篇2：探讨外墙保温防火试验其在建筑上应用

　　探讨外墙保温防火试验及其在建筑上的应用

　　对于高层建筑的防火，多年来一直是相关单位的重点研究课题。从国内外一些高层建筑的火灾案例分析表明，高层建筑火灾的主要特点是烟囱效应强，烟气危害严重，且火焰蔓延迅速，极易形成几层同时燃烧的态势，形成立体火灾，直接威胁着人们的生命安全。因此，及时控制火势蔓延是避免发生重大伤亡的关键。对于国内刚刚开始推广的高层建筑外墙外保温节能系统技术而言，如何有效地控制火灾蔓延，是一项迫切需要解决的课题。

　　国外外墙外保温防火技术现状

　　从国外外墙外保温系统的发展历史可以看到，对外墙外保温防火安全性的要求一直被作为该技术应用的首选条件。欧美等外墙外保温技术应用先进的国家，对外墙外保温系统均有严格的防火安全等级要求，不同的外墙外保温系统和保温材料设有防火测试方法和分级标准（考虑燃烧时烟气及毒性释放），并对不同防火等级的外墙外保温系统在建筑的使用范围有严格规定。

　　在欧洲标准规范ETAG004《有抹面层的外墙外保温复合系统欧洲技术标准认证》中规定，对外保温防火性的测试方法要按照CEN分级文件EN13501-1《建筑产品或组件的燃烧性能分级》进行阻燃等级A1－E的测试。防火等级的测定和相关的测试需进行两次：一次为整个体系，另一次仅为保温材料。在测试时需要考虑火焰在保温材料中蔓延的可能性，系统供应商应推荐一种防火隔离来防止火势蔓延，作为系统的一部分，其防火性能可参照产品性能列表或大尺寸试验的结果而定。同时对外墙外保温的防火要求将依据法律、法规和适用于建筑物最终使用的管理条例而定。在德国有因聚苯板薄抹灰系统防火安全性达不到要求而不能在22米以上建筑使用的相关规定；在英国有18米以上建筑不允许使用聚苯板薄抹灰外墙外保温系统的规定；在美国纽约州建筑指令中明确规定耐火极限低于两个小时的聚苯板薄抹灰外墙外保温系统不允许用在高于75英尺即22.86米的住宅建筑中。而由岩棉等不燃材料组成的外墙外保温系统则可广泛应用在各种类型的建筑中，该系统已经成为目前世界上应用范围最广的外墙保温作法之一。

　　国内外墙外保温系统防火技术现状

　　目前，国内对外墙外保温系统防火技术的研究和重视程度还远远不够，几乎所有提及的内容都是关于系统所采用保温材料的燃烧性能，即使在外保温行业标准中对有机保温材料的要求也仅仅是氧指数和可燃性试验指标。目前我国现行的《高层民用建筑设计防火规范》中尚无针对外墙保温的防火设计内容，对外墙外保温系统缺乏分级标准和使用范围限定，外墙保温防火技术也没有国家或行业标准及规范，生产企业的产品说明书中一般缺少防火性指标。在国内外墙外保温系统中占有主导地位的聚苯板薄抹灰系统存在如下问题。

篇3：浅论铝门窗幕墙节能技术应用

　　浅论铝门窗及幕墙节能技术的应用

　　一、概述

　　近年来，随着我国建筑门窗及玻璃幕墙行业的长足发展，传统的木制窗户、实腹和空腹钢窗已基本被淘汰，各种新型建筑门窗及玻璃幕墙得到广泛应用。这些产品由于结构及材质的改变，的确让人们感觉到赏心悦目，但是功能方面尤其是热工性能方面仍存在指标不高，能源损失较大，理想的室内温度环境无法保证等问题，让人们渐渐感到普通窗及幕墙在寒冷地区或炎热地区使用的美中不足。

