自1997年成功引进国外先进的单组分聚合物干混砂浆技术以来,我国建筑单组分聚合物干混砂浆技术和EPS板薄抹灰外墙外保温技术得到了快速发展。出于安全考虑,EPS板薄抹灰外墙外保温体系在高层或超高层建筑上采用面砖做饰面的工艺做法备受争议。但开发商、建筑设计师不满足仅用涂料作为外墙饰面材料,他们需要更多种类的外墙材料来装饰外墙。在我国,已经使用或正准备使用外墙外保温黏贴饰面砖的大部分是大型的、高层或超高层建筑物,这些建筑物除部分设计有裙房之外,大部分建筑物由于密集度较高,其四周并没有留出坠落物漂移所需的相对封闭的空间,一旦发生物体坠落,伤人毁物的几率都比较高。因此,对于EPS板薄抹灰外墙外保温体系在高层或超高层建筑上采用面砖做饰面的做法,需要特别谨慎。
如何解决上述问题?
目前,一种有别于普通外饰面砖的轻质柔性外墙外保温专用饰面砖已开始在国内市场推广应用。该技术产品由国内早期开展外墙外保温推广工作的知名企业——北京市建兴新建材开发中心(以下简称北京建兴)研发生产。
北京建兴总经理于承安说:“柔性饰面砖是一种采用天然矿物填料和耐碱性及抗紫外线强的材料等,经过特殊加工而成的一种新型内外墙饰面装饰材料,此类产品在欧洲发达国家已有几十年的生产和应用经验,属于非常成熟的先进技术,我国市场的推广应用才刚刚起步,市场前景非常可观。”
TDL外墙外保温柔性饰面砖概况据了解,自2002年将外墙外保温专用柔性饰面砖作为企业重点攻关项目开始,北京建兴完全按照德国工业标准DIN4102-1的要求,围绕国内不同外墙外保温系统产品的外饰面构造进行了全面的材料分析和试验检测,尤其是对EPS板薄抹灰外墙外保温体系热场效应进行了一系列深入细致的研究试验。为了吸取普通饰面砖易存在脱落危险的经验教训,为了验证产品的可靠性,北京建兴将试验样品送往德国做对比检测。历经3年的不懈努力,北京建兴成功研发生产出了TDL外墙外保温柔性饰面砖系统产品,业内对此赞声一片。该类产品的面市,开创了国内传统建筑外饰材料新局面,给颇受争议的高层和超高层建筑物外墙外保温外饰面砖的安全问题开辟了新的市场。
据介绍,TDL外墙外保温柔性饰面砖系统的技术核心是柔性饰面砖,它是通过采用天然彩砂(也可用白砂加无机颜料)、无机或有机胶凝材料、骨料和填料等调制成聚合物建筑砂浆,在经过制块、成型、烘干等工艺,然后预制成薄片状的饰面砖。该类饰面砖具有如下性能特点:一、柔韧性好、体薄质轻、安全可靠。在标准温度条件下,在100ф的圆柱棒上做弯曲试验,饰面砖无裂纹现象发生。特别是对于厚度仅3-5mm,重量仅4-6kg/㎡的饰面砖,在承受不同基层的热应力变形和外力碰撞后,也不会出现空鼓、开裂和脱落等问题。二、耐候性强。该类饰面砖基材采用天然无机矿物填料,无需添加任何色浆,永不褪色,在高温、高湿的环境下也不会发生如返白、返胶等现象,使用年限可达30年以上。三、防水透气性好。在常温状态下,将饰面砖在水中连续浸泡96小时以上,拿出干燥后能很快恢复原来的强度和色泽,也无起鼓、开裂、脱落现象。四、色彩丰富、适用范围广。该类饰面砖采用天然填料,通过调配造成视觉差异,可制成不同色彩的柔性饰面砖,具有颜色的多样化和尺寸的随意性等特点。五、防火等级强,且不产生次生烟尘灾害。该类柔性饰面砖由于采用天然矿砂,其防火级别为A2级,阻燃性达到B1标准,能有效地阻隔火势的蔓延,起到很好地保护保温层和外墙外保温整体系统。说明:耐温变性即为耐冻融循环性。
