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巖棉鋼網架板外墻外保溫技術性能及應用分析

摘要： 對巖棉鋼網架板外墻外保溫技術的原理 、 特點 、 構造及性能要求做了系統的介紹，并對該技術的施工過程和未來應用進 行了分析 。 巖棉鋼網架板外墻外保溫具有較好的防火性能 、 墻體的平均傳熱系數在 0.35 ～ 0.50 W/ （ m 2 · K ），絕熱效果良好，采用把巖 棉板固定于鋼網架內，解決了巖棉板下墜的問題，系統的抗拉強度高 、 整體性和耐久性良好，使用年限可達 25 年以上 。 該技術在以 后的工程實踐中應需注意巖棉板的市場供應 、 面磚縫隙開裂 、 巖棉板吸水問題及巖棉板加工和施工中對人的影響等問題 。

關鍵詞： 巖棉板；鋼網架；外墻外保溫；技術性能；應用

DU Shuting

（ School of Civil Engineering ， Xuchang University ， Xuchang 461000 ， Henan ， China ）

Abstract ： Technology principle ， characteristics ， technical structure ， performance requirements of outer-wall external thermal insula －

tion based on rock wool board with steel network are introduced ， the construction process and application in the future of this technology was analyzed. Outer-wall external thermal insulation based on rock wool board has good fire performance ， the average heat transfer coeffi － cient of the wall is 0.35 to 0.50 W/ （ m 2 · K ）， and the insulation effect is good. Fixing the rock wool board in the steel network can address the fall of the rock wool board. The tensile strength ， integrity and durability of the system are good ， and the service life can be up to 25 years. During the engineering practice in future ， special attention should be paid to the market supply of rock wool board ， tile gap crack － ing ， rock wool board water absorption problems and the impact of rock wool processing and construction on the people.

Key words ： rock wool board ； steel network ； outer-wall external thermal insulation ； technology properties ； application

近年來，外墻外保溫的防火問題得到了業內人士的重視，

公安部 、 住建部（公通字 [2009]46 號） 《 民用建筑外保溫系統及 外墻裝飾防火暫行規定 》 明確對外墻保溫材料的燃燒性能做 出了相應要求，目前常用的 EPS 、 XPS 、 PU 等保溫材料因防火

性能不足使其使用受到限制，而巖棉由于其良好的保溫和防 火性能，便成了建筑保溫材料的{sx}，巖棉鋼網架板外墻外保

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溫技術就是其中之一 。

1   巖棉鋼網架板外墻外保溫技術原理及

構造

1.1   技術原理

巖棉鋼網架板外墻外保溫技術是以憎水巖棉板為保溫材

料，巖棉板固定于內外兩層加熱鍍鋅點焊鋼絲網片 、 且用斷橋

鋼筋相互連接的鋼網架內，形成巖棉鋼網架板，巖棉鋼網架板 主要通過膠粘劑和錨栓固定于基層上，外表面涂抹憎水性膨 脹玻化微珠保溫砂漿（以下簡稱膨珠砂漿）和抗裂防護砂漿，

飾面層可采用涂料或面磚 。 1.2 非幕墻外保溫構造

非幕墻外保溫構造如圖 1 所示 [1] 。

· 4 ·

新型建筑材料       20 12 ． 3

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圖 1   非幕墻外保溫構造

1.3   幕墻外保溫構造

幕墻外保溫構造如圖 2 所示 [1] 。

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圖 2   幕墻外保溫構造

杜書廷：巖棉鋼網架板外墻外保溫技術性能及應用分析

2.2   膠粘劑

采用聚氨酯類或環氧樹脂類等外墻保溫專用膠粘劑，要

求其具有良好的粘接性 、 耐老化性 、 柔韌性 、 透氣性 、 防水性， 其相關性能應滿足 10J 121 《 外墻外保溫建筑構造 》 的要求 。 2.3 膨珠砂漿和抗裂防護砂漿

