戴紅旗 陸漢時 楊金興
(1.通州建總集團有限公司,江蘇 南通 226300; 2.江蘇南通二建集團有限公司,江蘇 南通 226200)
某工程坐落于天津市開發區,由兩個標段組成,工程于2007年9月竣工。該工程住宅部分一層大堂空間凈高為6.9 m,墻面為12 mm厚800×400瓷板飾面,樓層電梯廳合用前室墻面高2.8 m,墻面為12 mm厚600×600瓷板飾面。原設計墻面做法為5 mm厚超薄大理石板用5厚1∶2建筑膠水泥砂漿粘結層粘貼,基層為8 mm厚1∶2.5水泥砂漿打底。根據建設單位要求,將墻面飾面改為11 mm厚瓷板,瓷磚飾面的尺寸和飾面裝飾效果,根據建設單位要求采取無縫粘貼。施工前,裝飾施工方案經監理和建設單位認可后施工,其中一標段根據原設計做法采用水泥膠漿粘貼,而二標段施工單位施工方案建議采用結構膠粘點法施工,瓷板(磚)尺寸一層大堂均為400×800×11,樓層電梯廳前室均為600×600×11,設計要求無縫飾面。根據GB 50210-2001的要求對飾面瓷板進行了粘結強度檢驗,檢驗合格。
2008年年初,一標段出現部分墻面瓷板(磚)脫落,特別是大堂內瓷板(磚)脫落較多,樓層合用前室部分瓷板出現脫落現象,而二標段無瓷板脫落現象,根據物業及甲方要求,對脫落瓷板采用建筑膠水泥砂漿修復粘貼。到2009年年初,冬季階段又出現較多墻面瓷板脫落,從瓷板脫落情況看,瓷板背面基本無水泥砂漿,即粘結層與飾面層為剝離狀態。部分粘結砂漿表面有放射狀裂紋,裂紋主要位于板塊粘結砂漿的中心部位。
根據業主要求,飾面板(磚)原樣尺寸修復。為了保證墻面瓷板(磚)的牢固可靠,防止較高部位瓷板因長時間周期性的溫差作用而產生脫落現象,防止造成意外傷害事故,宜采取干粘法施工,像二標段一樣采用結構膠點粘法施工,這樣在不破壞原粘貼基層的情況下進行施工。每粘貼一排瓷板,應對瓷板作臨時固定,防止瓷板松動或不平整。
在墻面瓷板粘后20 d,對飾面磚進行粘結強度檢驗,檢測兩組,每組3個測試點瓷板的粘結強度均大于0.43 MPa,超過JGJ 110-2008建筑工程飾面磚粘結強度檢驗標準的標準值平均值0.40 MPa,檢驗合格。
墻面瓷板的維修經過一年,維修部分墻面效果良好,未經維修部位不斷有瓷板脫落現象;經過2010年冬季后,經過維修的瓷板也出現脫落現象。而二標段部分采用結構膠點粘法施工的墻面出現了少量瓷板脫落的現象,其脫落表現為瓷板背粘部位與基層脫膠。
大堂及合用前室均為非采暖區域,考慮冬季此部位門窗經常關閉及外墻保溫的原因,天津地區,室外最低氣溫-15℃左右,最高氣溫35℃左右,考慮非采暖區域室內外溫差10℃,門廳和合用前室的年室內溫度差30℃。
墻面瓷板施工階段為夏季,氣溫最高,而冬季氣溫最低,形成粘結砂漿與瓷板間收縮變形差異較大。非采暖區域,年氣溫變化幅度較大,溫差最少在30℃,而飾面板尺寸較大,其與粘結層間產生較大的變形差異,從而導致墻面瓷板與砂漿間剝離。另外,由于瓷板厚度較大,每塊瓷板的重力達85.4 N,在粘貼后,砂漿粘結強度未達到,瓷板因自重產生一定的剪切力,使瓷板與粘結砂漿間形成局部間隙,因墻面垂直度較好,在下部瓷板的支撐下,保持瓷板沒有大范圍與砂漿層分離。總之,瓷板和粘結砂漿的熱膨脹變形量差異較大,由溫差變形造成瓷板與砂漿粘結層間產生剝離,是瓷板飾面層脫落的主要原因。
不同的材料具有不同的熱膨脹系數,在溫度變化較大時,使不同材料間產生一定的拉伸應力,在拉伸應力較大時及反復性拉伸應力的作用下,造成瓷板與粘貼砂漿間部分粘結面逐步被破壞,造成粘結面逐步減少,然后在瓷板重力作用下形成脫落。另外瓷板的尺寸較大,在較大的溫度變化下形成較大的總體變形量,在兩種材料的變形量差異較大時,易造成部分材料的拉裂或材料間結合面拉裂,從而造成瓷板與粘貼砂漿間脫離。