TDL外墙外保温柔性饰面砖系统不仅为需要构造独具魅力的外墙提供了任何可能性,而且还通过特殊的品质可以将其安装于超越传统材料局限以外的地方。该类柔性饰面砖的颜色、形状、结构都可以按照用户的要求进行特殊的调配,施工简单,耐久性好,特别是采用红色砂料制成的柔性饰面砖,外观造型与传统的黏土砖十分相似。其应用领域十分广泛,除可以应用于各类建筑外墙外保温系统的装饰装修外,还可以应用于各种新老建筑物的室内外装饰装修,在写字楼、医院、商店、饭店、酒吧等公共场所的室内外装饰装修和家庭住宅及高档公寓、别墅等内外墙装饰装修中,都能发挥出极佳的效果。在当今高度发达的现代化社会里,该类柔性饰面砖能给人一种古朴素雅、回归自然的联想。
几种装饰面层的比较
目前,在外墙外保温外饰面层的材料选择上,有涂料、真石漆、陶瓷面砖、大理石、花岗岩、金属、玻璃幕墙等多种。其中,将大理石、金属、玻璃幕墙等用做外墙外保温体系的外饰面,在安装过程中较复杂,而且造价昂贵。在此,将柔性饰面砖与涂料、陶瓷面砖等进行功能性比较。
与涂料、真石漆等的比较
涂料由于自重轻,从安全性角度来说,应该是较为理想的外墙外保温外饰面层选用材料。
项目
技术指标
耐水性
96小时耐水试验无起鼓、开裂、剥落,与未浸泡部分相比,允许颜色轻微变化。
耐碱性
96小时耐碱性试验无起鼓、开裂、剥落、与未浸泡部分相比,允许颜色轻微变化。
耐冲击性
无裂纹、剥落及明显变形。
耐温变性
10次冻融循环试验无粉化、开裂、剥落、起鼓,与标准版相比,允许颜色轻微变化。
耐沾污性
5次循环试验后≤2
耐候性
经过1000小时人工耐老化试验后,无开裂、起鼓、剥落,粉化0级,变色≤1级。
水蒸气湿流密度
≥0.85 g/㎡·h
柔韧性
直径100㎜,无裂纹。
拉伸黏结强度
≥0.10 MPa
燃烧性能
A2
但国内低档涂料均存在抗污性较差、耐久性不够等缺点,也难以令开发商和业主满意。
现在,市场上有很多人均将柔性饰面砖混同于真石漆块,认为真石漆也是柔性面砖的一类轻质产品。这是一种认识上的误区,柔性饰面砖的优势一是其拒水透气性好,通俗地说,就是液态水进不去,气态水可出来。二是柔性饰面砖处于高温环境下不返胶,于85℃的热水浸泡24小时仍可恢复原状,且自清洁能力强,水冲即可光洁如鲜。
与陶瓷面砖的比较
相比涂料,陶瓷面砖作为外墙外保温饰面层有抗撞击强度高、玷污后易擦洗等优点,但也存在较多的质量问题。柔性饰面砖具有良好的柔韧性、透气性、耐久性、耐碱性、耐温变性,且体薄质轻,能较好地解决传统的陶瓷面砖饰面存在的以下几个问题:
一、安全性问题。外墙外保温体系安全性首先要考虑系统自重问题。柔性饰面砖的自重为4-6kg/m2,以柔性面砖为饰面层的外墙外保温体系自重一般不会超过12-15 kg/m2。陶瓷面砖饰面的外墙外保温体系自重可达到50kg/m2以上,为柔性面砖体系的3-4倍。二、温湿剪切应力问题。由于柔性饰面砖的柔韧性远远大于刚性的陶瓷面砖,也大于外墙外保温体系防护面层的柔性,柔性面砖与防护层之间产生的温湿剪切应力很小,这就加大了柔性饰面砖与防护面层之间的附着安全性,克服了因陶瓷面砖与防护面层温湿剪切应力大而掉落的风险。三、冻融问题。与柔性饰面砖饰面层相比,陶瓷面砖水蒸气渗透阻力非常大。从目前发现瓷砖掉落质量问题的外墙外保温系统来看,瓷砖总是与黏接剂、抹面胶浆等一起掉下来,而此时的外饰面总是处于饱水状态,这就说明高水蒸气渗透阻力常使瓷砖背面产生冷凝水,大大提高了外墙外保温系统冻融的机率。柔性饰面砖透气性极强,防水性能又极佳,克服了冻融问题对外墙外保温系统带来的破坏。四、面层开裂问题。传统的陶瓷面砖外墙外保温体系的开裂常发生在砖缝处,原因是体系的温湿拉应力太大。柔性面砖由于具有良好的柔韧性和透气性,能较好地改善外饰面层易开裂的问题。
