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无机保温装饰复合板的连接方法要这样做

2019-06-24 15:02

无机保温装饰复合板,具有优良防火性能,保温和装饰一体化构造有利于材料的工业化、标准化,适用于新建建筑和建筑改造。目前,无机保温装饰复合板保温材料主要有岩棉板和膨胀珍珠岩板。岩棉复合板以垂直纤维岩棉板为保温芯材,与带饰面层的硅酸钙板面板及硅酸钙板底板复合而成。膨胀珍珠岩保温板采用膨胀珍珠岩、硅灰,拌和耐候耐水高强胶粘剂、憎水剂经压制成型后微波干燥而成。材料连接问题关系到基本安全,也是无机保温装饰复合板技术普及过程中,大家较为关注的一个问题。

01、复合板内部构件连接

膨胀珍珠岩复合板在保温层上浇筑6~ 8 mm厚的聚合物水泥浆料,中间夹玻纤网,保温层内部与聚合物水泥浆料保护层材料粘结强度高,根据工程实践,尚未发现保护层与保温层连接问题。岩棉保温装饰复合板中岩棉相对其他保温材料存在吸水率较高的问题,如外墙出现渗漏,经过冻融会出现与装饰面板和底衬板脱离的现象。

岩棉复合板和膨胀珍珠岩复合板构造如图1,2所示。

图1所示岩棉复合板构造如下。

(1)基层:混凝土墙与砌体墙;(2)找平层:1∶3水泥砂浆找平层;(3)托件;(4)粘结层:粘结剂;(5)保温装饰层:岩棉保温装饰复合板;(6)锚固件:扣件、螺钉;(7)板缝:弹性背衬材料填充+硅酮密封胶。

图2所示膨胀珍珠岩复合板构造如下。

(1)基层:混凝土墙与砌体墙;(2)找平层:1∶3水泥砂浆找平层;(3)托件;

(4)粘结层:粘结剂;(5)保温装饰层:膨胀珍珠岩保温装饰板;(6)锚固件:固定件;(7)板缝:弹性背衬材料填充+硅酮密封胶。

为解决岩棉复合板内部连接可能出现的问题,应采取方法如下。

首先,选用的粘结剂和操作工艺应保证岩棉与面板在使用期限内的有效结合。

其次,考虑到纵向纤维岩棉条保温材料的自身性能和力学特点,当保温层超过一定的厚度时,不同密度的纤维棉条最大厚度应有所限制。

最后,为了提高岩棉保温装饰复合板的整体力学性能,可以在硅酸钙板面板与底板间按一定间距设置硅酸钙板加强肋,加强肋分别与面板,底板粘结牢固。

另外,构造上也可进行改良,如加强装饰面板和底衬板联系,将装饰面板和底衬板通过机械连接方式形成稳固的夹层,并在夹层内植入岩棉板材料。这种做法能较好地解决极端条件下,岩棉板与板材连接问题 (图3)。

02复合板之间的连接

外墙外保温系统应具有一定的变形能力,以适应主体结构的位移。无机保温装饰复合板连接部位通常由弹性背衬材料填充和硅酮密封胶嵌缝,柔韧性接缝具有适应位移的能力,与薄抹灰系统相比,可通过自身的形变消除板之间形变差异,避免外墙位移产生的破坏。每块复合板像鱼鳞一样独立地释放作用力,不致由于地震作用或热胀冷缩现象发生变形而脱落,复合板类似变形缝的构造能较好的适应各种变形。

03复合板与墙体的连接

无机保温装饰复合板系统与基层之间的连接方式主要有两种粘锚系统。

(1)普通型

由锚栓和托件组成,锚板采用铝合金或热镀锌薄钢板。

(2)加强型

由金属方管龙骨、螺钉、锚板组成。复合板粘锚系统以粘为主,以锚为辅。粘贴方式主要有满粘法、点粘法、条粘法、点框粘法。

自重引起的剪切安全性是连接安全的一部分,目前国内外无安全系数计算与设计规定。德国规定自重大于10 kg/m²的体系必须采用粘锚系统,无机保温装饰复合板自重一般控制在20~30 kg/m²,均采用附加锚栓,保证剪切安全性。

