第四节 外墙自保温体系施工技术

外墙自保温体系是墙体自身的材料具有节能阻热的功能，其优点是将维护结构和保温隔热功能合二为一，无须另外附加其他保温隔热材料，在满足建筑维护要求的同时又能满足隔热节能要求。在夏热冬暖气候区内使用外墙自保温尤为适合，因此，近年来外墙自保温越来越受青睐，关键只要窗墙面积比和窗地面积比适当，建筑朝向为南北向，采用外墙自保温隔热的设计，一般都能满足本地区的节能标准和构造简单、技术成熟、省工省料的设计，与外墙其他保温系统相比，无论从价格上还是技术复杂程度上都有明显的优势，值得大力提倡。

一、外墙自保温体系的优点

一般的保温工程的施工顺序为：施工准备→材料储运→基层处理→保温层施工→面层施工。具体工序以挤塑聚苯板外保温体系为例，如图2-6所示。

由于外保温技术的施工工序多、技术复杂，施工质量对保温效果影响很大，而这一关键因素却取决于施工者的技能，过分地依赖施工队伍的素质，导致了目前外保温市场的垄断和混乱，这也限制了外保温市场的发展和完善。

而对于自保温体系，由于围护结构本身兼具节能的功能，省却了额外的保温构造的施工，本文所介绍的两种新型自保温墙体材料其施工工艺、施工方法及施工的现场管理与传统的墙体施工方式区别不大，尤其是对于硅藻土（多孔）保温砖而言，由于其外观形式与普通的KP1型烧结砖完全相同，所以施工方面也是大同小异。新型自保温墙体材料施工方面的优点如下。

①一次性完成的包括结构、节能、防水的墙体，简化了施工工序，缩短了工时，节省了费用，保证了工期，提高了效益。

②由于避免了复杂的高空作业（外保温外装饰工序），提高了施工人员的施工效率，保证了施工的安全性。

③采用传统的施工方式更贴近于市场，更利于推广，便于普及；传统施工工艺的成熟也给施工质量提供了技术保证。

二、外墙自保温体系的分类与材料

1．外墙自保温体系分类

1）砌体自保温

砌体自保温技术是利用当地江河湖泊内的淤泥及粉煤灰等资源烧结成为节能砖和轻质砂浆后进行砌筑的施工技术。淤泥是一种分布较广、资源丰富的原料，且其烧制的砌体与良田好土一样，最新研制的烧结轻质节能砖不仅具有良好的力学性能和耐久、耐火及耐冲击性，并具有良好的热工性能。同时由于烧结轻质节能砖具有一定数量的有形孔和丰富的微型孔，其特点恰好可改善和提高居住环境内的热环境，并能提高和改善声环境、湿环境，即具有良好的“呼吸功能”，并且其在烧制过程中利用了淤泥中的有机质，因此降低了制砖过程中的能耗，在一定程度上保护了环境。

2）复合自保温

新型复合自保温砌块是由主体砌块、外保温层、保温芯料、保护层及保温连接柱销组成。主体砌块的内、外壁间，主体砌块与外保护层间，是通过“L型T型点状连接肋”和“贯穿保温层的点状柱销”组合为整体的，在柱销中设置有钢丝。在确保安全的前提下，最大限度地降低冷桥效应，具有极其优异的保温性能。

3）蒸汽加压混凝土保温

蒸汽加压混凝土砌块是用钙质材料（如水泥、石灰）和硅质材料（如砂子、粉煤灰、矿渣）的配料中加入铝粉作加气剂，经加水搅拌、浇筑成型、气膨胀、预养切割，再经高压蒸汽养护而成的多孔硅酸盐砌块。

发气剂又称加气剂，是制造加气混凝土的关键材料。发气剂大多选用脱脂铝粉，掺入浆料中的铝粉，在碱性条件下产生化学反应：铝粉极细，产生的氢气形成许多小气泡，保留在很快凝固的混凝土中。这些大量的均匀分布的小气泡，使加气混凝土砌块具有许多优良特性。

蒸压加气混凝土砌块作为一种性能优越的节能环保材料具有保温隔热功能佳、强度可靠、施工效率高、生产能耗低、墙体管线埋设牢固可靠、原材料来源广泛等优点，尤其是作为自保温外墙能够满足寒冷地区65%的节能要求，使其发展成为新型墙体材料的重要品种之一，在各种建筑工程中得到广泛的应用。