　　二、关于铝合金窗及幕墙的节能

　　1．节能的本质

　　建筑的节能包含很多方面，而铝合金窗及玻璃幕墙的节能是其重要组成部分。铝合金窗、幕墙的节能主要是指通过产品的结构设计、材料选用等措施，使建筑物在使用过程中，以尽量少的能量消耗而获得理想的温度环境和光线环境的过程。比如：在炎热的夏季和寒冷的冬季，人们为了获得正常的使用环境，常常需要使用消耗电能的电器设施来调节室内温度环境。而窗及幕墙的节能效果，直接影响到耗能的多少。一般而言，节能窗及节能幕墙产品在炎热的夏季应具有较高的隔热性能，在寒冷的冬季应具有较高的保温功能。

　　那么，如何实现夏季隔热，冬季保温功能呢？

　　首先要了解传热方式。我们都知道，传热有三种方式：

　　1）对流辐射导热。

　　对流传热：是指具有热能的气体或液体在移动的同时所进行的热交换现象。

　　辐射传热：是以电磁波的形式把热由一个物体传向另一个物体的现象。

　　导热：是指物体内部的热由高温侧向低温侧转移的现象。

　　建筑物的传热是上述三种方式综合作用的结果。为此，窗及玻璃幕墙的节能设计重点是在上述三种传热方式中设计合理的控制手段，以达到节能目的。而在影响玻璃幕墙、铝合金窗的热工性能方面，可以通过控制传热和增加遮挡来实现节能。

　　根据实验结果，导热及对流传热的能力可以用传热系数来衡量，辐射传热能力可用遮阳系统来控制。

　　传热系数K0=1/（Ri+d/λ+1/Re）[W/㎡·K]

　　式中Ri，Re——表面热转移系数2·K/Wλ——介质导热系数W/m·K

　　d——介质厚度

　　K0被称为总传热系数，R0被称为总传热阻，R0=1/K0，K0和R0是在门窗、幕墙热工计算中的两个非常重要的物理量。

　　2．我国关于节能方面一些规定

　　随着我国建筑节能意识的提高，对节能窗及玻璃幕墙的传热系数作如下初步规定：

　　（1）一般要求传热系数保值期限为8年。

　　（2）高级公寓式建筑规定为A类，K=2～2.4W/㎡·K

　　（3）中档商品写字楼规定为B类，K=2.6～3W/㎡·K

　　（4）一般性工程规定为C类，K=3.1～6W/㎡·K

　　国外同类民用节能窗及玻璃幕墙传热系数一般规定为K=1.8～2W/㎡·K且稳定期限不低于10年。

　　三、门窗、幕墙节能的方法

　　铝合金窗及玻璃幕墙常见节能方法分以下几种：

　　玻璃节能法

　　铝合金断热型材节能法

　　双（多）层结构体系节能法

　　遮阳体系节能法

　　点支承玻璃幕墙节能法

　　1．玻璃节能法

　　对于铝合金窗及玻璃幕墙来说，由于玻璃的面积占据立面的绝大部分，可以参与热交换的面积较大，就决定了玻璃是窗、玻璃幕墙节能的关键。

　　（1）玻璃是否镀膜及膜层材质可初步确定其节能效果，通常情况下，玻璃可分为以下几大类：1）浮法清玻璃2）在线镀膜玻璃3）离线镀膜玻璃4）低辐射在线镀膜玻璃5）低辐射离线镀膜玻璃。这些玻璃传热系数虽然没有明显的变化，但由于膜层对光（能量）的控制能力不同，使其节能效果依次增加。

　　（2）根据玻璃结构形式，又可分以下几类：1）单层玻璃2）中空玻璃3）多层中空玻璃。其传热系数依次降低，即节能效果逐次增强。通过计算和实验数据显示，通常单片玻璃的传热系数K=6W/㎡·K左右，中空玻璃（普通）K=2.3～3.2W/㎡·K，而采用离线低辐射镀膜中空玻璃（中空层充惰性气体）K=1.4～1.8W/㎡·K。

