李**
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摘要：用面砖做高层建筑物外饰面，受到房地产开发商的青睐，要求提供高层建筑物粘贴瓷砖饰面的外保温体系。在高层建筑物外保温系统外做瓷砖饰面是否安全，从以下几方面进行分析：1、自重加大后与基层墙体的联接是否安全？2、自重加大后，聚苯板受剪变形加大，如何避免水平裂缝？3、满足0.4MPa拉拔强度是防止瓷砖脱落的重要指标。4、造成瓷砖脱落的因素。5、外保温系统增强网的耐久性。通过以上分析后认为：高层建筑外墙外保温粘贴聚苯板外饰面砖具有足够的安全系数。 安全监控关键词：高层建筑；外保温；饰面砖；安全性
前言
用面砖做高层建筑物外饰面，由于装饰效果好、防水性能好、耐污染性能好、维护费用低，是人们喜爱的外饰面形式。在高层建筑物外保温系统外做瓷砖饰面是否安全，成了业内人士关注的焦点。
高层外墙外保温粘贴聚苯板外饰面砖是否安全可靠，从以下几个方面进行分析。
1自重加大后与基层墙体的联接是否安全
1.1外墙外保温粘贴聚苯板外饰面砖受到的外荷载
1.1.1负风压
北京地区城近郊区（地面粗糙度B类）100m高处最大风压标准值：
Wk=βgZ·μS·μZ· W0 =1.51×1.8×2.09×0.45=2.56kN/㎡（1-1）
最大风压计算值为2.56×1.4=3.58kN/㎡
1.1.2自重
按保温板80mm厚、粘结剂5mm厚、面层砂浆10mm厚、瓷砖粘结剂4mm厚、瓷砖6mm 厚考虑，所有荷载情况如表1-1所示。 表中数据说明，自重53kg/m2，即0.53kN/m2，相对于风压，重力大约只有风压的1/7。在组合拉力中，相对于风压而言，带饰面砖的外保温系统的自重引起的拉力可以忽略不计。
1.2保温系统同结构墙体的联接力和克服外荷载的安全系数
外墙外保温粘贴聚苯板外饰面砖系统靠粘结力和机械锚固力同结构墙体联成一体，压剪粘结力用以克服重力，拉伸粘结力用以抵抗风压和重力引起的拉力。粘结力指标如表1-2所示
说明：理论克服自重力的联接安全系数=100/0.53=189
实际克服自重力的联接安全系数=180/0.53=340
理论抵抗风压的联接安全系数=100/3.58=28
实际抵抗风压的联接安全系数=180/3.58=47
由此可见，对于外墙外保温粘贴聚苯板外饰面砖系统，仅靠粘结力，抵抗外荷载就有很大的安全系数。另外还要求聚苯板粘贴完毕后进行锚固，锚栓采用Ø6尼龙胀管螺丝，入墙深度≥50mm 。粘结力同锚栓联手，其安全性是勿庸置疑的。
2自重加大后，聚苯板受剪变形加大，如何避免水平裂缝
聚苯板为轻质材料，长期受外侧自重荷载作用易发生垂直方向的变形，可以采取一些构造措施来避免可能出现的水平裂缝。如：
2.1适当增加聚苯板的密度，提高压缩强度，增加其抗变形能力。密度为18kg/m 3贴片三极管
聚苯板，其压缩强度为98kPa ，密度为25kg/m 3聚苯板，其压缩强度为150kPa 。所以高层建筑可选用密度为25kg/m 3聚苯板作为保温材料。
2.2在每层楼板位置安装一道托架，托住瓷砖及抹面砂浆以减轻荷载。托架要进行防腐处理。要合理选择托架的材料和截面尺寸，尽量减少其热桥影响。如图2-1所示。 瓷砖
瓷砖粘结剂
保温板
粘结层
基层墙体
拖架长150，中距保温板长，
用2个膨胀栓与墙体固定
保 温 板 长保温板