2．外墙自保温材料

1）砌块类材料

目前自保温砌块类产品包括各种加气混凝土砌块、烧结多孔砖、混凝土多孔砖、蒸压（养）砖等。其中以加气混凝土砌块使用最为广泛，加气混凝土是含硅材料（如砂、粉煤灰、尾矿粉等）和钙质材料（如水泥、石灰等）加水并加入适量的发气剂和其他外加剂，经混合搅拌、浇注发泡、坯体静停与切割后，再经蒸压或常压蒸气养护制成，根据添加的材料不同又分为砂加气混凝土和粉煤灰加气混凝土等。加气混凝土在我国已有近10年的发展历史，加气混凝土砌块具有优良的产品性能。其物理力学性能使建筑物具有极佳的节能效果，同时，准确的外观尺寸为科学地应用提供了良好施工条件，从而更加突显了加气混凝土砌块的优越性。

（1）陶粒自保温砌块

陶粒自保温砌块是一种新型轻质自保温节能砌块，规格品种多样，具有优良的技术性能和热工性能，可以满足各种建筑节能设计要求。陶粒自保温夹芯砌块主砌块规格与陶粒自保温空心砌块相同，只是为了进一步降低其传热系数，在陶粒自保温空心砌块中填上轻质保温材料。根据设计墙体对传热系数的不同要求，可以采取填充其中一排或二排孔，也可以把所有的孔都填满。陶粒自保温墙体坚固耐用，施工方法简单，而且造价比各种外墙外保温体系低很多。

（2）泡沫混凝土砌块

泡沫混凝土是使用专用发泡剂与水按一定比例混合，经机械搅拌或与空气强制混合产生大量气泡后，再与水泥浆等物料进行混合，形成一种保温性能好、强度高的低密度材料。泡沫混凝土在制作中可掺入大量的固体材料，如粉煤灰、炉渣、聚苯颗粒等材料，从而改善其自身的物理性能。在容重为500kg/m3的情况下，发泡水泥的导热系数一般不大于0.09W/（m·K）。实际生产中，容重一般控制在400kg/m3左右，导热系数约为0.085W/（m·K）。在容重一定的情况下，其强度随水泥标号及掺和料数量的变化而变化。在不掺任何混合料的情况下，选用标号为52.5的水泥，在容重不足300kg/m3的情况下，其立方抗压强度可达3MPa以上，其优良的性能可见一斑了。与加气混凝土相比，发泡水泥之所以有如此优良的性能，取决于它与加气混凝土发泡机理的不同。仔细观察就不难发现，加气混凝土的气泡不规则，大小不均、离散。而发泡水泥的气泡周围均挂满了水泥浆，形成了一层光滑的水泥浆壁，从而使光滑、独立、均匀、密集的气泡群结合在一起，构成了具有一定特性的发泡水泥。若用发泡水泥砌块作为外墙砌体材料，其导热系数按0.1W/（m·K）计，在厚度不足300mm的情况下，用于寒冷地区，作为墙体自保温体系，是完全可以达到节能65%标准的。

（3）硅藻土（多孔）保温砖

硅藻土自保温墙体材料生产工艺的关键在于强度指标和保温指标之间的平衡，因强度越高，则表观密度越大，材料导热系数也相应增大，从而降低保温性能。本项目通过多孔成坯、高温烧结的工艺使得产品在保持轻质、高强、保温隔热、隔音、防火、抗震等优良性能的基础上，在形状和孔洞不变的情况下，吸水率下降，干缩值变小，蜂窝、麻面消失，表面光滑，提高产品的抗压强度；在充分提高强度的基础上，尽量降低制品的表观密度，以提高制品的保温性能，并通过大量的室内试验研究，对耐水性和抗裂性等技术参数进行优化。

2）墙板类材料

我国对墙板保温材料的研究早在20世纪60年代就开始了，并在北方地区建成了中间试验线，利用这些试验线，生产了大批的墙板，并建成了一些试验建筑。这种工厂预制、现场装配的墙板建筑，施工速度快、施工周期短，但由于受当时保温材料的限制，该类墙板在使用的工程中出现了不少问题，最主要的就是在北方寒冷的冬季条件下，外墙的内表面结露严重，尤其是节点处，其内表面长霉、发黑，严重的甚至出现结露成流水，严重影响了建筑的使用和美观。针对这种情况，只能采取在板的内、外表面抹各种保温砂浆，但这样的做法实际就丧失了墙板作为自保温体系的意义，成为了普通的外保温或内保温体系，在这种意义上来讲，墙板不能归类到自保温材料了。但随着适用环境的变化、新材料的发展、节能技术的进步，以及其他学科的发展和技术进步在建筑上应用的新的机遇，墙板作为自保温体系在夏热冬冷地区还是有很大的应用前景的。墙板由三部分组成，面板、龙骨和保温层。面板材料一般为具有良好的耐火、耐水性能，而且轻质的薄板材（厚度一般在10～20mm），如各种纸面石膏板、各种纤维增强水泥板、AP板、纤维增强硅酸钙板等；保温材料一般多用具有优良的保温、吸声性能的无机纤维类材料，如矿棉、岩棉、玻璃棉、EPS塑料等；龙骨材料一般是墙体轻钢龙骨和石膏龙骨等。