　　（3）对玻璃除上述方法外，还可以采用贴节能膜方法，提高节能效果。

　　2．铝合金断热型材节能法：

　　铝合金型材在窗及幕墙系统中，不但起着支承龙骨的作用，而且对节能效果也有较大影响。通常情况下，铝合金型材断面比玻璃面积小得多，为此，导热对节能效果的影响较大，为此，产生了断热型材。根据断热铝型材加工方法的不同，分为灌注式断热铝型材和插条式断热铝型材。这两种形式的铝合金断热型材共同的特点都是在内、外两侧铝材中间采用有足够强度的低导热系数的隔离物质隔开。从而降低传热系数，增加热阻值。即使在炎热的夏季，当太阳暴晒的情况下，断热型材室外部分表面温度通常可达35～85℃，而室内仍可维持在24～28℃左右，有效地减少传到室内的热量，可减少制冷费用；而在寒冷的冬季，室外铝材的温度可与环境温度相当（一般-28～-20℃）而室内铝材仍然可达到8～15℃，从而减少热量损失，节约冬季取暖的费用，从而达到节能目的。

　　3．双（多）层结构体系节能法。

　　通常的窗及玻璃幕墙，在温暖地区，一般为单层结构，而在寒冷或炎热地区，则可以采用多层（双）层窗或双层幕墙/动态幕墙的方法，利用两层结构间的空气层（通过设计的空气层），降低系统总传热系数的办法，来实现节能目的。

　　4．遮阳体系节能法：

　　由于铝合金窗及玻璃幕墙大面积采用玻璃，太阳的照射是辐射热。节能的本质就是如何实现在烈日炎炎的夏季将光（能量）挡在室外，或在寒冷的冬季能让充足的光（能量）传入室内。尽管建筑材料的研究人员做了不少的努力，但仍然难以找到理想的材料来解决这个问题。在铝合金窗和幕墙体系上融入遮阳技术也是节能的有效途径之一。在国外，已有系统的遮阳产品得到广泛应用，并取得显著节能效果，相信在国内也必然受到青睐。

　　5．点支承玻璃幕墙的节能方法：

　　点支承玻璃幕墙的节能除了可采取前面提到的玻璃方法以外，还要处理好玻璃与驳接头处的断热设计。工程经验和实验证明，在寒冷地区和炎热地区，点支式幕墙节能设计值得采用。

　　四、铝合金节能窗与塑钢窗的比较说明

　　1．档次上的差别：国内的铝合金断热窗和塑钢窗是分别适合于不同建筑的消费群体，统计

资料显示，塑钢窗适用于一般低层住宅，往往这种档次的产品的消费者对该产品的质量要求不是很高，而高性能断热铝合金窗则适用于各类高度、各类档次建筑，且质量、寿命性能都经受得住高标准考验。

　　2．性能上的差别：二者节能效果相近；但是由于材质的区别，塑钢窗使用一段时间之后容易发生变形，密封性能不如高性能铝合金窗。

　　3．寿命上的差别：由于材质的强度和弹性模量及耐磨性能差别较大，使高性能铝合金窗使用寿命往往大于塑钢窗的使用寿命。

　　4．价格上的差别：一般说来，高性能铝合金窗价格通常比塑钢窗的价格要高一些。但从长远考虑，高性能铝合金窗价格虽然高，但使用年限长；而塑钢窗虽然价格较便宜，但使用年限短。因此，综合价格比相当。

　　由此可见，高性能铝合金窗更具竞争优势。

　　五、关于全隐框铝合金幕墙是否采用断热型材的问题

　　断热铝型材应用于窗及明框玻璃幕墙，为达到与其等效的保温、隔热效果，断热铝型材一般与中空玻璃配套使用。对于明框玻璃幕墙，由于室内外的铝合金为一体或直接接触，而铝合金的导热系数很大，保温、隔热效果不好。所以，明框玻璃幕墙采用中空玻璃配断热铝型材，具有明显的保温、隔热效果。而对于隐框玻璃幕墙由于幕墙结构与室外直接接触的是中空玻璃，玻璃与铝型材之间是硅酮结构胶，结构胶内侧是铝型材。而一般镀膜中空玻璃导热系数2.3≤K≤3.2，如采用离线LOW-E镀膜制成的中空玻璃1.4≤K≤1.8，保温、隔热效果已经很好，且结构胶也是低导热材料，也有良好的保温隔热作用。理论分析和实验结果表明，隐框玻璃幕墙不必采用断热铝合金型材。

