一、外墻保溫面層裂縫產生的原因分析
（一）設計
1．聚苯板薄抹灰外保溫隔熱構造設計存在的不足
這類外保溫隔熱材料通常采用粘貼的方式（也有加錨栓輔助錨固的）固定在基層墻體上，然后在保溫板上抹抹面砂漿并將增強網鋪壓在抹面砂漿中。EPS保溫板在自然環境中的自身收縮變形時間長達60天，由于在自然環境條件下42天或60℃蒸汽養護條件下5天的自身收縮變形已完成99%以上，因此要求EPS保溫板在自然環境條件下 42天或60℃蒸汽養護條件下5天后再上墻。但在實際情況中很難做到。另外，保溫板在晝夜及季節變化發生熱脹冷縮、濕脹干縮時也會在板縫處集中產生變形應力，該類體系板間裂縫是比較常見的現象。擠塑聚苯板比發泡聚苯板密度大、強度高，自身變形及溫差變形產生的變形應力也大，與膨脹聚苯板相比更易造成板縫處開裂。
 
2.現澆無網聚苯板外保溫隔熱構造設計的不足
這類外保溫隔熱材料通常將聚苯板作為主體保溫隔熱材料放置于大模內側，通過與現澆混凝土整體一次澆注的方式固定在基層墻體上。其優點是實現復合澆注材料一次成型，施工速度快。但工程存在以下問題：
（1）聚苯板與混凝土基墻結合力不夠。由于EPS板是一種有機絕熱材料，與混凝土粘結強度不夠，粘結強度達不到0.1MPa，拉拔破壞部位是聚苯板與混凝土界面分離。
（2）平整度和垂直度較難控制。
（3）存在局部破損和污染。由于聚苯板表面強度低，在支護和拆卸外側模板時，聚苯板表面不可避免受到損壞，在澆注時難避會出現漏漿形成熱橋。
3.帶防護層預制保溫隔熱塊材外保溫隔熱構造設計的不足
這類外保溫隔熱材料通常在工廠加工預制好帶有涂料或面磚飾面的保溫隔熱塊材，在施工現場只需錨固安裝上墻即可。目前市場上該類產品多在板縫處出現裂縫的原因是：
（1）預制板在上墻后仍在收縮，將板縫拉開。
（2）預制板受溫度及濕度變化會發生熱脹冷縮、濕脹干縮現象，對板縫反復擠壓造成板縫開裂。
（3）由于預制保溫隔熱板的變形是必然發生的，因此必須在板縫處留有相當的寬度并采用柔韌變形性及防水性良好的材料來嵌縫。該類產品具有可在工廠連續生產，現場干作業等優點。在較好地解決板縫裂縫問題后，大面積推廣應用前景是很好的。
4.局部節點設計的缺陷
（1）屋面及女兒墻未做保溫隔熱或保溫隔熱效果不好。
女兒墻外側墻體的保溫在設計中往往忽視了對內側的保溫，極容易引起因為熱橋通路變短而在頂層房間的頂板棚根處產生返霜結露現象。
（2）保溫截止部位材質變換處節點設計。
因為保溫層與其它材料的材質的密度相差過大，使得材質間的彈性模量和線性膨脹系數也不盡相同，在溫度應力作用下的變形也不同，極容易在這些部位產生面層的裂縫。同時還應該考慮這些部位的防水處理，避免因凍脹作用而導致體系的破壞，影響體系的正常使用壽命和耐久性。
　 
（3）面磚密縫粘貼，應力無處釋放形成開裂，外墻面磚密縫粘貼形成瞎縫，雨（雪）水浸漬及凍融破壞易引起開裂脫落。
（4）將增強網直接鋪設在保溫隔熱層上，沒起到抗裂作用反而形成了隔離作用。
（5）窗口周邊及墻體轉折處等易產生應力集中的部位未鋪網格布來分散其應力，從而產生裂縫。
（二）材料
從嚴格意義上來講，整套組成材料都應由體系供應商提供，體系供應商最終對整套材料負責。