根據查詢有關資料,裝飾面粘貼砂漿的熱膨脹系數為:12×10-6/℃,飾面硬質瓷板的熱膨脹系數為:6×10-6/℃,兩者的熱膨脹系數差為:6×10-6/℃。粘結砂漿的抗剪強度值約:0.12 N/mm2~0.17 N/mm2,彈性模量約:2.5 ×104N/mm2。這樣在溫差30 ℃時,400×800瓷板與粘結砂漿間的縱、橫方向收縮量差可達到0.002 4 mm ~0.004 8 mm,形成的最大變形應力為 48.0 kN,而每塊瓷磚粘結砂漿的抗剪強度值為38.4 kN~54.4 kN,平均值為46.4 kN。
對于瓷板熱膨脹系數較小時,瓷板與砂漿間的光滑接觸面的抗剪切力不滿足最大收縮應力,由于瓷板背面與砂漿接合面存在較多凸出條紋格,起到很大的阻力,因此,有些瓷板雖經受最大變形應力而不受破壞的原因,局部粘結瓷板在經受多次熱脹冷縮應力變化的作用下形成脫落。
而對于瓷板熱膨脹系數較大時(9×10-6/℃,瓷板質地越致密,其變形系數越小),瓷板與砂漿間變形應力小于砂漿的抗剪切力,瓷板與粘結砂漿間不產生脫落現象。
針對上述原因分析如下:1)采用尺寸較小的瓷板(磚),以減少單塊瓷板的單位面積的變形應力。2)采用與瓷板熱變形模量相當的膠粘劑,或選用與水泥砂漿熱變形模量相近的飾面板。3)采用彈性與剛性相結合的固定方式,仍采用同規格瓷板。按業主要求仍采用原規格瓷板維修。
對于采取彈性與剛性相結合的固定方式,常規做法有干掛式和掛貼式,如采用干掛式,需要飾面與基層間有不少于80 mm空間,以保證連接固定件的安裝厚度;而采用掛貼式,需要飾面層與基層間不小于30 mm空間,且需基層內埋設拉結件,瓷板背面需用固定件或開槽采用銅絲連接固定。采取以上兩種方式中的任一種,裝飾層的厚度均超過原飾面層的厚度。
如果裝飾層厚度仍保持原狀,則飾面瓷板仍采取粘貼方式施工,而另需在瓷板上采取增設固定拉結點的方式,以防止瓷板脫落。具體做法是在距瓷板四邊約50 mm~100 mm范圍內鉆孔,采用尼龍脹栓打入墻體內,通過脹栓內固定螺栓固定瓷磚。每塊瓷板上固定四個點,要求預先在墻體表面根據瓷板面上的打孔位置劃線打孔,要求墻面鉆孔位置與瓷板上打孔位置一致。瓷板表面的孔洞應擴成盤底形,以利于固定螺栓。在栓釘固定好后,對于栓釘固定位置的瓷板表面的孔洞,采用云石膠調和瓷板粉末后,將孔洞封閉抹平。這樣既起到裝飾強度,又起到裝飾效果,如圖1所示。

圖1 施工做法剖面圖
通過一年多的觀察,采取上述維修施工措施后,未發現瓷板脫落現象。
對于非采暖區域,如樓座的門廳、電梯廳、走道和公共前室等部分,由于不同材料飾面板(磚)的線膨脹系數不一樣,因此,墻面粘貼飾面磚尺寸的大小應根據飾面磚的線膨脹系數來確定,需采用大尺寸飾面板,宜選擇與粘結砂漿線膨脹系數(12×10-6/℃)接近的飾面板。部分飾面板的線膨脹系數如表1所示。

表1 部分飾面板熱膨脹系數一覽表
采用水泥砂漿粘貼飾面板時應注意如下問題:
1)盡量采用小尺寸飾面板(磚)作為飾面層,飾面板縫宜采用柔性勾縫劑嵌縫;
2)對于設計要求采用大尺寸飾面板作為裝飾層,而又要求采取粘貼施工時,飾面板應采取銅絲拉結灌漿法施工,避免直接采用膠漿粘貼法施工;
3)采用較大尺寸飾面板作為裝飾層,宜采取留縫干掛法施工,縫內應采用耐候密封膠封縫。
[1] GB 50210-2001,建筑裝飾裝修工程質量驗收規范[S].
[2] JGJ 110-2008,建筑工程飾面磚粘結強度檢驗標準[S].
[3] GB 50327-2001,住宅裝飾裝修工程施工規范[S].