　　六、经济分析

　　通常情况下采用节能产品往往比普通产品先期投入价格要高出10%～40%；但是通过对建造成本及运营成本的综合分析表明，通常投资者在建筑使用5～7年即可收回由于采用节能产品而增加的投入，并可使投资者在以后的使用过程中获得可观的经济效益。一次投资，终身受益。因此，从长远打算还是使用节能产品更经济。

篇4：探讨保温材料在建筑保温节能工程上应用

　　探讨保温材料在建筑保温节能工程上的应用

　　保温材料在建筑保温节能工程上的应用与实践中，已取得了很多成果，同时也面临一些课题，本文对外墙外保温系统的原材料体系及其安全性、防火性、使用寿命、以及对外墙装饰工程质量的影响等方面进行探讨，供业内人士参考。

　　一、前言

　　建筑节能是国家的一项长期性的强制性推广政策，建筑外墙外保温与外墙装饰是融为一体的，先做保温层，后在保温层上做装饰，而外墙装饰质量与内墙装饰不同，内装修质量不好，再重做也容易，而外装修如出质量问题，再重做就很难，费用也会很高，而且一旦保温层出现脱落，整个外装修也就随之毁掉。外墙外保温系统，经过多年的发展，进步很大，推广的也很快，但在实际应用上还存在一些问题，本文主要对业内普遍关心膨胀型聚苯板薄抹灰系统的承重与安全性、防火、防开裂、使用寿命等方面的技术现状进行探讨，理论与实践结合，力求通俗易懂，供与建筑节能保温相关的从业人员（生产技术人员、施工人员、工程监理人员等）参考。

　　二、外墙外保温的应用与技术现状

　　从国际能源供应日趋紧张的形势和我国社会经济的可持续发展的高度上看，建筑节能是非常重要的，现在新的建筑要求强制性保温节能，今后正在使用的旧建筑也会要求保温节能，这是一项长期的工作，从发展趋势看来，是一个难得的发展机遇，前景看好。

　　外墙外保温系统在北京地区的研究与应用比其它地区开展的早些，无论发展规模与技术水平都处于国内领先水平，现已在天津、河北、东北三省、山东、山西、内蒙古、甘肃、宁夏等多个冬寒和严寒地区省市的建筑上广泛应用，在南方一些省市如江苏、浙江、重庆、成都、合肥、郑州、武汉等城市也开始强制推广应用，甚至在北方寒冷地区，由于煤、电价格上调，一些郊区农村的私人住宅，为减少能源消费支出，也自费在自家的建筑外墙上做保温隔热层，全国性的建筑保温节能工程建设热潮已形成。

　　外墙外保温系统在技术和施工工艺上也经历了一个不断发展过程，北京早期的膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统的技术和施工工艺比较简单，主要采用聚合物粘结砂浆将聚苯乙烯发泡板材直接粘贴在墙上，将玻璃纤维网格布贴在聚苯板上，然后再抹3-5MM厚的聚合物抹面砂浆，而聚合物粘结砂浆和抹面砂浆所用聚合物基本上都是从国外进口的，价格昂贵，但这些材料和施工工艺在外墙外保温中的一些质量技术问题很快就暴露出来，常出现开裂、脱落问题，（这并不是说进口的产品质量上有什么不好），近几年，为稳固聚苯板，在粘贴好聚苯板后，用膨胀螺丝钉铆固，刚开始是每平方米铆4个钢钉，后来觉得铆4个钢钉不很保险，现在有的要铆6个甚至达到10个钢钉，只要铆钉起到了作用，可能暂时在二三年或数年内聚苯板及薄抹灰层是掉不下来，但难以保证数十年、上百年不脱落，从目前状况看，外墙外保温层安全可靠性程度如何，能使用多少年，可能谁也难以做结论。目前，我国的建筑保温节能工程己进入经济实用阶段，但仍然普遍存在对材料、技术、工艺上的认识不够，笔者认为，外墙外保温系统现在最主要问题，就是要解决好保温层的承重问题，确保保温层达到安全稳固性能，提高其使用寿命。

