玻璃纖維網(wǎng)格布在外保溫體系中起到應力分散的作用,與抹面膠漿一起共同組成外保溫體系的防護面層,抵抗自然界溫、濕度變化及意外撞擊所引起的面層開裂。玻璃纖維網(wǎng)格布的性能,其與抹面膠漿的相容性,是決定外保溫體系質(zhì)量是否開裂的重要因素。
一、抗斷強度及耐堿強度保留率
抗斷強度及耐堿強度保留率是玻纖網(wǎng)格布的重要性能??箶鄰姸扰c玻璃支數(shù)或重量密不可分。目前我國市場上用于外墻外保溫體系的玻纖網(wǎng)格布每平米重量一般都在130g左右,強度普遍偏低,其常態(tài)抗斷強度都只有1000N/5cm左右。而在外墻外保溫技術(shù)和法規(guī)比較成熟的歐洲或美國,對玻纖網(wǎng)格布的抗斷強度要求比我國高得多。德國建筑技術(shù)委員會(DIBt)要求用于外墻外保溫體系的玻纖網(wǎng)格布常態(tài)抗斷強度≧1750N/5cm,耐堿保留率≧50%。國內(nèi)的產(chǎn)品如達到該要求,每平方米玻纖網(wǎng)格布的重量需在160g以上。
提高抗斷強度標準無疑是必要的。尤其是水泥含量和水泥強度等級較高的聚合物水泥抹面膠漿。這些東西對玻纖網(wǎng)格布的破壞還并不僅僅是化學腐蝕,還有氫氧化鈣、硫鋁酸鈣的結(jié)晶壓力腐蝕作用。同時礦物質(zhì)類材料較高的吸水率對玻纖網(wǎng)格布也起著不利的影響。實驗證明,在蒸餾水中浸泡后,玻纖網(wǎng)格布的強度會有30%左右的損失。
我國目前還缺少專用于外墻外保溫體系的玻纖網(wǎng)格布的標準,尤其是耐堿強度保留率和耐堿試驗方法,各地檢測機構(gòu)或生產(chǎn)廠家所用的堿液各不相同,有用NaOH溶液的,有用80℃水泥漿液的,也有用NaOH、KOH、Ca(OH)2混合堿液的。由于該性能指標的制定對市場上產(chǎn)品的性能走向、價位、市場的承受能力都有非常大的影響,有關(guān)研究單位必須對國內(nèi)玻纖網(wǎng)格布的性能做統(tǒng)一的摸底調(diào)查,參考國外標準,制定出適合我國國情的標準。
無水泥純聚合物類抹面膠漿由于無堿腐蝕,吸水率小,玻纖網(wǎng)格布能在其中長久地正常發(fā)揮功用,對防護面層的長期抗裂性能來說無疑是最安全的。
二、玻纖網(wǎng)格布與抹面膠漿要密切相關(guān)
在承受拉力變形時,抹面膠漿必須與玻纖網(wǎng)格布協(xié)調(diào)一致地發(fā)揮作用,兩種材料必須有很好的相關(guān)性,與抹面膠漿相關(guān)性不好的網(wǎng)格布,強度再高裂縫還是會在早期產(chǎn)生。
在防護面層開始承受拉力時,網(wǎng)格布應能盡快處于受力狀態(tài)以發(fā)揮其抗拉性能,并使應力分散。雖然網(wǎng)格布無法阻止抹面膠漿在達到一定拉力應變的時候產(chǎn)生第一條裂縫,但能有效地延遲第一條裂縫的開展時間,和限制第一條裂縫的開展寬度,并通過其經(jīng)緯向節(jié)點分布應力,使整個抹面膠漿均勻受力從而也使裂縫均布。
在歐美一般認為,寬度在0.2mm以下的裂縫為無害裂縫。對外墻外保溫體系來說,更重要的并不是阻止裂縫的發(fā)生(就象鋼筋無法阻止混凝土的開裂,抹面膠漿最終是否開裂取決于其開裂應變),而是盡量延遲變形時間,從而延遲開裂,同時限制單條裂縫的寬度。
為此,與抹面膠漿相關(guān)性好的網(wǎng)格布應具備下列性能:
1. 較高的節(jié)點強度
如果網(wǎng)格布受拉時節(jié)點發(fā)生滑移,則在受力初期應力就多由抹面膠漿承受而產(chǎn)生裂縫。
節(jié)點強度的試驗方法是:沿緯向剪取330mm×50mm(緯向織絲必須為奇數(shù))的試條,距試條端頭150mm左右處剪斷兩邊的所有織絲(需剪在節(jié)點的中央),只留中間一根緯向織絲;在50mm(或相隔6個節(jié)點)后,剪斷中間的那根緯向織絲。把試條在拉力機上做拉力試驗,試驗機一頭夾住中央的那根緯向織絲,另一頭夾住全部織絲,讀取織絲抽出的力(N)。外墻外保溫體系一般要求玻纖網(wǎng)格布的節(jié)點強度≥3.0N/單根絲。
2.較低的拉伸應變
如果網(wǎng)格布受拉時節(jié)點不發(fā)生滑移,而拉抻應變較大,同樣會引起抹面膠漿在早期就發(fā)生開裂。
玻纖網(wǎng)格布的拉伸應變包括受拉早期的應變及斷裂時的應變。可用伸長率分別在0.25%、0.5%、1.0%時的拉力,以及斷裂時的拉力(抗斷強度)、斷裂應變表示。
3.較小的織絲偏斜度
網(wǎng)格布在編織時難免有織絲跑偏的情況發(fā)生。如果偏離得太多,導致受力時偏心,同樣影響使用效果。一般來說,在1m長度內(nèi),織絲偏斜不得超過3根織絲。
綜上所述,滿足了上述3條要求的玻纖網(wǎng)格布,其拉力-應變曲線應呈線性關(guān)系,如下圖。
圖中呈非線性關(guān)系的網(wǎng)格布在同樣拉力T作用下的拉伸應變大于呈直線關(guān)系的網(wǎng)格布。而在此變形范圍內(nèi)(Δμ),與其共同作用的抹面膠漿有可能已經(jīng)開裂!
從性能的匹配性來講,抹面膠漿的彈性(開裂應變)應越高越好,網(wǎng)格布則相反。據(jù)檢測,國內(nèi)一些廠家的網(wǎng)格布的斷裂應變在5%左右,而水泥基抹面膠漿的開裂應變卻只有0.4%-0.5%。
無水泥純聚合物類抹面膠漿的開裂應變較高,如申得歐外墻外保溫體系的高彈性纖維增強抹灰膠可達2.38%,與3.5%以下的斷裂應變的玻纖網(wǎng)格布組合,其抗開裂性能的優(yōu)異是明顯的。
為充分發(fā)揮玻纖網(wǎng)格布的抗拉性能,施工時應注意網(wǎng)格布的位置應在整個防護面層厚度靠外側(cè)的1/3處。外墻外保溫體系施工時,抹面膠漿的表面能見到玻纖網(wǎng)格布的格子而看不到玻纖網(wǎng)格布的顏色(防護層厚度2-3mm,玻纖網(wǎng)格布厚度0.65mm)是比較好的。