1、保溫隔熱材料
（1）膨脹聚苯板。用于外墻保溫的聚苯板主要是密度在18.0～22.0kg/m³、尺寸穩定性≤0.30%的阻燃型膨脹聚苯板（模塑聚苯板）。由材料因素造成開裂的原因有：
　　1）聚苯板密度過低：采用15kg/m³以下的聚苯板作為墻體保溫層材料，密度低、易變形、抗沖擊性差，造成保溫墻面開裂。
　　2）陳化時間不夠。
　　3）材料粉化：由于工期長或隔年施工等原因，造成聚苯板表面粉化。
4）熱熔縮：當聚苯板受熱時會發生不可逆熱熔縮變形引起保溫面層開裂、空鼓。
5）所用的膠粘劑達不到外保溫技術對產品的質量要求。
（2）擠塑聚苯板。擠塑聚苯板具有良好的閉孔結構、吸水率和導熱系數都很低的優點，除了與膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫體系類似的原因外，還有以下原因：
　　1）整個體系材料不配套。擠塑聚苯板雖然具有良好的保溫防水性但由于其強度較高變形應力大、表面光滑、疏水難以粘接等原因在國外主要用于屋面及地面±0以下墻面的保溫。
　　2）擠塑板比膨脹聚苯板密度大強度高由于自身變形及溫差變形而產生的變形應力也大。
　　2.保溫隔熱漿料
　　以聚苯顆粒為主要原料的保溫隔熱材料。目前市場上該類保溫隔熱材料一類為獲得國家重點新產品的膠粉聚苯顆粒保溫隔熱材料，該保溫材料由膠粉料和膠粉聚苯顆粒組成，膠粉料作為聚苯顆粒的粘結材料，膠粉料是由無機膠凝材料和少量有機添加劑采用預混合干拌技術生產。5%多種纖維和可再分散乳液粉末的加入，提高了保溫材料的施工性和粘結強度。ZL膠粉料固化后形成的保溫體系要比采用純水泥材料制成的保溫材料的導熱系數低保溫性能好。
　　3.防護層
　　由抹面砂漿與增強網構成的防護層對整個體系的抗裂性能起著關鍵的作用。玻纖網格布作為抗裂防護層軟配筋的關鍵增強材料在外墻外保溫技術中的應用得以快速發展。復合在抹面砂漿中增強網（如玻纖網格布）的使用，一方面能夠有效的增加防護層的拉伸強度，另一方面由于能有效分散應力，可以將原本可能產生的較寬裂縫（有害裂縫）分散成許多較細裂縫（無害裂縫）從而形成其抗裂作用。目前通常采用經表面涂塑的玻纖網格布，對于玻纖網格布我們不僅應規定其斷裂強力值，而且應規定耐堿強度保留率，以確保玻纖網格布長期有效地發揮作用。玻纖網格布的耐堿性由玻纖品種、表面涂塑材質及涂塑量所決定。外墻外保溫體系中所采用的玻纖網格布必須是由耐堿玻纖機織而成，并經耐堿高分子材料涂塑的網格布。由于防護層材料而引起保溫隔熱墻面開裂的原因有：
　　①直接采用水泥砂漿做防護層；
　　②配制的抗裂砂漿雖然也用了聚合物進行改性，但柔韌性不夠也易開裂；
　　③抗裂砂漿層過厚；
④使用了不合格的玻纖網格布。
4.飾面層
（1）涂料飾面層。涂料飾面層應具有良好的防水及抗裂性能，當采用涂料飾面時，復合在抹面砂漿之上的膩子和涂料應著重考慮柔韌變形性而不是強度。由于飾面層材料引起的裂縫原因如下：
　　1）采用剛性膩子：由于膩韌性不夠，無法滿足抗裂防護層的變形而開裂。
　　2）采用不耐水的膩子。
　　3）采用不耐老化的涂料：由于該類涂料不耐老化，剛涂上去很好，但經過2年就會開裂、起皮。
