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保温装饰一体板,简称一体板,由装饰面板、背板、保温芯材等组成,在工厂连续化生产线上按客户定制效果预成型。现场施工时,依据深化设计图纸尺寸要求裁切好的板材,按粘锚结合方式安装在建筑物外墙,一次性完成建筑物外立面节能保温和装饰功能。在工厂预定制连续化生产的一体板,可以最大限度地避免板材饰面观感差异,减少现场湿法操作步骤,缩短现场施工周期,近年来保温装饰一体板已经发展成为薄抹灰外墙外保温体系的一种补充选择,特别是对外立面装饰效果要求更高的办公楼宇和别墅项目。
保温装饰一体板按粘锚结合方式安装施工在建筑物外墙上,粘结砂浆对确保一体板体系牢靠稳固至关重要。保温装饰板专用粘结砂浆是在薄抹灰体系中粘结砂浆技术基础上发展起来的,基本组成由水泥,胶粉,砂子,纤维素醚等构成,由于一体板单位面积重量及安装方式与薄抹灰体系比较起来存在较大差别,对粘结砂浆性能提出了新的要求。据JG/T287-2013标准,保温装饰板按重量分成两个类型,如下表1中的I型和II型。随着防火要求的提高,以岩棉条为芯材的一体板应用较多,即单位面积重量比较重,为了保证施工和安全起见,保温装饰板专用粘结砂浆的性能要求又有一定的特殊性。
表1 保温装饰板性能指标
项目 |
指标 |
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I型 |
II型 |
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单位面积质量,kg/m2 |
<20 |
20~30 |
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拉伸粘结强度, MPa |
原强度 |
≥0.10,破坏发生在保温材料中 |
≥0.15,破坏发生在保温材料中 |
耐水强度 |
≥0.10 |
≥0.15 |
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耐冻融强度 |
≥0.10 |
≥0.15 |
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抗冲击性,J |
首层10J,其它层3J冲击合格 |
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抗弯荷载,N |
不小于板材自重 |
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吸水量,g/m2 |
≤500 |
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不透水性 |
系统内侧未渗透 |
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保温芯材导热系数 |
符合相关保温材料标准要求 |
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保温芯材燃烧性能等级 |
有机材料不低于B1(C)级,无机材料不低于A(A2)级 |
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泡沫塑料保温材料氧指数,% |
EPS板≥30,XPS板≥26,PUR板≥26,PF板≥36 |
施工性要求
通常,在一体板保温项目上,主要选用EPS,GEPS和岩棉条为保温芯材。EPS和GEPS由于容重较小,以其为芯材的一体板归于I型;当岩棉条芯材较厚时,以其为芯材者则归于II型。
以EPS和GEPS为芯材时,装饰面板一般为8mm厚硅酸钙板复合选定的装饰涂层,面板与芯材之间只需单面复合;选用A级岩棉条为芯材时,8mm厚硅酸钙装饰面板和4mm厚硅酸钙穿孔背板与芯材双面复合在一起,一般每平米重量接近30公斤。
无论I型还是II型,一体板安装上墙时的平米重量都远大于同样厚度的芯材,在粘贴上墙后与基础墙体间产生较大剪切力。这就要求粘结砂浆在粘贴施工过程中具有一定的湿态下的内聚力和比较好的触变性,保证施工过程中一定的湿态粘结性和抗下滑能力。
为满足上述要求,砂浆配方中应选择纤维素醚类增稠剂同改性无机膨润土类增稠剂配合使用,确保增稠剂类水溶液的触变指数达到5以上,并配以极性较强的柔韧性胶粉,保证砂浆加水搅拌后稠度在适度区间(详见表2)。在此区间,能保证拌合后的砂浆施工性和抗下滑能力的均衡。
表2 不同增稠体系抗下滑行检测
粘结强度要求
为了保证保温装饰板系统的安全性,粘结砂浆必须保证有足够安全的粘结强度。按JG/T287-2013标准, 粘结砂浆性能要求如下:
表3 保温装饰板专用粘结砂浆技术指标
标准中要求与Ⅱ型保温装饰板的拉伸粘结强度≥0.15MPa,该强度检测方法是:制好大块试样,切割成50mm×50mm的试样样块,与测试夹具双面粘结,固化后按标准拉伸检测。检测过程中发现,大部分破坏都是保温芯材上,只要保温芯材的强度够,这个指标就可以满足。在实际使用过程中发现,符合上述标准要求的砂浆粘贴养护到期后,双手用力可以将一体板从墙上剥离下来,破坏界面基本都在保温装饰板背板的界面上。主要原因有以下两点:
1.保温装饰板背板的吸水率比较高,砂浆的保水性不够,在砂浆和背板接触干燥的过程中,在界面处的砂浆中的水分被背板吸收,界面处的水分得不到及时的补充,砂浆水化反应不充分,造成界面处强度偏低。
2.分析某竞品砂浆时,样品中柔韧性胶粉的用量不够,造成检测时候,垂直均匀拉伸时检测强度合格,但手动掰板时的抗撕裂强度瞬间变低。
多轮优化筛选实验研究结果表明:增加保水材料和胶粉含量,可以显著改善和解决上面两个问题,详见下表中的比对数据:
表4 抗撕裂强度的手动检测情况