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贴瓷砖的外墙保温饰面系统分析

发表于2006-05-12    1055人浏览    1人跟帖    复制链接  只看楼主

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qianjinguang

[center]贴瓷砖的外墙保温饰面系统分析
  文:德国柏林技术大学Cziesielski博士,教授
  译:易来泰Elotex-国民淀粉化学有限公司张量

  1.问题
  在建筑外墙外保温系统上粘贴瓷砖的工程越来越多,如何确保其安全性值得特别关注。围绕“外墙保温系统(EIFS)粘贴瓷砖”的课题也成了一个比较新的问题。以往,即使在厚重的墙体上粘贴瓷砖,有时也会发生诸如瓷砖脱落的破坏现象。因此,对瓷砖和基层之间的瓷砖粘结胶的粘结强度问题进行大量的研究迫在眉睫。以德国在过去的许多年内有针对性地开展的对外墙体表面粘贴瓷砖的外墙外保温系统进行研究分析表明,如果对贴瓷砖的EIFS系统按照外墙、粘结砂浆、保温层、玻纤网、销钉、抹面砂浆、薄层砂浆、瓷砖、填缝剂依次正确施工,采用优质材料,是可以避免这样的破坏的。
  2.瓷砖胶的粘结机理
  对瓷砖和砂浆之间粘结效果的影响来自两个方面:瓷砖胶(砂浆)和所使用的瓷砖本身。粘结的机理大致有以下三个:砂浆的缝隙填充(机械粘结)、粘结(热动力学粘结)、啮合(瓷砖背后的轮廓)。
  砂浆缝隙填充粘结机理与机械粘结原理相关。砂浆层伸展到夹缝内的边缘沿着瓷砖背后的粗糙表面形成,只有在瓷砖背后的微结构能够与砂浆形成良好的夹扣作用时,才能获得具有持久效果的机械粘结性能。通过对150种不同的瓷砖进行的150次试验中,可以定量地发现瓷砖背后(粘结表面)的孔结构对瓷砖和砂浆之间的粘结性能具有显著的影响。这些测试是按照德国标准DIN66133或美国标准ASTM4284-83采用压汞测孔仪进行。以瓷砖背后粗糙度的相应参数为孔体积和孔尺寸来看,具有足够的孔隙(孔体积)和超过一定孔尺寸(孔径)的瓷砖产品,对于砂浆层与瓷砖背面形成的夹扣作用是理想的选择。如果能够做到在瓷砖的背后有“燕尾”的结构,即在瓷砖的背面做出一个轮廓来获得宏观咬合的效果,对防止瓷砖脱落也能够起到一个很好的保护作用。事实上,这种保护作用并不真正代表某一个粘结机理,它只是因为只有在其它的粘结机理已经完全失效以后这种咬合才开始发挥作用。在实际应用中,对外形轮廓的作用常常估计过高,它对于所测试的粘结强度的影响很小。
  3.粘结砂浆
  在配制粘结砂浆时,必须保证起夹紧作用的水泥石可以伸展到瓷砖的孔隙中,这样一来,可以通过在瓷砖胶中添加合成聚合物材料来提高砂浆和瓷砖之间的粘结强度。如果瓷砖不符合孔隙标准,瓷砖必须依靠粘结作用进行固定。此时,瓷砖胶中合成聚合物的掺量需要适当增加,原则上瓷砖胶中有机物的掺量可以通过添加丙烯酸乳液来实现。随着合成聚合物掺量的增加,瓷砖背面粗糙度的重要性会降低。
  4.填缝砂浆和抹面层
  4.1填缝砂浆
  填缝砂浆的吸水系数应为:wt≤0.10kg/(m2・h),通过降低面层的吸水率,也可以同时减小泛霜的危害。
  4.2面层砂浆
  贴瓷砖的EIFS的面层砂浆应具有憎水性。从系统存在较强湿热应力的观点来看,憎水性可以避免材料垂直于墙面的抗拉强度以及面层砂浆和保温层之间的粘结强度下降太大。其吸水系数应为:wt≤0.50kg/(m2・h)。而对轻质抹灰砂浆而言,由于这种砂浆垂直于墙面(TR)的拉拔强度低而且吸水率高,不适合作为贴瓷砖的EIFS的抹面砂浆。
  5.EIFS面层砂浆的加强网
  一般来说,为了吸收拉应力,EIFS面层砂浆必须嵌入加强网。该类加强网由玻璃纤维网格布构成。之所以要采用玻璃纤维网格布,是因为以往采用的用塑料制作的增强物,由于其强度太大而无法伸展,不能有效地保护较难变形的抹灰砂浆免遭开裂破坏的影响,因此很难达到外保温体系的增强效果。通过对已经采用塑料制作的增强物起加强作用的保温工程进行验证,这种增强作用都是失败的。
  另外,由于整个外保温所采用的砂浆材料所处的碱性环境,容易产生对玻璃纤维的腐蚀作用,进而使EIFS面层的瓷砖减缓了炭化效果。因此,嵌入了玻璃纤维网格布的抹面砂浆在较长的时间里保持了高碱性(pH>12),而与此相对照的是未贴瓷砖的抹面砂浆在数周后即全部炭化。如上所述的碱性环境容易对玻璃纤维产生腐蚀作用,与没有贴瓷砖的EIFS体系相比,因此要对玻璃纤维网格布的抗碱性能和抗撕裂强度提出更高的要求。
  6.外墙贴砖的操作方法
  对于应用薄层施工方法粘贴外墙瓷砖的工程,施工中应规定采用组合涂胶的固定方法(即镘涂-背涂-方法)。采用这一方法时,在墙面及瓷砖的背面都需要涂抹瓷砖胶。如果违反了这样的规定,只是将瓷砖胶涂抹在墙面(采用镘涂方法),这样会导致粘结强度的显著下降,不利于外墙保温体系的耐久性。
  因此,对于广泛推广应用的EIFS外保温体系来说,只有采用组合涂胶的固定方法(即镘涂-背涂-方法),才能保证采用贴瓷砖保温系统的建筑物不会发生任何破坏,才能达到建筑物的保温节能效果。
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  •    qianjinguang  奖励于 2006-05-12 23:59:52 中     

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