黄 斌,王之杰,冯晓燕
(深圳时代装饰股份有限公司,广东 深圳 518040)
目前,在瓷砖生产技术的不断转型升级及新型材料、设备推陈出新的影响下,墙面瓷砖空鼓的因素也越来越多。一方面,随着墙面瓷砖产品的色彩多样化、质感细腻化、功能多样化、体积巨大化发展,墙面瓷砖铺贴要求不断提高,传统的粘接材料已经无法与新型墙面瓷砖形成长期有效的连接,给墙面瓷砖留下空鼓隐患。另一方面,墙面瓷砖铺贴工人综合素质不高,没有系统的质量控制措施,铺贴工艺落后等等问题也加剧了墙面瓷砖空鼓的风险。所以,为了了解现阶段墙面瓷砖空鼓问题,笔者在项目现场开展墙面瓷砖空鼓的专项研究,通过项目调查与实践研究相结合的方法,确定墙面瓷砖空鼓的主要原因,并提出相应的解决措施。
瓷砖空鼓是指瓷砖在粘接过程中,粘接系统的各界面存在一定缺陷,特别是在粘结层厚度较大时,由于粘结材料在干固过程存在收缩比例不一致,使得瓷砖与结构层之间接触不充分,从而出现相对薄弱的界面的现象。目前,根据笔者所在公司对已完成工程的墙面瓷砖空鼓率调查数据显示,烟道、电梯间墙面、门洞两侧、卫生间墙面等部位是瓷砖容易出现空鼓的部位,而材料、施工工艺、管理控制、环境是影响墙面瓷砖空鼓的主要因素。
1.1.1 传统粘接材料性能不足
随着瓷砖生产工艺的升级,墙面瓷砖由以往多孔、高吸水率的陶质砖,发展到现在质地紧密、表面光滑无细孔的瓷质砖,并衍生出了一大批高密度、低吸水、大尺寸的新型墙面瓷砖。这些新型墙面瓷砖一方面体积大,自重大,传统的粘接材料强度有限,无法满足承接墙面瓷砖自重的最低强度要求,所以容易发生瓷砖空鼓质量问题[1]。另一方面,新型瓷质砖质地紧密,表面几乎没有微孔或凹坑,传统的粘接材料难与瓷砖形成有效牢固的嵌锁,所以,墙面瓷质砖一旦受热受冷或者内部结构变形,就容易出现薄弱界面,从而瓷砖出现空鼓问题。
1.1.2 界面剂选用不当
界面剂是对物体表面进行处理的物质,它通过物理吸附或化学作用的方式让界面层达到良好的使用效果(间接起到拉毛效果)。但市面上界面剂众多,功能也天差地别,错误选用界面剂进行界面处理,不仅界面无法起到基层拉毛、加强的作用,反而还会在基层与材料间形成一道弹性且粘结强度很低的封闭薄膜,从而削弱基层与材料粘结强度。另外,单组份与双组份型号的瓷砖界面剂在耐老化性、耐水、冻融性方面相差巨大,因此,错误选用瓷砖界面剂的型号也会对墙面瓷砖铺贴产生影响[2]。
1.1.3 墙面防水材料选用、处理不当
在室内住宅防水工程中,柔性防水涂料所形成富有弹性和延展性的薄膜,在实现防水的同时,具有一定的抵抗基层形变与开裂的能力,防水效果优秀。但在墙面瓷砖铺贴中,柔性防水涂料所形成的防水薄膜也会阻碍粘接材料的渗透,从而导致粘接材料无法到达基层孔隙形成机械咬合,削弱粘接层的粘结强度。另外,柔性防水涂料薄膜表面致密光滑,磨擦力弱,如果直接在防水层上粘接瓷砖,也会加剧墙面瓷砖后期空鼓的风险[3]。
1.2.1 瓷砖无缝或留缝过小
在墙面基层材料的膨胀系数中,砂浆的膨胀系数是混凝土的 2 倍,是普通瓷砖的 4 倍,是玻化砖的 8 倍,所以,墙砖瓷砖如果不设置伸缩缝,当外界发生气温变化时,基层材料会因为粘接系统内部应力无法释放,导致瓷砖起拱、破坏。另外,在大体积瓷砖中,瓷砖单位面积内的变形缝随着体积的增大而减少,如果伸缩缝设置不合理,也会导致缝隙无法满足粘接体系中的应力变化要求,造成墙面瓷砖空鼓、开裂。
1.2.2 粘接方法的弊端
