苯板外保温系统时在保温材料构成、施工方面应注意的问题。
关键词：耐侯性 保温 稳态热传递 聚苯板薄抹灰系统

      膨胀聚苯板外墙外保温系统是我国近年来较普遍采用的外墙外保温形式之一。特别是建设部颁布JG149-2003 《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》行业标准之后，采用此类保温技术的节能建筑更是发展迅速, 从东北、西北、华北的严寒和寒冷地区, 很快发展到夏热冬冷地区、夏热冬暖地区及炎热地区。节能建筑市场的高度需求, 刺激了保温节能材料生产企业的快速发展。但由于生产企业规模、技术等有很大差别，导致保温市场良莠不齐。
     本文拟在试验的基础上对聚苯板外保温系统的耐久性和保温性能进行研究和分析，通过外墙外保温系统的耐侯性试验、稳态热传递性质试验，对影响外墙外保温系统的保温性能、力学性能的因素进行探讨，
1 试验设备、材料和试验方法
1.1 主要试验设备
图1、图2分别为本试验所用的耐候性试验箱及测量传热系数用的热箱。
1.2 主要试验材料
     粘结砂浆、罩面砂浆(薄抹灰、厚抹灰)、耐碱玻璃纤维网格布（160g/m2、145g/m2），热镀锌钢丝网，聚苯板（18kg/m3、20kg/m3、22kg/m3），挤塑板（X300）,瓷砖（145mm×45mm×6mm，灰、白色），瓷砖填缝剂，瓷砖粘结剂。
1.3 试验方法
     耐候性试验依据JG 149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》和JGJ 144-2004《外墙外保温工程技术规程》进行。
热稳态试验依据GB/T 13475-1992《建筑构件稳态热传递性质的测定标定和防护热箱法》进行。
2　讨论和分析
2.1 耐候性试验
     通过多次耐候性的对比发现：
对于聚苯板外保温系统，抹灰层较厚比抹灰层较薄的试件抵抗破坏的性能更好，较薄抹灰层试件饰面层开始出现裂纹时，较厚抹灰层试件饰面层无裂纹；当较薄抹灰层试件饰面层出现较多（大于10条）较大（长度大于5cm，宽度大于0.2mm）裂纹时，较厚抹灰层试件只出现少数（小于5条）细小（长度小于5cm，宽度小于0.2mm）裂纹。以上对比是在同样的环境条件下。一般来说，较薄抹灰层试件表面开始出现破坏是出现在热雨第10～20个周期，出现较大的破坏则在第40周期左右。较厚抹灰层试件表面开始出现破坏在第30～40个周期，不易出现较大破坏。
     在耐候试验墙上沿横向方向留罩面砂浆层、柔性腻子层、涂料层三种面层，各占墙体的三分之一面积，通过进行耐候性试验发现，最开始出现裂纹的墙面为罩面砂浆面层，而后是柔性腻子面层，最后出现裂缝的是涂料层。通过试验，可以判断开裂起始部位通常为罩面砂浆层，因此对罩面砂浆的柔韧性要求较高。聚合物的主要作用是提高砂浆整体的柔韧性和粘结强度、抑制微裂缝的产生，纤维素醚作用是保水，加入适当比例的胶粉能显著提高砂浆的抗裂性能，比较高掺量胶粉、低掺量胶粉、与不掺胶粉只添加纤维素醚的试件抗裂性能结果比较如下。
          施工对聚苯板外墙外保温系统的影响也较大：
     聚苯板的平整度也对表面的开裂有很大影响，如果聚苯板表面不平，就需要用罩面砂浆找平，导致保护层厚度不一致，因为薄抹灰系统保护层厚度一般为3～5毫米，如果较薄，在环境温度剧烈变化时，因为砂浆厚度不一致而产生温度应力将会很大。在一些试验中，当聚苯板间缝隙较大（约2～4毫米）而又未很好填充，就会在饰面层出现沿板缝方向的较长（大于20cm）较宽（大于0.4mm）裂缝，这种裂缝多贯穿保护层，使聚苯板失去保护，在板面积水结露，导致更大的破坏。因此在涂抹罩面砂浆前，应将板面打磨平整。板间缝隙较大还可能在抹面时罩面砂浆容易进入板缝，虽然不一定形成热桥，但因为聚苯板和砂浆的线膨胀系数相差较大，很容易因为温度应力而产生破坏。
     聚苯板的存放时间又是一个引起保温系统保护层破坏的因素，新切聚苯板由于其中残留的发泡剂向外扩散而导致其尺寸不断变化，大约150天后才能达到收缩极限，一般工程应使用自然储存达6周或60℃蒸养达5小时的板材，以减少聚苯板收缩对保护层的破坏。试验结果显示，使用储存期只有3天的聚苯板时，在保护层上沿板缝方向出现较长（大于1米）较宽（大于0.5毫米）裂缝，而使用储存期90天的聚苯板保护层上未出现较长的裂缝。
耐碱玻纤网格布是控制保护层裂缝的重要因素，要求的主要指标是抗拉强度和耐碱强度保持率。现在市场上的耐碱玻纤网格布质量差异很大，使用耐碱差的网布的试件在试验结束后，进行拉拔       试验时很多在网布层破坏；使用耐碱差的网布的试件进行拉拔试验时破坏基本在砂浆层。
有些工程做的是薄抹灰系统贴砖，在罩面砂浆层加双重网布，这种做法要求砂浆抹得较厚，因一般的罩面砂浆较难抹厚，造成黏结力不够，所以曾出过一些工程事故，一些省、市也以明令禁止高层采取薄抹灰系统贴瓷砖的做法。本文也曾做过一些测试，使用的是145g/m2的标准网布，试件面积为60cm×40cm，经过80个热雨循环和5个热冷循环后测试拉拔强度。所有循环完成后，在瓷砖填缝剂表面有较多裂缝，进行拉拔试验，没有能达到0.4MPa的试件，这可能与水分穿过保护层，未水化水泥继续水化使碱度提高，从而造成玻纤网格布的腐蚀有关。
2.2 传热系数检测
     在进行耐候性试验后，本文测试了保温墙体的传热系数。试验方法采用防护热箱法，按照北京地区节能65%的标准制作的试件（平面尺寸为3.5m×2.5m），EPS厚度为70mm，混凝土结构墙体厚度为120mm。同一面试件连续三次的传热系数测试结果为0.596W/m2?K、0.585 W/m2?K、0.600 W/m2?K，平均结果为0.594 W/m2?K，低于北京地区标准规定的0.60 W/m2?K，证明了即使经过耐候性试验后，聚苯板外保温系统的保温性能仍能满足标准要求。而现行耐候性系统方法测试是依据欧标长期实际测试与实验室测试对比而规定的，虽然与中国各地区的气候存在差异，但耐候性测试实验对系统长期耐久性还是有很大的参考价值。从上面的数据可以大致估计，聚苯板外保温系统在20年后，应能保留较大部分的保温性能。

3　结语
在国家大力推广65％节能标准的时候，本着对用户负责的态度，各生产和施工单位应严把质量关，控制好产品和施工的质量。
耐候性试验是检测外保温系统耐久性能的重要手段，各外保温厂家的材料都应进行耐候性检测以保障其性能符合行业标准的要求。