　　4）采用與膩子不匹配的涂料。
　　（2）面磚飾面層。從材料方面考慮，引起面磚飾面層開裂、脫落的原因如下：
　　1）在以玻纖網為增強材料的抗裂防護層上粘貼面磚，由于玻纖網網孔小、與砂漿屋裹不好、玻纖網形成隔離層，易引起面磚飾面層開裂、脫落。
　　2）使用水泥砂漿或聚灰比達不到要求的聚合物砂漿粘貼面磚：砂漿柔韌性小滿足不了柔性漸變釋放應力的原則，面磚飾面層易開裂、空鼓、脫落。
　　3）使用水泥砂漿或聚灰比達不到要求的聚合物砂漿進行面磚勾縫：砂漿柔韌性小無法釋放面磚及砂漿本身由于溫濕變化產生的變形應力，勾縫砂漿處易開裂，造成環境水或雨雪水滲漏，面磚飾面層易空鼓、脫落；
　　4）使用了吸水率大的面磚：易造成粘結界面處粘結砂漿快速失水，拉拔強度達不到《建筑工程飾面磚粘接強度檢驗標準》JGJ110-1997標準規定的不小于0.4MPa要求，吸水后易遭受凍融破壞引起開裂、空鼓、脫落；
　　5）使用了不帶槽的平板面磚：不易粘貼牢固，易脫落。
　　（三）施工
　　由于外墻外保溫隔熱通常是在施工現場完成，施工的質量對外墻外保溫隔熱體系質量的保證是非常重要的。
　　1.基層處理及保溫層在基層上的粘貼/固定
　　基層處理及保溫層在基層上的粘貼/固定施工中，以下問題易造成保溫體系質量問題：
　　①基層表面的平整度不符合外保溫工程對基層的允許偏差項目的質量要求。
　　②基層表面沒有對其進行界面處理。
　　③所用的膠粘劑達不到外保溫技術對產品的質量、性能要求或采用機械固定時錨固件的埋設深度和錨固數量不符合設計規范要求。
　　④粘結面積不符合規范要求，粘結面積過小，未達到粘結面積的質量規范要求。
　　⑤基層墻面過于干燥在粘貼保溫板時沒有對基層進行撣水處理或雨后墻面含水量過大還沒有等到墻面干燥就進行保溫板的粘貼，造成粘貼失敗。
2.涂料飾面外保溫隔熱施工因素
由于施工因素造成涂料飾面外保溫隔熱墻面開裂的原因有：
　　（1）網格布干搭接或搭接不夠：在搭接處形成裂縫；
　　（2）網格布鋪設位置貼近保溫隔熱層：起不到抗裂作用，抹面砂漿層易產生裂縫。
　　（3）門窗洞口的四角處沿45°未加鋪玻纖網格布：在應力集中的門窗洞口的四角處沿45°易出現裂縫。
　　（4）冬施：易出現開裂、空鼓、脫落。
　　（5）粘貼聚苯板時，一端翹起，引起另一側的板面虛貼、空鼓。在施工時敲、拍、震動板面引起膠漿脫落。
（6）墻面平整度不好又沒進行基層找平時，粘貼聚苯板通常采用以下方法，均存在缺陷：
①通過調整點粘粘結砂漿厚度來調整。
②用不同厚度的板或多層板來調整平整度。此法造成荷載不均，施工不規范，易出現問題。
③采用打磨方法找平。此法破壞了聚苯板表面致密結構，影響與抹面砂漿的粘結。且打磨厚度過大時也降低了保溫層的保溫效果。
　　（7）當面層的增強材料為鋼絲網時，沒有采用抗裂砂漿做面層抹灰材料，
　　3.面磚飾面外保溫隔熱施工因素
　　1.由于施工因素造成面磚飾面層開裂脫落的原因有：
　  （1）基體未清理干凈、表面太光滑、有脫膜劑；
　　（2）墻體表面垂直度、平整度偏差大，靠增加粘結砂漿厚度的辦法調整飾面的平整度，造成粘結砂漿超厚，因自重作用下墜，造成粘結不良。