轻型钢丝网架聚苯板是以阻燃型膨胀聚苯板为芯材，在其两侧覆以钢丝网片并辅以斜插钢丝穿透点焊连接的墙体制品，在砌筑完成后应经过对两侧喷射细石混凝土后构成为墙体，在施工过程中应注意对芯材的保护，若外墙需要开洞则必须先确定位置，将洞口位置的钢丝剪掉，锯开保温板后方可进行开洞施工。由于施工后板面的界面剂在长期日晒雨淋下会失效，故应及时在其表面进行分层抹灰保护；如外墙面有抹灰层及贴面面层的应保证抹灰层施工后有3d的湿润时间，待抹灰层具有一定的强度且其收缩变形基本形成后方可进行外贴面施工，饰面层为涂料时则应保证墙面干燥后方可进行刮腻子及涂料粉刷施工。

三、技术要求

由于砌块具有多孔结构，其收缩受湿度影响变化很大，干缩湿胀的现象比较明显，如果反应到墙体上，将不可避免地产生各种裂缝，严重的还会造成砌体本身开裂。

要解决上述质量问题，必须从材料、设计、施工等多方面共同控制，针对不同的季节和不同的情况，进行处理控制。

①砌块在存放和运输过程中要做好防雨措施。使用中要选择强度等级相同的产品，应尽量避免在同一工程中选用不同强度等级的产品。

②砌筑砂浆宜选用粘结性能良好的专用砂浆，其强度等级应不小于M5，砂浆应具有良好的保水性，可在砂浆中掺入无机或有机塑化剂。有条件的应使用专用的加气混凝土砌筑砂浆或干粉砂浆。

③为消除主体结构和围护墙体之间由于温度变化产生的收缩裂缝，砌块与墙柱相接处，须留拉结筋，竖向间距为500～600mm，压埋2Ф6钢筋，两端伸入墙内不小于800mm，另每砌筑1.5m高时应采用2Ф6通长钢筋拉结，以防止收缩拉裂墙体。

④在跨度或高度较大的墙中设置构造梁柱。一般当墙体长度超过5m时，可在中间设置钢筋混凝土构造柱；当墙体高度超过3m（≥120mm厚墙）或4m（≥180mm厚墙）时，可在墙高中腰处增设钢筋混凝土腰梁。构造梁柱可有效地分割墙体，减少砌体因干缩变形产生的叠加值。

⑤在窗台与窗间墙交接处是应力集中的部位，容易受砌体收缩影响产生裂缝，因此，宜在窗台处设置钢筋混凝土现浇带以抵抗变形。此外，在未设置圈梁的门窗洞口上部的边角处也容易发生裂缝和空鼓，此处宜用圈梁取代过梁，墙体砌至门窗过梁处，应停一周后再砌以上部分，以防应力不同造成八字缝。

⑥外墙墙面水平方向的凹凸部位（如线脚、雨罩、出檐、窗台等）应做泛水和滴水处理，以避免积水。

四、技术要点

1．加气混凝土砌块热工性能指标

①加气混凝土用作围护结构时，其材料的导热系数和蓄热系数设计计算值见表2-15。

②不同厚度加气混凝土外墙的传热系数K值和热惰性指标D值可按表2-16采用。

2．加气混凝土砌块墙体构造要求

1）砌块

①加气混凝土砌块作为单一材料用作外墙，当其与其他材料处于同一表面时，应在其他材料的外表设保温材料，并在其表面和接缝处做聚合物砂浆耐碱玻纤布加强面层或其他防裂措施。

在严寒地区，外墙砌块应采用具有保温性能的专用砌筑砂浆砌筑，或采用灰缝≤3mm的密缝精确砌块。

②对后砌筑的非承重墙，在与承重墙或柱交接处应沿墙高11m左右用2Φ4钢筋与承重墙或柱拉结，每边伸入墙内长度不得＜700mm。地震区应采用通长钢筋。当墙长≥5.0m或墙高≥4.0m时，应根据结构计算采取其他可靠的构造措施。