　　三、发泡塑料板与外保温层的承重与安全性

　　1、膨胀型聚苯板薄抹灰系统标准问题

　　膨胀型聚苯板薄抹灰外墙外保温系统（JG149－20**）、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统（JG158－20**）等外墙外保温标准体系，对保温层的承重与安全性问题，均未考虑进去，现有的施工技术规程，也没有很好地解决好这个问题。

　　美国的哥伦比亚航天飞机升空后不久，发生大爆炸，其爆炸原因，摄像资料上显示，升空后不久，从航天飞机上掉下一块板状物，后经专家多方分析，结论是飞机上的一块保温隔热层从机体上脱落后，引起此严重事故，其主要因素是该航天飞机的保温隔热层所设计的承受能力（主要是承受风阻能力），大大小于实际所能承受的能力。同样的道理，建筑保温层所承受的实际重量一旦大于其承重能力，也会不可避免地出现解体、脱落等质量与安全事故问题。

　　2、聚苯乙烯发泡塑料板的性能问题

　　膨胀型聚苯板薄抹灰系统所使用的是3－10公分厚度的聚苯乙烯泡沫板、挤塑聚苯板作为保温材料，其保温隔热效率是优良的，可加工性也很好，其主要缺陷是强度低、易弯曲变形、承重能力小、还有氧化、降解等问题（又特别是密度低，容重差的产品），从粘结、抹面后的拉拨强度实验情况，一般都是聚合物粘结砂浆与墙基层的粘结非常牢固，而粘结砂浆与聚苯板的粘结都是聚苯板很容易被破坏掉，这说明了不仅泡沫板的抗拉强度极低，而且其抗压强度、抗折强度、抗冲击能力、防火性能等都是很差的，事实上，很多建筑的外保温层出现空鼓、脱落甚至是大面积脱落，都是与发泡塑料保温板有直接关系，而砂浆与墙基层的粘结不易出问题，这种低强度油性的发泡材料其承重能力以及抗冲击力都很差，很难只用粘结的办法或者铆钉加固的办法来保证外保温层的强度及承重力，这是外墙外保温工程材料与施工工艺上的主要技术问题之一。

　　3、外墙外保温层的承重问题

　　外墙保温层上要抹3－5MM的抗裂砂浆，抹1－2MM的抗裂腻子，再刷涂料，经估算，每平方保温层承重约8公斤左右，如在保温层上铺设钢丝网，粘贴瓷砖，则每平方米承重可达40公斤左右。目前的外墙外保温工程的做法都是从上至下连成一片，又特别是贴砖挂钢丝网的保温工程，在钢网上做成几公分长的斜插钢丝，将钢丝网的斜插钢丝插入发泡塑料板材中，在用铆钉加固的办法，这种做法仍然是泡沫板承受下垂重量，一旦下垂的重力超过泡沫板和铆钉所能承受的重力，就会造成大面积或者是整体脱落，现在的商品居住小区人口密度较大，人的活动空间小，楼前车满为患，人们要上车下车，特别是大型高层建筑，整面数百平方米、千平方米面积的重达数吨、数十吨的保温层，一旦整体脱落，后果是难以预料的，其安全隐患是很大的，因此，解决好外墙外保温层的承重问题，对于外保温层的安全是非常重要的。

