中国建筑第八工程局有限公司东北分公司
摘要：文章主要基于相关文献研究以及多年工作实践经验情况下，重点围绕于EPS保温砂浆在寒冷地区建筑节能中的技术应用展开探讨，以供广大同行参考。
关键词：寒冷地区；建筑节能；EPS保温砂浆在；技术；应用
一、我国建筑节能的发展状况
据有关资料显示，北方寒冷地区建筑的耗热量主要通过外围护结构的耗热量和门、窗缝隙的空气渗透耗热量等两部分构成，其中通过外围护结构的耗热量占70%以上。随着建筑节能标准要求的不断提高，单一墙体材料的运用很难满足新的更高的节能要求。同时，采用传统墙体材料也无法杜绝冷热桥现象和室内结霜发霉现象，此外还有温差应力、热胀冷缩引起的部分墙体开裂等问题，影响建筑物的结构安全和使用寿命，影响住户的室内装修，不便于房屋翻新与维护维修。应用EPS保温砂浆可以提升节能要求。
二、国内外外墙外保温系统与应用
（一）膨胀聚苯乙烯板（又称EPS），挤塑聚苯乙烯板（又称XPS）薄抹面外墙保温系统，是以EPS板或XPS板为基本保温材料，以敷设玻纤网、涂刷混凝土抹面层和饰面涂层为保护层，采用粘接、锚固等方式固定，厚度小于或等于60mm。其中，XPS板表面的粘结性以及透气性相对较差，仍应进一步研究。
（二）现浇混凝土复合无网EPS板保温系统。现浇混凝土基层以EPS板为保温材料，以找平层、玻纤网增强抹面层和饰面层为保护层，在现场浇灌混凝土时将EPS板置于外模板内侧面，保温材料与基层一次浇筑成型。其优点为：外墙体与保温层一次成型，效率提高，工期缩短；遇到冬期施工时，EPS板又起保温作用，可减少外围护保温措施。其缺点是：在浇注混凝土时，受混凝土侧压力的影响，极易造成EPS板在拆模后出现变形或错茬，影响后序施工。另外，由于在保温层中采用了钢丝网架，成本造价较高，且钢丝又是热导体，可能会降低保温效果。
（三）现浇混凝土复合EPS钢丝网架外墙保温系统。现浇混凝土基以EPS板为保温材料，单面钢丝网架，在现场浇灌混凝土时将EPS单面钢丝网架、保温材料与基层一次浇筑成型，钢丝网架板表面抹聚合物水泥砂浆并可粘贴面砖材料。
（四）硬泡聚氨脂保温系统。利用聚氨脂现场发泡，现场将聚氨脂保温材料喷涂于基层墙体，聚氨脂保温材料面层用轻质找平材料找平，饰面层可采用涂料或面砖等装饰。该工艺保温效果好，而且施工速度快。由于该工艺的工装投入较大，所需设备复杂，造价较高，对工人的技术要求也比较高。
（五）岩棉保温系统。以岩棉或玻璃棉毡等作为外墙保温材料，通过与混凝土一次性浇筑成型或采用钢丝网架机械锚固件进行锚固。岩棉具有极高的耐火等级，防火性能良好。
（六）玻化微珠保温砂浆外墙保温系统。以玻化微珠砂浆作为保温材料，将其以现场抹灰方式固定在基层上，一般在基层上预先涂一层抹面砂浆，使基层平整，然后再涂玻化微珠保温砂浆，后用抗裂砂浆、增强玻纤网做抹面层，再做装饰层。
（七）EPS颗粒保温砂浆外墙保温系统。以EPS聚苯颗粒保温砂浆为保温材料，将其以现场抹灰方式涂抹在基层上，以抗裂砂浆、增强玻纤网作为抹面层，做好饰面层。（八）瓷粉保温系统。以陶瓷粉为主要原料制备而成的建筑自保温材料，具有轻质、高强、保温、隔热、防火、抗渗、吸音、耐久、施工方便等优良性能。施工方便，但是造价较高。通过在工程实践中应用，以上工艺技术各有各的优缺点。
三、EPS保温砂浆的研究应用与推广