目前,瓷砖粘接工艺主要分为全湿/半干法铺贴、点贴法和双面齿刮法 3 种(见表 1)。其中,全湿/半干法铺贴采用水泥砂浆进行粘接,水泥砂浆配比随意,粘结强度不稳定,材料用量大。点贴法主要通过胶类材料形成化学键进行粘接,材料脆性、稳定性、耐久性差,对抵抗瓷砖位移收缩与冲击能力差。双面齿刮法对基层平整度和粘接层厚度要求高,对现场施工人员的技术与经验水平要求高。
表1 瓷砖粘接工艺对比
1.3.1 基层内部问题
随着建造工艺的升级,现在的混凝土墙体表面都会残留一定的脱模剂,这些脱模剂会导致混凝土墙体表面致密、光滑,从而影响后续的抹灰砂浆稳定性或粘接砂浆的粘结强度。另外,随着材料的升级,二次墙体堆砌逐渐以加气块等材料为主,这种材料轻质多孔、吸水性强、收缩值较大、表面强度低、易起粉,直接进行水泥砂浆抹灰或瓷砖粘接会因为基层强度低下无法承受瓷砖以及瓷砖胶重量而表面破坏,造成墙面瓷砖空鼓、脱落。
1.3.2 外部环境问题
外界气候会对瓷砖粘接的稳定性产生一定影响[4]。例如:在夏季高温施工时,材料较之平常会更为干燥,铺贴瓷砖会导致基层或者瓷砖等材料从水泥中吸水,从而影响粘接材料的粘结强度;在冬季施工时,低温会降低粘接材料的水化速度,从而影响粘接材料的强度;在大风气候施工时,干燥的大风会加快粘接系统内部的水分挥发,从而导致粘接系统因失水过快而造成干裂,影响墙面瓷砖铺贴的质量。
1.4.1 瓷砖未清洁或未充分浸泡
瓷砖在生产或者运输存储的过程中会有大量氧化铝粉、浮尘等杂质附着在表面,这些杂质会影响、隔绝粘接材料与瓷砖间的有效粘结,增加墙面瓷砖出现空鼓的风险。另外,高吸水率瓷砖,在使用前不充分浸泡,会导致铺贴后,因高吸水的特性,将粘接材料的水分吸收,从而影响粘接材料的固化和粘接效果,造成墙面瓷砖空鼓[5]。
1.4.2 粘接材料配置、使用不规范
水泥砂浆作为墙面瓷砖粘接的传统材料,应用广泛,但其一般采用人工现场配置和搅拌,水灰比、配合比一般由工人凭借经验随意决定,无法保证强度质量,容易导致墙面瓷砖发生空鼓现象[6]。而瓷砖胶因价格较高、起步时间不长等原因,在应用时,常常受传统水泥砂浆使用观念的影响,例如:现场通过人工手动搅拌瓷砖胶,搅拌时未按照规定加入一定比例的水,或者为了节省材料、方便施工,甚至还存在瓷砖胶里掺入其他材料(水泥、沙子等)做法等等,这些操作不仅破坏了材料本身配比,降低了瓷砖胶的粘结强度,而且增大墙面瓷砖空鼓风险。
2.1.1 瓷砖与粘接材料综合搭配
瓷砖粘接材料应在遵循瓷砖吸水率越低、尺寸越大,粘接材料粘结力应越强的原则(当墙面铺贴瓷砖的单块尺寸≥800×800 mm 时,应采用金属挂件辅助固定)基础上严格按照厂家给出的适配瓷砖信息进行选择,如果铺贴环境恶劣,应综合考虑铺贴部位的环境因素,例如在干湿过渡区域、电梯井、烟道、门洞两侧等墙面瓷砖易空鼓区域,瓷砖胶选择除了满足强度要求外,应有良好的憎水性、抗渗性和抗位移能力。
2.1.2 根据界面情况选择界面剂
界面剂根据不同的应用场景、施工工艺、材料,执行着不同的技术标准,分别有着增强界面、基层加固、基层封闭、基层过渡等效果,所以,瓷砖界面剂应根据界面材料的性质进行选择。另外,在瓷砖界面剂型号上,笔者为了比较不同型号界面剂对瓷砖粘接的影响,随机选择了市面上比较畅销的瓷砖界面剂用于研究,结果如图 1 显示,瓷砖粘结强度:双组份瓷砖界面剂>未做瓷砖界面剂>单组份瓷砖界面剂。单组份瓷砖界面剂由于耐老化性能差,耐水、冻融差,因此,瓷砖背面界面处理应选用双组份瓷砖界面剂进行处理效果最佳。
图1 不同瓷砖界面剂型号对瓷砖粘结强度影响对比
2.1.3 墙面防水材料宜选择防水浆料