為了減少整個保溫構造表面開裂的可能，本技術采用柔

性漸變 、 逐層釋放應力的柔性抗裂技術 [2] ，選用導熱系數比較

低的膨珠砂漿作為保溫層表面的找平層材料，不僅可起到良 好的找平作用，還可阻斷鋼絲網和金屬錨固件所產生的熱橋，

膨珠砂漿的性能要求如表 2 所示 。 在膨珠砂漿表面抹聚合物 抗裂防護砂漿，其性能要求如表 3 所示 。

表 2   膨珠砂漿的主要性能指標

項    目           指標          項 目           指標

3

導熱系數 /[W/ （ m · K ） ]    ≤ 0.06       燃燒性能        A 級 抗壓強度 /MPa      ≥ 0.20       軟化系數        ≥ 0.6 抗拉強度 /MPa      ≥ 0.15     線性收縮率 /%      ≤ 0.3

表 3    抗裂防護砂漿的主要性能指標

2   組成材料及性能要求

拉伸粘接強度 /MPa      抗壓強度

標準狀態      浸水后 /MPa

壓折比     可操作時間

/h

2.1   巖棉鋼網架板

巖棉鋼網架板結構如圖 3 所示 [1] 。 巖棉板一般采用擺錘 法或三維法憎水巖棉板，厚度 50 ～ 100 mm ，尺寸以工程實際需 要而定，以減少現場裁切，長度不宜大于 1200 mm ，寬度不宜 大于 600 mm ，相關性能指標如表 1 所示 。 鋼筋網采用熱鍍鋅 點焊網架，內外層網片之間采用 Φ 1.5 ～ 2 斷橋式插筋相互連 接成整體，形成鋼網架 。

圖 3   巖棉鋼網架板

表 1   巖棉鋼網架板的主要性能指標

項    目           指標          項    目           指標

3

導熱系數 /[W/ （ m · K ） ]    ≤ 0.04       憎水率 /%        ≥ 98 抗拉強度 /MPa      ≥ 0.03     尺寸穩定性 /%      ≤ 1.0 抗壓強度 /MPa

（形變 10% ）      ≥ 0.04    質量吸濕率 /%     ≤ 1.0

≥ 0.7       ≥ 0.5       ≥ 10       ≤ 3.0      1.5 ～ 4.0

2.4   飾面材料

飾面涂料盡量選用水性涂料，其涂膜要有較好的延展性 、 柔韌性，面涂應具備一定的防水性和透氣性 。 對于面磚要求其 厚度不大于 8 mm ，每塊面積不大于 0.01 m 2 ，質量不大于 20 kg/m 2 ，吸水率小于 3 ％ 。 專用面磚粘貼劑厚度 3 ～ 5 mm ，拉伸粘 接強度不小于 0.5 MPa ，橫向變形不小于 1.5 mm ，并且在凍融 循環試驗后不受影響 。

2.5 錨栓和玻纖網格布

在錨栓的選擇上，一般要求錨栓有斷橋設計，防止熱橋產 生，一般采用帶塑料圓盤和膨脹套管的金屬螺釘，螺釘表面經

過鍍鋅處理，單個錨栓抗拉承載力不小于 0.5 kN 。 耐堿玻纖網 格布性能應滿足 10J 121 標準要求 。

3   施工條件與工藝

3.1   施工條件

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基層墻體及外門窗洞口已通過驗收，門窗框已安裝完畢 。 基層平整度達到要求，并應堅實 、 干燥，表面浮灰清理干凈 [3] 。 在施工及施工后 24 h 內現場及工作面平均溫度不低于 5 ℃ ， 濕度 30% ～ 80% ，風力不大于 5 級 。 夏季施工時應避免陽光曝 暴曬，必要時設置臨時遮陽設施 。 雨天應停止施工，巖棉鋼網