三者之间的性能可用下表表示:
名称性能
涂料
瓷砖
柔性饰面砖
饰面材料的机械强度
+
+++++
+++++
与基底的黏结力
++++
+++
+++++
绿色环保
+++++
+++++
+++++
可回收利用
—
—
+++++
综合成本
+++++
+++++
++++
柔性饰面砖的施工工艺
作为一类新型的外饰产品,外墙外保温柔性饰面砖的施工流程也有其特殊的要求。一般来说,外墙外保温柔性饰面砖的黏贴可按下列工艺流程施工:基层验收→排砖、分格、弹线→用齿形镘刀抹黏接胶,并刮成梳形→黏贴柔性饰面砖→刷缝→清理表面。
首先是基层验收。基层为外保温墙体时,其平整度和垂直度应符合相关标准要求;基层为钢筋混凝土或砌体时,应抹找平层,抹找平层需要按《外墙饰面砖工程施工及验收规程》JGJ126-2000相关规定进行。排砖、分格、弹线程序应先按设计要求和施工样板进行排砖,确定接缝宽度、分格,排砖宜使用整砖。对必须使用非整砖的部位,非整砖宽度不宜小于整砖宽度的1/3。以图纸基准线为标准,每平方米放两道垂直线和水平线,弹出控制线,做好标记。然后是抹黏接胶、黏贴柔性饰面砖、刷缝工序,此工序宜采用两人一组的作业方式,先刮抹2-3毫米厚黏接胶,宽度以臂长为宜,每次刮抹2平方米左右,用齿形镘刀将黏接胶刮成梳形。铺贴柔性饰面砖时,宜自上而下进行。在黏接层初凝前或允许的时间内,可调整面砖的位置和接缝宽度,使之附线并压实。在初凝后或超过允许的时间后,严禁振动或移动柔性饰面砖。用毛头刷对面砖接缝进行刷缝,刷缝应连续、平直、光滑,刷缝时宜按先水平后垂直的顺序进行。然后是清理表面。
施工的时候还要注意以下事项:一、合理安排整个工程的施工顺序,防止后续工程对柔性饰面砖造成损坏或污染。二、建筑物外墙或内墙工程全部完成并按标准验收合格后,须填写隐检记录方可放线施工。三、旧建筑物翻修时一定要注意清除原有涂料。四、在旧瓷砖上黏贴时要注意原贴瓷砖是否存在空鼓现象,并且要清理瓷砖面层的油污或浮尘。五、施工时的作业环境温度不应低于5℃,4级以上大风和下雨天气不宜施工。六、使用柔性聚合物砂浆做黏接材料,每次涂抹面积不宜过大,防止黏接砂浆结皮,防止黏接砂浆对柔性饰面砖饰面的污染。柔性饰面砖的前景分析,TDL外墙外保温柔性饰面砖系统首次应用于北京富景花园,其安全可靠的保温功效和高贵典雅的装饰风格,获得了开发商和业主的一致好评。同年,TDL外墙外保温柔性饰面砖系统技术被华北地区建筑标准化办公室编入《墙身—外墙外保温(节能65%)》88J2-9图集。在大量的工程实践基础上,北京建兴于编制了TDL外墙外保温柔性饰面砖系统企业标准《柔性饰面砖》Q/DXBXX001-和《柔性饰面砖工程施工及验收规程》Q/BXXJS-。尤其是《柔性饰面砖工程施工及验收规程》,还先后通过专家论证和北京市建设委员会有关部门的备案,为进一步大范围推广此类柔性饰面砖系统技术奠定了坚实基础。
目前,TDL外墙外保温柔性饰面砖系统已在北京、山东、河南、新疆等地应用了50多万平方米。业内认为,柔性饰面砖在无需改造外墙外保温构造的基础上与其进行结合,安全可靠性高,且施工简单,耐候性好,既可满足瓷砖装饰效果,同时又解决了陶瓷面砖透气性差、自重大、容易产生脱落等缺点,使外墙外保温系统具有集保温、抗裂、透气、憎水、装饰于一体等优势,更加适合于大面积推广应用。