防水层是影响墙面瓷砖空鼓的重要因素之一,因此为了找出适合墙面瓷砖粘接的防水材料,笔者选择了几款不同类型的防水材料展开试验,试验结果如图 2 所示。虽然涂料型防水与浆料型防水对瓷砖的粘结强度差异不明显,但是从实验数据可以看出 C1、C2 型瓷砖胶的粘结强度:浆料型防水>无防水基层>涂料型防水,因此,在墙面瓷砖的粘接系统中,浆料型防水材料与相邻基层的契合度更强,墙面防水宜选用防水浆料。
图2 不同防水层对墙面瓷砖粘结强度影响对比
2.2.1 合理设置瓷砖伸缩缝和选择填缝/美缝材料
墙面瓷砖铺贴应根据瓷砖尺寸设置相应的伸缩缝,具体设置情况如表 2 所示。另外,在美缝剂或者填缝剂进行勾缝时,应注意使用部位的环境适应情况,在室外(阳光暴晒处)、浸水区(如泳池,水库)以及具有一定变形和活动的区域不宜使用美缝剂进行美缝,在卫生间、厨房等潮湿空间墙面不宜使用填缝剂进行勾缝。
表2 瓷砖尺寸与伸缩缝设置情况
2.2.2 采用双面齿刮法工艺
目前,双面齿刮法工艺是保证瓷砖胶与瓷砖能充分粘接的方法,它通过齿形刮刀分别将瓷砖背面与基层面的胶浆层梳理成均匀条状,然后粘接时,将粘接层中的空气彻底排出,满粘率高。但双面齿刮法对粘接层厚度有着严格的要求,上浆过薄或者过厚都会导致粘接层粘结强度的下降,导致后期瓷砖空鼓。所以为了找出瓷砖胶最佳的粘接厚度,笔者展开了相关实验。试验结果如图 3 所示,发现瓷砖胶层总厚度在 6 mm 时粘接层的粘结强度最强,10 mm 次之,因此,墙面瓷砖应用双面齿刮法进行铺贴,应保证瓷砖粘接层的总厚度控制在 6~10 mm 内。
图3 瓷砖胶厚度对墙面瓷砖粘结强度的影响对比
2.3.1 墙面瓷砖粘接系统内部应满足相关验收标准
墙面瓷砖粘接系统各基层应满足 GB 50210-2018《建筑装饰装修工程质量验收规范》和 GJ 110-2008《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》规定的指标要求,否则应进行相应的返工或修补处理。
2.3.2 防范外部气候的变化
墙面瓷砖铺贴应时刻关注气温变化,瓷砖铺贴前,应提前 24 h 将瓷砖搬运至室内,从而减少材料因温度变化带来的剧烈收缩。在施工期间要保证铺贴工作的气温控制在 5 ℃~35 ℃,防止因温度过高导致瓷砖胶内部的水分蒸发太快,或温度过低影响瓷砖胶中的水泥的水化反应,影响瓷砖胶的强度。另外在大风季节,墙面瓷砖铺贴前应紧闭门窗,并控制好上料面积,防止因作业面失水过快致使瓷砖胶粘度降低,并在墙面瓷砖铺贴完成后应采用薄膜进行覆盖,减少水分流失。
2.4.1 按规定清洁、处理瓷砖
墙面瓷砖使用前应清理背面脱膜粉、灰尘等杂质,陶质砖(吸水率>10 %)使用前应提前泡水润湿,并晾干,严禁在瓷砖背面涂刷影响瓷砖胶粘接的其他界面处理材料(如油性界面剂)。
2.4.2 规范现场粘接材料的配置与使用
瓷砖胶配置与使用应严格按照以下要求,首先施工现场的瓷砖胶应严格按照厂家要求进行配置,严禁在瓷砖胶中掺杂材料。其次瓷砖胶在配置时应采用机械搅拌,当配置较多时,需边加入边搅拌,保证瓷砖胶充分熟透。另外,瓷砖胶配置量应根据施工现场的施工效率决定,不宜一次性搅拌过多,配置好的瓷砖胶宜在 1.5 h 内施工使用完毕。最后,瓷砖胶薄批上料的面积宜控制在 1 m2左右,薄批上料后应在 10~15 min 内完成瓷砖粘接,防止瓷砖胶失去活性。
本文分别在墙面瓷砖的粘接层、防水层、基层、界面层及伸缩缝处理等方面开展研究,通过试验数据结果与同行业相关文献资料总结出影响瓷砖空鼓的主要因素,并从材料、人、方法、环境等方面入手,提出了综合选用粘接材料,改进铺贴工艺,加强施工全过程的精细化管理、加强环境管理等解决措施,从而提高瓷砖的施工质量,提升用户的住宅室内居住、使用体验,最终实现企业的降本增效。Q