　　（3）粘結前需要面磚浸水而未浸水，表面積灰，砂漿不宜粘結，而且由于面磚吸水，把砂漿中的水分很快吸收使粘結砂漿與磚的粘結力大為降低。
　　（4）由于需要浸水的面磚浸水后粘結前未擦干/涼干，粘結面形成水膜，消弱了粘結砂漿與磚的粘結力。
　　（5）當采用密縫粘貼面磚時，由于面磚飾面層受熱應力影響而產生的變形應力得不到釋放，易發生空鼓開裂。同時由于密縫粘貼面磚時形成“瞎縫”，磚縫無法勾縫易形成雨水滲漏；女兒墻檐口、雨蓬、窗臺、陽臺欄板等具有上平面和水平陽角的部位以及水落管出水口的下部等易發生問題。主要原因是角部磚縫對接不良，上平面易積存雨雪水，這些水分會侵入縫隙中；面磚吸水率過大時，水通過面磚被吸入到磚坯中；以上這些侵入水經日夜或季節凍融作用使粘結層受到破壞，發生開裂、脫落，并向大面積發展。
 
二、外墻保溫面層裂縫控制
 

　　（一）外墻保溫面層裂縫控制的基本原則
    1. 外保溫體系抗裂優于內保溫體系的原則
外保溫體系有利于建筑物建立一個更加合理的溫度場，由于采用外保溫，內部的磚墻或混凝土等結構受到保護。使保溫層以里的主體結構冬季溫度提高，濕度降低，溫度變化較為平緩，夏季結構溫度穩定性增加，墻體結構熱應力減少，從而主體墻產生裂縫、變形、破損的危險大為減輕，建筑壽命得以大大延長。由于裸露的結構如混凝土排水挑檐、女兒墻等與保溫后的結構墻體溫度環境不同易引發破壞，因此完善的外保溫應是對結構的骨架徹底包覆，這樣雨、雪、凍、融、干、濕等對主體墻的影響也會大大減輕。因此，外保溫體系對建筑結構的保護、防止裂縫的發生優于內保溫體系，更優于內外保溫混合做法。
　　
　　
　　2. 防護層的抗裂問題是控制裂縫的主要矛盾的原則
　　置于保溫層外的防護層的抗裂能力，對外保溫體系的抗裂性至關重要，實踐證明傳統的水泥砂漿抹在保溫層上，不能解決抗裂問題，必須采用專用的抗裂砂漿并輔以合理的增強網，各種體系做法多十分重視防護層的抗裂性，根據國外及國內的經驗，應規定抗裂砂漿的壓折比小于3；另外在砂漿中加人適量的纖維對控制裂縫的產生是十分有效的。采用多種纖維復合配制的抗裂技術，能夠更好地吸收受外界自然條件影響產生的膨脹、收縮變形，并均勻地將溫差變形應力向四周分散，從而有效地防止裂縫的產生。正確的做法應是將采用由抗堿玻纖編織的經耐堿涂塑的玻纖網格布鋪貼在柔韌性良好(壓折比≤3)的抹面砂漿中，并靠近面層一側。抹面砂漿的柔韌極限拉伸變形應大于最不利情況下的自身變形(干縮變形、化學變形、濕度變形、溫度變形)及基層變形之和，從而保證防護層抗裂性要求。
　　如外飾面是面磚，在水泥抗裂砂漿中也可以加入鋼絲網片，但是應對鋼絲網的絲徑、孔距通過試驗來確定，面磚的短邊應至少覆蓋在兩個以上網孔上，鋼絲網應采用防腐(銹)好的熱鍍鋅鋼絲網。
　　
　　
　　
　　（二）外墻保溫體系面層裂縫控制指南
1. 構造設計
(1)外墻內保溫構造設計
　　內保溫不利于重質結構墻體的保護，中國的建筑結構多為重質墻體，應避免采用內保溫設計。
(2) 聚苯板薄抹灰外保溫隔熱構造設計
①聚苯板薄抹灰外保溫