③对后砌筑的非承重墙，其顶部在梁或楼板下的缝隙宜作柔性连接，在地震区应有卡固措施。

④墙体洞口过梁，伸过洞口两边搁置长度每边不得＜300mm。

⑤当砌块作为外墙的保温材料与其他墙体复合使用时，应采用专用砂浆砌筑。沿墙高每500～600mm左右，在两墙体之间应采用钢筋网片拉结。

2）饰面处理

①加气混凝土墙面应做饰面。外饰面应对冻融交替、干湿循环、自然碳化和磕碰磨损等起有效的保护作用。饰面材料与基层应粘结良好，不得空鼓开裂。

②加气混凝土墙面抹灰前，应在其表面用专用砂浆或其他有效的专用界面处理剂进行基底处理后方可抹底灰。

③加气混凝土外墙的底层，应采用与加气混凝土强度等级接近的砂浆抹灰，如室内表面宜采用粉刷石膏抹灰。

④在墙体易于磕碰磨损部位，应做塑料或钢板网护角，提高装修面层材料的强度等级。

⑤当加气混凝土制品与其他材料处在同一表面时，两种不同材料的交界缝隙处应采用粘贴耐碱玻纤网格布聚合物水泥加强层加强后方可做装修。

⑥抹灰层宜设分格缝，面积宜为30m2，长度不宜超过6m。

⑦加气混凝土制品用于卫生间墙体，应在墙面上做防水层（至顶板底部），并粘贴饰面砖。

⑧当加气混凝土制品的精确度高，砌筑或安装质量好，其表面平整度达到质量要求时，可直接刮腻子喷涂料做装饰两层。

3．加气混凝土砌块墙体施工

1）砌块施工

①砌块砌筑时，应上下错缝，搭接长度不宜小于砌块长度的1/3。

②砌块内外墙墙体应同时咬槎砌筑，临时间断时可留成斜槎，不得留“马牙槎”。灰缝应横平竖直，水平缝砂浆饱满度不应小于90%。垂直缝砂浆饱满度不应小于80%。如砌块表面太干，砌筑前可适量浇水。

③地震区砌块应采用专用砂浆砌筑，其水平缝和垂直缝的厚度均不宜＞15mm。非地震区如采用普通砂浆砌筑，应采取有效措施，使砌块之间粘结良好，灰缝饱满。当采用精确砌块和专用砂浆薄层砌筑方法时，其灰缝不宜＞3mm。

④后砌填充砌块墙，当砌筑到梁（板）底面位置时，应留出缝隙，并应等待7d后，方可对该缝隙做柔性处理。

⑤切锯砌块应采用专用工具，不得用斧子或瓦刀任意砍劈。洞口两侧，应选用规格整齐的砌块砌筑。

⑥砌筑外墙时，不得在墙上留脚手眼，可采用里脚手或双排外脚手。

2）墙体抹灰

①加气混凝土墙面抹灰宜采用干粉料专用砂浆。内外墙饰面应严格按设计要求的工序进行，待制品砌筑、安装完毕后不应立即抹灰，应待墙面含水率达15%～20%后再做装修抹灰层。抹灰工序应先做界面处理、后抹底灰，厚度应予控制。当抹灰层超过15mm时应分层抹，一次抹灰厚度不宜超过15mm，其总厚度宜控制在20mm以内。

②两种不同材料之间的缝隙（包括埋设管线的槽），应采用聚合物水泥砂浆耐碱玻纤网格布加强，然后再抹灰。

③抹灰层宜用中砂，砂子含泥量不得＞3%。

④抹灰砂浆应严格按设计要求级配计量。掺有外加剂的砂浆，应按有关操作说明搅拌混合。

⑤当采用水硬性抹灰砂浆时，应加强养护，直至达到设计强度。

五、技术应用范围

1．适用部位

①作为多层住宅的外墙。

②作为框架结构的填充墙。

③各种体系的非承重内隔墙。

④作为保温材料，用于屋面、地面、楼面以及易于“热桥”部位的构件，也可做墙体保温材料。

2．无有效措施，不宜在以下部位使用

①长期浸水或经常干湿循环交换的部位。

②受化学环境侵蚀的环境。

③表面经常高于80℃的高温环境。

④易受局部冻融部位。

3．适用地区

适用范围为夏热冬冷地区和夏热冬暖地区外墙、内隔墙和分户墙。适用于高层建筑的填充墙和低层建筑的承重墙。

注：此处技术应用只指加气混凝土砌块材料。