　　4、外墙外保温层的防火问题

　　现代建筑物要求要防火，特别是从美国发生9.11事件后，人们认真吸取教训，现很多建筑物的钢结构都做防火涂层，而外保温层，又特别

是膨胀型聚苯板薄抹灰系统的防火问题，已引起了业内人士的关注。泡沫板易燃烧，防火性很差，在北京就有工地因施工不慎引燃保温材料发生火灾，河北涿州某泡沫塑料板厂发生火灾将成品泡沫塑料板连同原材料燃烧贻尽。如建筑物发生火灾，引燃了泡沫塑料保温层，不仅整个保温层和外墙装饰材料会毁于一旦，而且还会产生二恶英等剧毒物质和大量的浮尘，造成环境污染，还有可能导致安全事故。

　　四、外墙外保温工程应用新技术

　　外墙外保温工程最重要问题有两个，一个是保温隔热效率，另一个就是安全可靠性，保温隔热效率主要取决于保温材料及保温材料的密度、厚度等，安全可靠性主要靠保温工程所用各种材料的品质以及科学地去应用，严格规范施工工艺，精心施工，杜绝安全隐患。技术上可以借鉴以下适用措施：

　　1、界面剂

　　在粘贴、抹面前，将干燥的发泡塑料板材底面与表面涂刷上界面剂，进行封底处理，界面剂选择水性合成树脂类乳液，而且其浓度（固含量）要适当。进行过封底处理后的发泡塑料板材，其浅表微孔被封闭，起到增强保温效率和加固的作用，可以减缓发泡塑料板材的氧化、老化、降解速度，同时还有利于与聚合物砂浆的粘结。

　　2、钢丝网从上至下用螺纹钢筋与建筑主体定位连接

　　膨胀型聚苯板薄抹灰系统，只要其保温层上不承重，先用聚合物粘结砂浆粘结，再用铆钉加固，其安全隐患不大，本文主要针对在发泡塑料板材保温层上贴瓷砖的工程，鉴于泡沫板其重量轻、强度较低，承重能力小，如果要在保温层上贴瓷砖，只是将钢丝网或焊有斜插钢丝的钢丝网简单地固定或插入发泡塑料材板，再用粘结砂浆抹在钢丝网上贴瓷砖，这样，瓷砖和粘结砂浆的重量就会承受在泡沫板上，即使有铆钉固定，也会有很大的安全隐患。只有先将泡沫板粘牢并用铆钉加固，再将钢丝网另行固定在建筑主体上，让粘结砂浆和瓷砖下垂的重量全部承受在钢丝网上，才会更安全些。但这又要决于钢丝网的强度、承重力和与建筑主体的固定情况，因此，要选择钢丝直径大一些的、质量好的钢丝网，在与外主体墙的固定技术上，要从上至下，即从最上端做起，上半部的固定接触点要尽量多于下半部，而且最好的办法是在建筑设计上就考虑到这个问题，在外主体墙砌筑或浇铸时，预留好固定钢丝网的螺纹钢筋。

　　3、发泡聚苯颗粒保温浆料的承重与安全性问题

　　从材料与施工工艺上，发泡聚苯颗粒保温浆料的安全性比膨胀型聚苯板薄抹灰系统要高一些，这是因为聚苯颗粒分散于聚合物砂浆中并被聚合物砂浆所包裹，聚苯颗粒并不承重，由高强度的聚合物砂浆承重，但在科学与应用上，聚合物砂浆与发泡聚苯颗粒的掺和比例及其施工是技术关键，如保温浆料中发泡聚苯颗粒含量多、聚合物砂浆含量小，则保温层的强度低、承重能力小、保温效率高，与之相反，如保温浆料中发泡聚苯颗粒含量少，聚合物砂浆含量大，则保温层的强度高、承重能力大、保温效率低；在施工技术方面，为保证工程质量，在抹发泡聚苯颗粒保温浆料前，应先用聚合物砂浆将墙基层“拉毛”或者在墙基层上抹一遍聚合物界面砂浆，这样会有利于发泡聚苯颗粒保温浆料与墙体的粘附。