架板粘貼錨固后應立即進行面層施工，嚴禁巖棉板受潮或雨

NEW BUILDING MATERIALS

· 5 ·

密度 （ / kg/m ）      ≤ 260    拉伸粘結強度 /MPa     ≥ 0.1

密度 （ / kg/m ）      ≥ 140       燃燒性能        A 級

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淋 。

3.2 施工工藝

基層處理 → 分格設計 → 吊垂直 、 套方 、 彈控制線 → 準備 、 裁切巖棉鋼網架板 → 配制膠粘劑 → 粘貼巖棉鋼網架板 → 錨固 巖棉鋼網架板（飾面為涂料時不需錨固） → 抹憎水膨珠砂漿 → 抹抗裂防護砂漿 （飾面為涂料時內壓 1 層玻纖網格布） → 噴

（涂）飾面涂料或粘貼面磚 → 清理飾面層 → 驗收 。

4   施工要點

4.1   基層處理

墻體基層表面應清理干凈，無浮灰 、 油漬 、 脫模劑或其它 妨礙粘結的材料，空鼓層 、 風化物 、 泥土等部位應剔鑿qc干 凈 。 對于鋼筋混凝土基層，要對局部夾渣 、 脹模窩 、 麻面等進 行處理 。 基層平整度采用 2 m 的靠尺檢查，{zd0}偏差不應大于 4 mm ，超差部位應鑿除或用水泥砂漿修補平整 [4] 。 如果墻體基 層平整度不能滿足相關要求，可采用 5 ～ 10 mm 厚 1 ∶ 3 水泥砂 漿找平 。

4.2   分格排列設計

粘貼巖棉鋼網架板前，應結合墻面門窗等構造設置情況

進行分格排列設計，每格單邊長度宜不大于 1200 mm ，{zh0}有

詳細的排列設計圖紙，作為制作加工巖棉鋼網架板的尺寸依

據 。 在排列設計時，門窗洞口四角處的保溫板不得拼接，應采 用 整 塊 巖 棉 鋼 網 架 板 切 割 而 成 ， 接 縫 處 離 開 角 部 至 少 200 mm 。

按照分格排列設計圖對墻面 、 柱面 、 門窗套用線墜從上至

下吊垂直，拉水平線，套方作口，彈出巖棉鋼網架定位主要控

制線 。

4.3   粘貼巖棉鋼網架板

按照排列設計圖計算出保溫板排列分塊尺寸，計算時考 慮接縫寬度，列表排序統計其數量和尺寸，繪出分塊圖與節點

加工圖 。 依據統計表和節點加工圖，在工廠或施工現場使用 專用切割機對巖棉鋼網架板進行切割，切割好的面板邊長 、 對 角線誤差不大于 2 mm 。

粘貼巖棉鋼 網 架 板 時 ，有 效 粘 貼 面 積 不 小 于 50% ，一 般 采用水平條粘法粘貼，膠條寬 12 mm ，間距 30 mm ，應呈水平 方向排列 。 將專用膠粘劑用毛刷涂于巖棉鋼網架板被粘面后，

先把巖棉鋼網架板下端與墻體基層粘貼，然后自下而上均勻

壓擠 、 滑動就位，粘貼時應隨時用 2 m 靠尺和托線板檢查平整 度和垂直度，注意qc板側邊擠出的膠粘劑 。 粘貼時應自下 而上 、 水平方向依次粘貼，巖棉鋼網架板要上下錯縫拼接，墻 角處應交錯互鎖 。 粘貼應牢固，不得有松動或空鼓，板縫應盡

量擠緊 、 平齊，板間高差應不大于 1.5 mm ，板間縫隙用巖棉條 填塞 。

4.4   錨固巖棉鋼網架板

在巖棉鋼網架板粘貼完成 24 h 后，用沖擊鉆打孔，安 裝 錨栓，錨栓有效錨固深度在混凝土墻中不小于 25 mm ，在砌塊 墻中不小于 50 mm ，錨栓圓盤直徑應大于 60 mm ，錨栓緊固后 應低于棉鋼網架板表面 1 ～ 2 mm 。 當建筑高度在 50 m 以下時， 每平方米墻面一般不得少于 4 個錨栓，當建筑高度在 50 m 以 上時，每平方米墻面一般不得少于 6 個錨栓 。 錨栓從距離墻 角 、 門窗側壁 100 ～ 150 mm 以及從檐口與窗臺下方 150 mm 處 開始設置，窗戶四周每邊至少應設置 3 個錨栓，在巖棉鋼網架 板四角及水平縫中間部位均要設置錨栓 。 4.5 抹面層施工