图2-1外墙外保温角钢托架图
2.3伸缩缝采用柔性防水材料嵌缝。
绝缘阻抗测试2.4聚苯板采用聚合物砂浆与墙体基面满粘牢固。采用双面带小凹槽的聚苯板可以增加聚苯板与墙体的粘结力，并增加聚合物砂浆与聚苯板的粘结力。
2.5适当增加锚栓数量。每平米锚栓数量：第1-6层不设，第7-10层不少于4个，第11-14层不少于6个，第15-18层不少于8个，18层以上的高层建筑根据计算增加锚栓数量。
2.6面砖质量不宜超过20kg/m 2
。
3满足0.4MPa 拉拔强度是防止瓷砖脱落的重要指标
0.4MPa=400kN/m 2是北京市近郊区100m 高空最大负风压计算值的100多倍!从受力角度讲，只要现场拉拔强度不低于0.4MPa ，在高层建筑（高度一般不超过100m ）上粘贴瓷砖是安全的。
3.1.1因为有钢丝网的存在，瓷砖拉拔强度远大于聚苯板本身的抗拉强度。
在保温层外的聚合物砂浆层设钢丝网增强，钢丝网用锚栓与墙体锚固，使钢丝网聚合物砂浆层与墙体连成整体。首先钢丝网把局部区域受到的拉拔力分散到周围去了。其次要拔起
3.1外保温粘贴聚苯板外饰面砖做法面砖拉拔强度不低于0.4MPa 的原因分析如下
瓷砖，还要克服试件周长乘以砂浆厚度这个面积上的砂浆剪切强度。
调速皮带轮3.1.2对于瓷砖拉拔强度来说，钢丝网的增强作用比玻纤网大。
原因在于：首先，钢丝与聚合物砂浆的握裹力更大，增强了整体的抗拉强度，改善了瓷砖粘贴基层的强度。第二。钢丝自身的强度和弹性模量更好。第三，抹面砂浆较厚使钢丝网做法受力较好。第四，钢丝网得力于锚栓的协助，锚栓把部分拉拔力传递到结构基层墙体。
3.2高层外墙外保温粘贴聚苯板外饰面砖保证面砖拉拔强度不低于0.4MPa 的构造措施如下
第一，增强网须用钢丝网，抹面砂浆采用聚合物砂浆，厚度要达到10-15mm ，常用的3-5mm 薄抹灰玻纤网格布做法无法满足瓷砖拉拔强度的要求。第二，钢丝网用锚栓与墙体固定，使钢丝网聚合物砂浆层与墙体连成整体，把一部分拉拔力传递到结构墙体中去。如图3-1所示。 瓷砖
瓷砖粘接层
表层砂浆
保温板
粘接层
基层墙体固定钉胀塞
盖片扣住腰往下压
锚固件进墙30
图3-1聚苯板锚固联接节点图
4造成瓷砖脱落的因素
4.1外墙面因温度变化而引起的收缩变形
不同材料的热胀系数不一样，在结合在一起的两种材料界面上，足够大的温差可能在界面上造成较大的剪应力，是造成外墙饰面砖起鼓、脱落的主要因素之一。对于瓷砖饰面外保温系统，保温材料外侧的界面有3个：抹面砂浆-聚苯板；瓷砖胶-抹面砂浆；瓷砖-瓷砖胶。抹面砂浆与聚苯板热胀系数相差甚远，因此有较大的相对变形。但因为聚苯板弹性模量极小，产生的应力就不足为虑。瓷砖胶与抹面砂浆同属聚合物水泥砂浆，成分变化不大，因此热胀系数差别较小，温度变化不致在界面上产生较大的应力。问题最可能出在瓷砖-瓷砖粘结剂界面上。瓷砖是烧结制品，线胀系数比水泥砂浆低得多，而外墙面的昼夜温差很大，由此造成的剪应力相当大。因为在此界面两侧，热胀系数差别大，双方都有较大的弹性模量。上述问题是在外墙面上粘贴饰面砖的共同问题。可以采取以下措施：
4.1.1选用材料时优选线胀系数差异小的组合；
尽可能使用低弹性模量、热膨胀系数与瓷砖粘结剂差距小、单块面砖面积小于0.01m2的小尺寸的瓷砖，面砖的厚度不宜超过6mm厚，背面应有燕尾槽。
4.1.2设计较宽的砖缝，并用断裂伸长率较大的材料填充砖缝；