　　如是在发泡聚苯颗粒保温层上抹抗裂砂浆、刷涂料，保温层的承重力小，只要施工上从严要求，一般不会有多大的安全性问题；但要在发泡聚苯颗粒保温层上贴瓷砖（如要铺设钢丝网，其施工与固定方法可参考膨胀型聚苯板薄抹灰系统相关技术办法），除了施工从严要求外，发泡聚苯颗粒保温浆料中的发泡聚苯颗粒的含量应尽量少一些，让保温层的强度及承重能力大一些，同时，可将发泡聚苯颗粒保温浆料层适当增加厚度，以解决因减少发泡聚苯颗粒含量而对保温效率的影响。以上也适用于中空玻化微珠保温浆料、膨胀珍珠岩保温浆料、闭孔珍珠岩保温浆料等保温节能工程。

　　4、伸缩缝与间隔问题

　　目前的外保温层，无论是发泡塑料板材、还是颗粒保温浆料保温层，大都采用从上至下整体相连，中间没有间隔，这种设计与施工工艺不易解决好保温层的热胀冷缩、墙体所产生应力等问题，一旦因此保温层产生裂缝或保温层脱落，均会是大面积出现，不仅安全隐患大，而且会造成后期维修困难和增大维修费用，是否应以每一楼层的保温层为一个单元，在正对着楼板中间留一道伸缩缝间隔，并做相应的技术处理，这样，不仅可以解决保温层的热胀冷缩和墙体所产生应力而出现大面积裂缝问题，而且还可以有效防止大面积空鼓、脱落，这是一个值得我们思考的问题。

　　五、综述

　　外墙外保温层的承重问题，涉及到原材料品质、产品配方、建筑设计、施工工艺技术、工程质量监督与管理等，需要多方面的共同努力，正确地解决好保温层的承重问题，不仅关系到保温层的安全可靠性，而且还关系到其使用寿命的长短，因此，应引起业内人士的足够重视。

篇5：化学灌浆在建筑工程中应用

　　化学灌浆在建筑工程中的应用

　　摘 要：随着社会的发展，在建筑工程中会出现越来越多以前很少遇上或无法解决的问题，但化工工业的发展，化学灌浆工艺的不断成熟，也可解决很多人们以前难以想象的问题。壁如基础的补强，基坑支护的补漏，地下室、堤坝的防渗补漏，混凝土构件的补强加固等，均可采用化学灌浆的工艺，并可以取得很好的效果。

　　引言　化学灌浆主要是采用近年来研制的特定的化学制剂，通过特殊的工艺，灌注到建（构）筑物构件的裂缝当中，解决建筑工程中出现的问题。近年来，化学灌浆工艺在工程中运用的越来越广泛，比较常见的是补强和补漏两种。本文简单介绍一下化学灌浆在工程中的应用。

　　1、化学灌浆在基坑支护补漏的应用

　　近年来，高层建筑越来越广泛，地下室也越建越深。在地下室基坑开挖过程中，在珠江三角洲冲积平原一带，场地含水均较丰富，而且多有砂层等透水层。在基坑支护设计当中，一般都有止水帷幕，形式多为深层搅拌桩止水，灌注桩加旋喷（或摆喷）止水等。不管采用何种形式止水，在施工过程中，由于场地的地质条件各异，虽然施工技术参数相同，但施工质量和效果也会不相同，在基坑开挖过程中，可能会出现局部地方漏水的现象，这时采用化学灌浆可以解决渗漏问题，从而排除安全隐患。例如怡清阁地下室，为两层，每层10215m2，采用搅拌桩加喷锚联合支护，双排深层搅拌桩作止水帷幕，但由于场区淤泥层土以及细砂较厚，开挖以及锚杆施工过程中西边出现过几处漏水以及漏沙现象，经注水泥浆处理，达到了补漏以及改良基坑边土体的效果，顺利开挖到底，整个施工期间无出现较大的安全事故及质量事故，较为成功。

　　又如佛山宾馆，两层地下室，采用环形内支撑支护，止水帷幕采用灌注桩加旋喷联合止水。由于场区内西侧土层中有一带状砾砂岩风化夹层的独特地质条件，旋喷桩在该带状位置物薄弱，该处较多地方出现漏水现象，后采用注水泥浆加水玻璃，成功地达到止水补漏的目的，基坑开挖效果良好。