针对目前保温材料和工艺中存在的一系列问题，笔者单位课题小组通过一系列的试验研究，选取合适的原材料，试验出各种原材料对砂浆性能的影响程度，对EPS保温砂浆材料的组成比例、结构优化、材料的优选和合理匹配，制备强度、导热系数、砌块粘结力等多方面进行优选对比，最终试验出性能优异、低成本高性能的EPS保温砂浆。具体技术性能指标为：强度大于0.2MPa，导热系数小于0.06W/（m·k），折压比在0.4以上，砌块粘结力不小于0.1MPa。EPS保温砂浆的原材料主要包括胶凝料、保温料、保水料等。其中起保温作用的是EPS保温颗粒，由于EPS颗粒是柔性材料，变形率极大，无法起到“骨架”作用，EPS保温砂浆的强度主要依靠无机胶凝材料。
无机胶凝材料表面为亲水性，EPS颗粒表面为憎水性，它们之间的相容性和界面亲和性将存在问题，加入具有保水作用的有机外加剂—纤维素醚等，可有效解决憎水与亲水问题。此外，可再分散乳胶粉作为有机胶凝材料，能够显著提高保温砂浆的黏结力。这些原材料互相作用，共同构成了一个完整的EPS保温砂浆体系。目前，EPS保温砂浆在工程实践应用中存在的主要问题有：施工过程中，如果质量工序控制不严格，容易出现砂浆空鼓脱落、开裂破损等质量问题，保温效果受到影响。由于添加了较多有机高分子物质，造成成本偏高，影响推广使用。针对存在的上述问题，课题小组继续进行相关的试验研究—EPS保温砂浆的憎水抗空鼓以及开裂性研究，希望通过系统研究，选取合适的物质及掺量，提升EPS保温砂浆的相关性能，推动其进一步在工程实践中应用。经过多次试验，调整EPS保温砂浆的配方比例，包括：
（1）水泥：C35。（2）粉煤灰渣：将规格为500×500mm的粉煤灰渣通过水泥厂化验室统一试验球磨机粉磨12分钟。（3）石灰石：将规格为500×500mm的石灰石通过水泥厂化验室统一试验球磨机粉磨15分钟。（4）石灰：密度为2.33g/cm3，比表面积793m2/kg，CaO含量＞75%。EPS颗粒：其容重和频率分布如下。
（6）纤维素醚：甲基羟乙基纤维素醚，粘度6000mPa·s，试验配比如下：水泥200g，EPS颗粒1L，水灰比0.8，纤维素醚掺量为0.2%（占水泥用量的百分比）。（7）可再分散乳胶粉（醋酸乙烯或者乙烯共聚胶粉）。试验配比为：水泥200g，EPS颗粒1L，水灰比0.8，纤维素醚掺量0.2%，乳胶粉掺量1%。（8）聚丙烯纤维：纤维长度为12mm。试验配比为：水泥200g，颗粒1L，水灰比0.8，纤维素醚掺量为0.2%，乳胶粉掺量为0.2%，聚丙烯纤维掺量为水泥质量的0.3%。（9）膨润土：钠钙混合基，经改性处理。（10）膨胀剂：一般掺量为1%～2%。（11）河砂，细度模数为2.1。（12）木质纤维素、憎水剂（硅烷类粉末）、改性聚氧化乙烯、自来水。
经过工程实践证明，EPS保温砂浆空鼓出现裂缝，需要修补时应确定空鼓开裂区域，先挖去空鼓开裂部位的保护层和保温层，再用相同的保温材料进行修补。每次修补涂抹厚度不宜超过10mm，当单块修补面积超过500×500mm时，需在与原保温层交接处的四周留20～30mm的缝隙，在修补的保温层干燥后再用保温材料填缝，为其预留膨胀、冷缩空间，防止再次空鼓开裂。
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