饰面砖接缝过小，则在温度应力作用下易引起脱落。接缝的宽度不应小于5mm。采用柔性防水材料嵌缝，厚度比面砖厚度薄2-3mm，可吸收变形，增加饰面的抗渗性。
4.1.3瓷砖粘结剂应有较大的变形能力。
使用有弹性粘结剂，2-3mm厚为宜。瓷砖粘结剂必须与抹面砂浆相容。
4.1.4设置伸缩缝。
可防止墙体结构变形及外墙饰面砖本身温度变形导致的开裂和脱落。伸缩缝竖向不宜大于12m，横向不宜大于3m。水平伸缩缝在每个楼层间留设，缝中安装防锈金属托架。
4.2瓷砖内侧有水分积聚是寒冷地区瓷砖脱落的又一因素
瓷砖内侧的水分来源分外渗和内透两种。水可能通过吸水率大的面砖或易透水的填缝剂从外面渗进去，
也可能在采暖季以水蒸气的形式从里往外渗透，遇到透气性差的面砖阻碍而积聚。水分的存在削弱了粘结强度，冻胀甚至能破坏原有的联接安全。解决办法如下:
4.2.1降低面砖的吸水率，采用水蒸气渗透阻值较低的面砖。用不透水但透气良好的材料勾缝，防止砖缝出现渗水裂缝。面砖的吸水率应≤3%。
4.2.2是平衡好带饰面外保温系统的水蒸气渗透性能，即尽量使系统从里到外各层的水蒸气渗透阻逐渐减小。选择透气性较好的饰面砖，面砖尺寸不宜过大，砖缝宽度适当加大，并填充透气性好的填缝剂。
5外保温系统增强网的耐久性
如上所述，与将饰面砖直接贴在结构墙体上不同，有足够强度增强网的存在是外保温能够贴饰面砖的前提。而钢丝网在潮湿环境中锈蚀而失去增强作用，这个问题应该引起足够的重视。钢丝网要在正常使用环境中不锈蚀，需要具备以下条件：钢丝网要选用直径0.9mm，方孔孔径12mm的热镀锌钢丝网；生产钢丝网的工艺条件应是先焊接后热镀锌，镀锌层厚度
应不低于一定的限值；在储运、使用过程中应防止受潮，尽量避免反复弯折；钢丝网内外的砂浆保护层都应该超过一定厚度。
top技术6结论
6.1从克服外荷载的角度分析，只要外保温系统各层间的粘结强度不低于0.1MPa，现场瓷砖拉拔强度不低于0.4MPa，瓷砖饰面外保温系统抵御自重和高空风压有足够的安全系数，可以在高层建筑外保温系统上做饰面砖。
6.2高层建筑采用选用密度为25kg/m3聚苯板作为保温材料，每隔1层楼安装一道托架，适当增加锚栓数量，把聚苯板粘贴面积增加到100%，来避免出现水平裂缝。
6.3在瓷砖-瓷砖粘结剂界面上因温差产生的剪应力是造成外墙瓷砖空鼓、脱落的重要隐患，必须从设计、选材和施工各环节采取减小剪应力的有效措施。但这样并不是外保温贴瓷砖的特有问题，而是所有外墙贴砖的问题。
6.4水蒸气渗透是否畅通影响贴砖安全性的又一重要因素，应有可靠的排气和措施。
6.5增强网的耐久性是贴砖安全的重要保证。尤其应高度重视钢丝网的防锈效果及保护层厚度。
综上所述，对于“高层外墙外保温粘贴聚苯板外饰面砖的安全性”的问题，外保温系统与结构墙体联接的安全性都是有足够技术保证的，达到0.4MPa瓷砖拉拔强度的要求也是有把握的，防止自重引起水平裂缝有可靠措施，从抵抗自重、风压等外荷载的角度看，在外墙外保温系统上做面砖饰面是可靠的。
参考文献
[1]外墙外保温工程技术规程[JGJ44-2004].中华人民共和国行业标准
[2]外墙外保温系统材料安全性评价方法[GB/T31435-2015].中华人民共和国国家标准
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