　　2、化学灌浆在基础补强、纠偏中的应用

　　当建筑物的基础承载力不足，或桩基检测不合格，需要补强时，也可采用化学灌浆来补强。甚至建筑物的沉降不均匀也可采用化学灌浆来纠偏。

　　广州市永福大厦的桩基础，采用高强预应力管桩，静载达不到设计要求。由于当时管桩施工是没有桩尖的，而且地质资料显示该场区局部地方有软弱下卧层，因此，采用高压注浆的方式来补强。用工程钻机在管桩中空处成孔，预留钢管注浆，具体如下图，处理后该桩基顺利通过检测，且建筑物建成后至今未发现基础承载力不足问题。

　　西樵国税分局综合楼，主楼大门前设一段很高的梯级，混凝土结构，建成后两者沉降不均匀，形成裂缝，甚至拉裂主楼墙面的花岗岩。后来通过在梯级脚中采用双液注浆补强，有效控制了沉降差别，处理后至今未发现裂缝扩展，效果良好。

　　3、化学灌浆在地下室及堤坝中防渗补漏的应用。

　　地下室结构中，由于钢筋混凝土本身的有缝物质，加上温差，钢筋与混凝土的收缩率不同等外部荷载作用下，无论壁板还是底板，均容易产生裂缝，从而导致漏水，影响使用及结构安全。堤坝，由于结构体长，受外界荷载也多，亦容易产生裂缝，引起安全隐患。上述裂缝均较微细，采用常规的施工方法处理很难取得理想效果。而化学灌浆浆液具有以下特点：

　　1）.粘度低（10－20*10－3Pa.s），可灌入0.05mm的细微裂缝。

　　2）.固结体强度高。

　　3）.胶凝时间易控制，从几分钟到几十小时均可调节。

　　4）.可在干燥或潮湿环境下固化，可满足粘结、补强、抗渗等多种要求。

　　因此，化学灌浆这种工艺在处理该种裂缝可大显身手了。由于有些化学制剂是液态的，可通过高压注浆压至微细裂缝中，从而达到良好的防渗效果。

　　佛山医院地下室底板，由于受荷及经过几年季节变更温差较大等原因，产生了较多的裂缝，出现渗水现象。采用了化学灌浆的形式进行补漏，具体流程如下：处理后，只有局部地方新增少部分微裂缝，补漏效果非常理想，完全不影响建筑物的使用功能。

　　4、化学灌浆在混凝土构件中补强、加固的应用。

　　很多建（构）筑物的混凝土构件，本来就存在微裂缝的，在受荷情况下裂缝发展变大，危及构件的安全。很多的天桥、路桥等构件受振动荷载更容易产生上述隐患。这种裂缝，也可以通过化学灌浆的工艺灌环氧树酯砂浆，以达到加固补强的目的。

　　例如广深高速公路川槎大桥桥墩的补强加固。具体见上图。

　　结语：

　　随着建筑业及化工工业的不断发展，工程中的许多裂缝问题，渗漏问题以及补强加固纠偏等，都可以通过日益成熟的化学灌浆工艺来处理，并达到理想的效果，大大减少建（构）筑物的安全隐患，延长其寿命，从而为整个社会创造效益。

　　参考文献：

　　[1] 彭汉兴，马晓辉，皖浙山区大坝坝址环境水特征与作用，水科学进展，1995，(2).

　　[2] 曾开华，坝基析出物分析中的几个问题[J].大坝观测与土工测试，2000，(3).

　　[3] 马晓辉，新型水泥灌浆材料—改性灌浆水泥[A].第六届全国化学灌浆学术交流会文集[C].1994.

　　[4] R. 维德曼（R. Widmann）主编，世界最新注浆技术总结，中国岩石锚固与注浆技术专业委员会译，1996. 1.

　　[5] 王铁梦，工程结构裂缝控制的综合方法，施工技术.2000，(5).