风荷载问题是建筑外墙外保温系统构造设计要考虑的另一个主要问题。关于风荷载对建筑外墙外保温系统的影响,是在实践过程中逐渐地被认知。JGJ144—2008《外墙外保温工程技术规程》规定了建筑外墙外保温系统抗风荷载性能试验方法。风荷载作用通常随着建筑物的高度增加而增加,高层建筑要重视风荷载对无机保温装饰复合板系统安全的影响。正负风压力对有空腔构造的外保温系统会有破坏作用(按建筑设计防火规范解释,无机复合板基层墙体、装饰层之间属无空腔构造,实际基层墙体与复合板粘结砂浆之间存在5mm厚局部空腔)。正风压力作用于外保温系统上会使复合板弯曲变形,挤压复合板与粘结砂浆的粘结点。负风压力对外保温系统有由空腔向外保温系统的推力,当负风压大于粘结砂浆与基层、粘结砂浆与复合板粘结力时,粘结砂浆就会出现粘结失效问题。

外墙外保温系统的风压计算公式根据GB50009—2012《建筑结构荷载规范》围护结构的风压为:

ωk=βgz μsl μzω0

式中:βgz为高度Z处的阵风系数;μ sl 为风荷载局部体型系数;μ z 为风压高度变化系数;ω 0为基本风压。

局部风压体型系数的具体取值涉及比较复杂,具体准确确定需由风洞试验测定,一般依据GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》取值。以我国南方近海面一栋高度100 m建筑为例估算,地面粗糙度为A类,阵风系数为βgz=1.46,风荷载局部体型系数μsl=–2.0(檐口、变棱处等),风压高度变化系数μz=2.23,百年一遇的基本风压值ω0=2.3 kN/m²(国内最大值),代入式得到负风压为:ωk=14.977 kN/m²。复合板粘结有效面积如提高到80%,按JG/T 287—2013《保温装饰外墙外保温系统材料》粘结砂浆拉伸粘结强度与保温装饰板大于0.1 MPa计算,单位面积上所需破坏力为F=80kN/m²,此系统的抗负风压力的安全系数为:S1=F /ωk=5.34。

计算可知,满足材料标准和施工要求的无机复合板,在极端不利条件下,通过增加粘贴面积,其抗风压安全性可以满足安全系数大于5的要求。可以认为,无机保温装饰复合板由于采用粘锚构造,安全性已大幅加强。

岩棉保温装饰复合板为了增强硅酸钙板底板与基层的粘结强度,构造上,在硅酸钙板底板上均匀分布总面积约为底板面积的3%的8小圆孔,并采用U形卡件与膨胀螺栓组合的锚固件,系统抗风荷载性能更好。DBJ50/T—162—2013《岩棉保温装饰复合板外墙外保温系统应用技术规程》规定系统抗风荷载力应仅考虑锚固件的抗拉拔承载力,不考虑岩棉保温装饰复合板与基层墙体的粘结力。这种复合板与墙体之间的连接安全系数的放大,实际反映的是对材料质量和施工质量的无奈,可以认为,绝大部分风荷载作用所引起的质量问题都来自于施工因素,如现场搅拌的材料质量不符合要求、配比不恰当、基层墙面不找平、粘结砂浆的上浆率不够等。

无机保温板装饰复合板构造特点决定了连接的重要性,现有构造通过不断改进,从设计角度已有足够安全储备。为了避免施工不利因素影响,建议设计、生产和施工管理参照幕墙系统,作为统一责任主体考虑,供应商对整套产品负责,这是保温装饰复合板施工质量得到保障的可行措施。

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