巖棉鋼網架板粘貼錨固完成后，按從上至下 、 從左至右的 順序把憎水膨珠砂漿一次抹成，厚度為 15 mm ，涂抹整個墻面 后，用杠尺在墻面來回搓抹，去高補低，{zh1}再用鐵抹子壓 1 遍，使表面平整，厚度一致 。

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膨珠砂漿找平層施工完成且固化干燥后，方可進行抗裂

防護層施工 。 如果墻面為涂料飾面，由于沒有錨栓加固，則需 要在抗裂防護層內加鋪 1 層耐堿玻纖網格布 。 抗裂砂漿抹完 后，按從左至右 、 從上到下的順序立即將事先裁好的玻纖網格 布用鐵抹子壓入抗裂砂漿內 。 相鄰的玻纖網格布搭接寬 度 不 小于 50 mm ，鋪貼要保證平整，不能出現皺褶 、 空鼓 、 翹邊 [4] 。 門 窗洞口四角應增加 200 mm × 400 mm 的附加網格布，按 45 ° 方 向鋪貼 。

4.6   飾面層施工

飾面層采用涂料時，在抗裂防護層施工完 2 h 后就 可 涂 刷彈性底涂，涂刷要均勻且不得漏涂 。 在抗裂防護層及底涂干 燥后，刮抹抗裂柔性防水膩子，做到平整光潔 。 在膩子層干燥 后，滾涂或噴涂高彈性 、 耐候性好的飾面涂料 。

飾面層采用面磚時，應在抗裂防護層干燥收縮完成后開

始施工，采用專用粘結劑粘貼面磚，要保證面磚背面 {bfb} 的 實際粘貼面積 。 面磚粘貼完畢后，面磚縫隙用填縫劑勾縫，填 縫劑厚度比面磚厚度小 2 ～ 3 mm 。 4.7   局部構造處理

對于框架結構建筑外墻而言，如果填充墻采用加氣混凝

土砌塊 、 輕集料保溫砌塊等保溫材料時，只需在梁柱等熱橋部 位做保溫處理，做法如圖 4 所示 。 在框架梁柱的外表面粘貼 50 mm 厚巖棉鋼網架板，但巖棉鋼網架板與砌塊接縫處需附 加 1 層玻纖網或釘 0.9 mm 厚鋼板網，向兩邊搭接的寬度為 100 mm 。

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新型建筑材料       20 12 ． 3

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5.2   需注意的問題

（ 1 ）巖棉板的市場供應問題 。 目前國內巖棉生產企業 200 多家，總產量 170 萬 t 左右，但絕大多數企業的產品主要服務 于石油 、 化工 、 電力行業，真正能滿足建筑外墻保溫的巖棉產 品不到 5% ，還沒有形成規模化 、 量 產 化 ，使 外 墻 保 溫 用 巖 棉 供應不足 。 一旦巖棉類外保溫技術廣泛使用，則巖棉板的供需 矛盾會更嚴重，必將影響到巖棉類外保溫技術的推廣使用 [5] 。

圖 4   框架梁柱保溫處理示意

對于凸窗的頂板與底板 、 女兒墻等部位的保溫處理，可粘 貼 30 mm 厚巖棉鋼網架板，凸窗底板處要用錨栓 固 定 ，其 它 部位只需在抗裂防護砂漿中鋪設 1 層玻纖網即可 。

5   應用分析

巖棉鋼網架板外墻外保溫是一種新型的保溫技術，技術 優勢明顯，雖目前還未在工程中大量推廣使用，但將來一定會 有廣闊的應用空間，為了使本技術能更順利地推廣使用，在充 分肯定其優勢之時，還對其使用中可能出現的問題進行分析，

