某建筑外墙饰面砖检测鉴定及脱落现象原因分析

张冬冬

上海市房屋建筑设计院有限公司 上海 200062

引言

随着时代的发展各地高楼拔地而起，外墙饰面砖凭借其经济、美观和易维护的优点在高层外墙饰面层中被广泛使用。但随着时间推移，尤其是使用年限超十年以上，受环境因素和内部质量影响，外墙饰面砖的黏结强度会逐步降低，大大增加了外墙饰面砖脱落的概率，从而引发高坠等事故。本文通过外观检查法、直接敲击法、红外热像法、外墙面构造检测和材料黏结强度拉拔检测等方法对外墙饰面砖进行检测鉴定，并通过现场检测结果综合分析该建筑外墙饰面砖存在的缺陷和脱落原因[1-4]。

1 工程概况

本工程为地下一层、地上十八层钢筋混凝土框架-剪力墙结构住宅楼，平面形式近似矩形。主楼东西向总长约29.6m、南北向总宽约15.6m，地上总建筑面积约6490m2。地下一层层高为2.8m，一层层高为2.5m，二~十八层层高均为2.9m，出屋面楼梯间层高为5m，室内外高差为0.2m，室外地坪至屋面总高度约57m。房屋外墙面做法由内而外做法依次为墙体、聚苯颗粒保温砂浆（20mm厚）、抗裂砂浆（玻纤网）、装饰面砖。据调查，房屋外墙面面砖未设伸缩缝。房屋标准层建筑平面见图1，外立面见图2。

图1 外立面照

图2 房屋标准层建筑平面图

2 外墙质量检测

2.1 外观检查法

经外观检查，发现外墙饰面层存在不同程度的损坏情况，主要为外墙面砖多处已脱落，其周边面砖存在高坠隐患；外墙面面砖普遍防水修补痕迹等。

2.2 直接敲击法

2.2.1 检测原理。直接敲击法是采用响鼓锤对外墙饰面砖进行敲击，若发出“咚咚声”则为空鼓。饰面砖空鼓主要是墙体与饰面砖中存在空气引起的，一般由饰面砖与外墙结构层（混凝土或砖墙）之间因砂浆不饱满、不密实和粘贴、结合不牢而引起的现象。

2.2.2 现场检测。采用登高作业抽取6处对该楼外墙面进行直接敲击法检测，并对空鼓处进行标记，敲击法检测具体情况详见表1。在抽检范围内，外墙面砖平均空鼓率约为43%。

表1 外墙敲击法检测情况汇总表

2.3 红外热像法

2.3.1 检测原理。墙体结构表面具有较大的热容量，当墙体外侧温度高于内部结构材料时，热量从墙体表面传至内部基层。反之，当墙体外侧温度低于内部结构材料时，热量由内部基层反向传递至墙体表面。当外墙表面空鼓时，空鼓处会形成薄的空气层，具有较好的隔热性能。故在日照或气温变化较大时，空鼓处的外墙温度会比其他正常处的墙体变化更大。一般在日照的时候，空鼓处温度较其他处温度更高；当表面日照减少或气温骤降时，情况相反。故若外墙表面存在空鼓脱落等缺陷，其相应部位在热像图上会表现为“热斑”或“冷斑”，其检测结果直观、可靠，分析红外热像图可确定外墙的空鼓情况[5]。

2.3.2 现场检测。现场采用红外热像仪对房屋各外立面饰面层空鼓情况进行检测，检测结果表明，外立面多处存在明显空鼓痕迹，除空调外机、门窗、栏杆、所晒衣物等外墙装饰物及附着物外，外墙面色温相对较高的区域为疑似空鼓区域，典型检测热象图见图3。根据红外热像法检测结果，本工程外墙饰面层均存在较明显空鼓迹象，其中东、西外墙较南、北外墙空鼓严重，且南、北外墙窗台、窗洞口四周空鼓较为明显。

图3 典型红外热像图

3 外墙面构造及材料黏结强度检测

3.1 外墙面构造检测

经现场抽检，该房屋外墙面构造做法与原设计基本相符，但存在明显的施工缺陷：水泥砂浆粘贴层普遍不饱满（见图4、图5），且房屋外墙饰面层均未设伸缩缝。

图4 水泥砂浆粘贴层不饱满

图5 水泥砂浆粘贴层不饱满

3.2 材料黏结强度检测

为了判断外墙面砖的黏结强度是否满足规范要求，现场采用黏结强度检测仪抽检6处外墙面拉伸黏结强度，具体检测情况见表2。判定依据：根据《建筑工程饰面砖黏结强度检验标准》（JGJ 110-2017）第6条的规定：每组试样平均黏结强度不应小于0.4MPa；每组可有一个试样的黏结强度小于0.4MPa，但不应小于0.3MPa。

表2 黏结强度检测结果

检测结果可知，选取的6处外墙饰面砖的黏结强度值均小于0.4MPa，且局部小于0.3MPa，不满足《建筑工程饰面砖黏结强度检验标准》（JGJ 110-2017）的规范要求，故判定为不合格。

4 空鼓原因分析

经分析统计，房屋面积较大的墙面空鼓等损坏较为严重，即东西外墙较南北外墙空鼓严重，且南北外墙窗台、窗洞口四周空鼓较为明显，分析原因主要为：

结合层黏结强度不满足要求为主要原因，黏结强度施工本身有问题，且由于长时间受环境影响和材料的自然老化，造成黏结层强度大大降低。

黏结层不饱满，外墙面砖与找平层之间存在较明显空隙，空隙内积水易导致外墙渗漏、开裂等损坏，从而加剧了外墙面砖的空鼓和剥落。

外墙面砖局部已剥落且未能及时修补，导致雨水从面砖剥落处的墙面倒灌，加剧了外墙面砖的空鼓和剥落。

房屋外墙面均未设伸缩缝，不满足《外墙饰面砖工程施工及验收规程》（JGJ126-2015）中第4.0.3条“伸缩缝间距不宜大于6m”的规定。大面积的外墙面砖热胀冷缩累积应力大且无法释放，也是导致外墙面砖开裂空鼓、剥落的原因之一。

5 结束语

由于近年来外墙饰面层脱落问题已逐渐突出，为防止出现漏判和误判，现场检测应结合外观检查法、直接敲击法、红外热像法来综合判断外墙面砖的空鼓范围及位置，同时结合对外墙饰面层构造检测和黏结强度检测，综合判断结合层内部存在的问题和造成饰面层空鼓剥落的原因，为下一步修缮或预防提供技术依据。