該類外保溫已有比較固定的構造設計形式，體系的適用范圍應為：以保溫為主、隔熱為輔的嚴寒及寒冷地區、建筑高度30米以下、對防火性沒有特殊要求的外墻保溫。
②改進型聚苯板薄抹灰外保溫
改進體現在防火隔離帶的設置及將大空腔變為無空腔或小空腔。
　　基層平整度達標后采用滿粘聚苯板以形成無空腔體系，由于聚苯板被滿涂粘結劑粘結于墻面，對聚苯板形成強約束，有利于板縫裂縫的控制。
(3) 現澆無網聚苯板外保溫隔熱構造設計
①通過采用具有拉結槽并經界面砂漿處理的聚苯板，解決聚苯板與混凝土基墻結合力不夠的問題。聚苯板經界面砂漿處理后與混凝土具有良好的粘結性能，而拉結槽由于部分嵌入混凝土中，拉結作用非常明顯，增強了整體安全性。目前采用拉結槽槽型多為燕尾形、凹凸形，從受力因素考慮燕尾槽更為合理。現場組合澆注過程中，使用塑料卡釘可防止跑漿發生并有助于澆注平整度的控制，與金屬錨固件相比防止了局部非柔性現象。
②將突出的聚苯板打磨一部分以滿足平整度要求。該類做法也有不足：一是打磨后保溫層厚度無法保證，二是由于打磨破壞了這部分的聚苯乙烯顆粒粘結性及產生粉末，從而無法保障抹面砂漿與聚苯板的粘結力。該類工程垂直度控制較好的偏差在20mm以內，大部分工程垂直度偏差在20mm-40mm，個別也有40mm-60mm。
　　比較理想的辦法是保溫板與混凝土一次澆筑成型后采用膠粉聚苯顆粒保溫材料進行處理。根據平整度及垂直度可采用10mm-30mm膠粉聚苯顆粒保溫材料進行整體找平。該方法解決了上下層聚苯板臺階、整體平整度及垂直度問題。可以方便地對門窗洞口、施工時留下的穿墻孔、聚苯板局部破損處進行保溫、修補，同時對難以避免的“熱橋”可以靈活地采用20mm-30mm膠粉聚苯顆粒保溫漿料進行斷橋處理。
　　（4）鋼絲網架保溫板外保溫隔熱構造設計
①在澆注完成后的鋼絲網架聚苯板表面，采用20mm～30mm膠粉聚苯顆粒保溫漿料找平，既可大大減少荷載同時由于阻斷了熱橋起到了良好的補充保溫效果，減少了力矩增加了安全性。
②采用雙網構造增強抗裂性。采用涂料飾面時，在膠粉聚苯顆粒保溫漿料找平層上做抗裂砂漿復合耐堿玻纖網布作為抗裂防護層；采用面磚飾面時，在膠粉聚苯顆粒保溫漿料找平層上做抗裂砂漿復合熱鍍鋅鋼絲網（與保溫層鋼絲網架綁扎）作為抗裂防護層和粘貼面磚基層。由于改進后的構造減輕了荷載、增強了保溫并滿足逐層漸變柔性釋放應力的原則，因此其抗裂性及抗震安全性大大提高。
　　


三、結束語
 
隨著國家建筑節能工作的不斷推進,外墻外保溫工程技術得到了迅速發展,并成為一次重要的建筑節能技術變革。外保溫體系的裂縫的出現不僅會降低建筑物的保溫效果，而且會影響居住的舒適度，因此要對其進行認真研究，采用合理的方法進行控制，并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的產生和發展，保證建筑物保溫效果、使用功能。
參 考 文 獻

1. 李前民.陜西建筑. 陜西建筑出版社. 2004.6.P36-P42
2. 孫年強.墻保溫及節能材料. 江蘇建材出版社. 2005.3.P16-P25
3. 蔚新民.外墻外保溫體系面層裂縫產生原因及控制. 山西建筑，2009年第28期