同時提出改進建議 。 5.1   技術優勢

（ 1 ）防火性能好 。 巖棉的熔點超過 1000 ℃ ，防火等級為 A1 級，具有較強的防火性能，在火災發生時，巖棉不引發煙霧 和火星，不散發有毒氣體，不導致火災蔓延 。

（ 2 ）絕熱性能好 。 絕熱性是巖棉的基本性能，在常溫（ 25 ℃ 左右）下其導熱系數通常在 0.03 ～ 0.04 W/ （ m · K ），本技術采 用的巖棉板導熱系數要求不大于 0.04 W/ （ m · K ），據實測，采 用本保溫技術墻體的平均傳熱 系 數 為 0.35 ～ 0.50 W/ （ m 2 · K ）， 絕熱效果良好 。

（ 3 ）巖棉板不易下墜 。 傳統的巖棉外保溫由于巖棉自重大

而容易下墜，而本技術是把巖棉板固定于鋼網架內，解決了巖

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棉板下墜的問題 。

（ 4 ）系統抗拉強度高 。 巖棉鋼網架板內外兩層鋼筋網片用 插筋連接以后形成鋼筋網架，剛度較大 。 據實測，每根插筋抗 拉力達 531 N ，整板的抗拉強度達 33 kPa ，是傳統粘貼巖棉板 保溫系統抗拉強度的數倍，可以解決巖棉板易松軟 、 抗拉拔性 能低的不足，抗風力性能也大大提高 。

（ 5 ）整體性 、 耐久性良好 。 巖棉鋼網架板用膠粘劑粘貼在

基層墻上時，內層鋼網增強了與基層的粘結效果，板外表面涂 抹砂漿時，外層鋼網與抹面砂漿也有良好的結合，使整個系統

形成一個牢固的整體 。 加上巖棉鋼網架板較高的抗拉強度以

及巖棉耐久性好的特點，使本技術具備較好的整體性和耐久

性，使用年限可達 25 年以上 。

因此，有關部門不僅應幫助現有巖棉生產企業提高研發能力 和產品質量，還要扶持建設更多的巖棉生產企業，以滿足將來

建筑保溫巖棉更大的市場需求 。

（ 2 ）面磚縫隙開裂問題 。 對于飾面層為面磚的外墻外保溫

體系而言，由于體系的溫濕拉應力原因，面磚縫隙的開裂幾乎 很難避免，巖棉類外保溫更易出現開裂現象，所以原有巖棉類

外保溫均采用涂料飾面 。 而巖棉鋼網架板外墻外保溫卻允許

采用面磚飾面，研發時試驗檢測其面層抗裂性能滿足相關要 求，但為了進一步降低面磚縫隙開裂的可能與程度，建議設置

面磚飾面伸縮縫，伸縮縫的間距應為 3 ～ 6 m ，{zd0}連續墻面面 積不大于 36 m 2 。

（ 3 ）巖棉板吸水問題 。 本技術雖采用了憎水型巖棉板，但 因巖棉板空隙率較高，施工時存放不當 、 基層或面層中水分滲 透等原因，使巖棉板可能吸水，影響巖棉板的保溫效果 。 因此， 除了要求采用憎水型的膠粘劑和面層材料 、 板材存放時注意

防水外，也可考慮把巖棉板加工成帶防水硬化層的板材，或者

粘貼前在巖棉鋼網架板表面噴涂防水界面劑 。

（ 4 ）巖棉板加工 、 施工對人的影響 。 巖棉對人的眼睛 、 皮 膚 、 肺部等有較大的危害，長期接觸或吸入會造成非常嚴重的

疾病，一旦巖棉類外保溫大量使用，防護巖棉板加工及施工過

程中對人體的影響便顯得更為重要 。 所以，應注意加強巖棉板

加工機械的密封以及場所的通風，將纖維粉塵集中收集后排

出，在現場加工與施工時佩戴防塵面具和防護服 。

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