黃 斌,王之杰,馮曉燕
(深圳時代裝飾股份有限公司,廣東 深圳 518040)
目前,在瓷磚生產技術的不斷轉型升級及新型材料、設備推陳出新的影響下,墻面瓷磚空鼓的因素也越來越多。一方面,隨著墻面瓷磚產品的色彩多樣化、質感細膩化、功能多樣化、體積巨大化發展,墻面瓷磚鋪貼要求不斷提高,傳統的粘接材料已經無法與新型墻面瓷磚形成長期有效的連接,給墻面瓷磚留下空鼓隱患。另一方面,墻面瓷磚鋪貼工人綜合素質不高,沒有系統的質量控制措施,鋪貼工藝落后等等問題也加劇了墻面瓷磚空鼓的風險。所以,為了了解現階段墻面瓷磚空鼓問題,筆者在項目現場開展墻面瓷磚空鼓的專項研究,通過項目調查與實踐研究相結合的方法,確定墻面瓷磚空鼓的主要原因,并提出相應的解決措施。
瓷磚空鼓是指瓷磚在粘接過程中,粘接系統的各界面存在一定缺陷,特別是在粘結層厚度較大時,由于粘結材料在干固過程存在收縮比例不一致,使得瓷磚與結構層之間接觸不充分,從而出現相對薄弱的界面的現象。目前,根據筆者所在公司對已完成工程的墻面瓷磚空鼓率調查數據顯示,煙道、電梯間墻面、門洞兩側、衛生間墻面等部位是瓷磚容易出現空鼓的部位,而材料、施工工藝、管理控制、環境是影響墻面瓷磚空鼓的主要因素。
1.1.1 傳統粘接材料性能不足
隨著瓷磚生產工藝的升級,墻面瓷磚由以往多孔、高吸水率的陶質磚,發展到現在質地緊密、表面光滑無細孔的瓷質磚,并衍生出了一大批高密度、低吸水、大尺寸的新型墻面瓷磚。這些新型墻面瓷磚一方面體積大,自重大,傳統的粘接材料強度有限,無法滿足承接墻面瓷磚自重的最低強度要求,所以容易發生瓷磚空鼓質量問題[1]。另一方面,新型瓷質磚質地緊密,表面幾乎沒有微孔或凹坑,傳統的粘接材料難與瓷磚形成有效牢固的嵌鎖,所以,墻面瓷質磚一旦受熱受冷或者內部結構變形,就容易出現薄弱界面,從而瓷磚出現空鼓問題。
1.1.2 界面劑選用不當
界面劑是對物體表面進行處理的物質,它通過物理吸附或化學作用的方式讓界面層達到良好的使用效果(間接起到拉毛效果)。但市面上界面劑眾多,功能也天差地別,錯誤選用界面劑進行界面處理,不僅界面無法起到基層拉毛、加強的作用,反而還會在基層與材料間形成一道彈性且粘結強度很低的封閉薄膜,從而削弱基層與材料粘結強度。另外,單組份與雙組份型號的瓷磚界面劑在耐老化性、耐水、凍融性方面相差巨大,因此,錯誤選用瓷磚界面劑的型號也會對墻面瓷磚鋪貼產生影響[2]。
1.1.3 墻面防水材料選用、處理不當
在室內住宅防水工程中,柔性防水涂料所形成富有彈性和延展性的薄膜,在實現防水的同時,具有一定的抵抗基層形變與開裂的能力,防水效果優秀。但在墻面瓷磚鋪貼中,柔性防水涂料所形成的防水薄膜也會阻礙粘接材料的滲透,從而導致粘接材料無法到達基層孔隙形成機械咬合,削弱粘接層的粘結強度。另外,柔性防水涂料薄膜表面致密光滑,磨擦力弱,如果直接在防水層上粘接瓷磚,也會加劇墻面瓷磚后期空鼓的風險[3]。
1.2.1 瓷磚無縫或留縫過小
在墻面基層材料的膨脹系數中,砂漿的膨脹系數是混凝土的 2 倍,是普通瓷磚的 4 倍,是玻化磚的 8 倍,所以,墻磚瓷磚如果不設置伸縮縫,當外界發生氣溫變化時,基層材料會因為粘接系統內部應力無法釋放,導致瓷磚起拱、破壞。另外,在大體積瓷磚中,瓷磚單位面積內的變形縫隨著體積的增大而減少,如果伸縮縫設置不合理,也會導致縫隙無法滿足粘接體系中的應力變化要求,造成墻面瓷磚空鼓、開裂。
1.2.2 粘接方法的弊端
目前,瓷磚粘接工藝主要分為全濕/半干法鋪貼、點貼法和雙面齒刮法 3 種(見表 1)。其中,全濕/半干法鋪貼采用水泥砂漿進行粘接,水泥砂漿配比隨意,粘結強度不穩定,材料用量大。點貼法主要通過膠類材料形成化學鍵進行粘接,材料脆性、穩定性、耐久性差,對抵抗瓷磚位移收縮與沖擊能力差。雙面齒刮法對基層平整度和粘接層厚度要求高,對現場施工人員的技術與經驗水平要求高。

表1 瓷磚粘接工藝對比
1.3.1 基層內部問題
隨著建造工藝的升級,現在的混凝土墻體表面都會殘留一定的脫模劑,這些脫模劑會導致混凝土墻體表面致密、光滑,從而影響后續的抹灰砂漿穩定性或粘接砂漿的粘結強度。另外,隨著材料的升級,二次墻體堆砌逐漸以加氣塊等材料為主,這種材料輕質多孔、吸水性強、收縮值較大、表面強度低、易起粉,直接進行水泥砂漿抹灰或瓷磚粘接會因為基層強度低下無法承受瓷磚以及瓷磚膠重量而表面破壞,造成墻面瓷磚空鼓、脫落。
1.3.2 外部環境問題
外界氣候會對瓷磚粘接的穩定性產生一定影響[4]。例如:在夏季高溫施工時,材料較之平常會更為干燥,鋪貼瓷磚會導致基層或者瓷磚等材料從水泥中吸水,從而影響粘接材料的粘結強度;在冬季施工時,低溫會降低粘接材料的水化速度,從而影響粘接材料的強度;在大風氣候施工時,干燥的大風會加快粘接系統內部的水分揮發,從而導致粘接系統因失水過快而造成干裂,影響墻面瓷磚鋪貼的質量。
1.4.1 瓷磚未清潔或未充分浸泡
瓷磚在生產或者運輸存儲的過程中會有大量氧化鋁粉、浮塵等雜質附著在表面,這些雜質會影響、隔絕粘接材料與瓷磚間的有效粘結,增加墻面瓷磚出現空鼓的風險。另外,高吸水率瓷磚,在使用前不充分浸泡,會導致鋪貼后,因高吸水的特性,將粘接材料的水分吸收,從而影響粘接材料的固化和粘接效果,造成墻面瓷磚空鼓[5]。
1.4.2 粘接材料配置、使用不規范
水泥砂漿作為墻面瓷磚粘接的傳統材料,應用廣泛,但其一般采用人工現場配置和攪拌,水灰比、配合比一般由工人憑借經驗隨意決定,無法保證強度質量,容易導致墻面瓷磚發生空鼓現象[6]。而瓷磚膠因價格較高、起步時間不長等原因,在應用時,常常受傳統水泥砂漿使用觀念的影響,例如:現場通過人工手動攪拌瓷磚膠,攪拌時未按照規定加入一定比例的水,或者為了節省材料、方便施工,甚至還存在瓷磚膠里摻入其他材料(水泥、沙子等)做法等等,這些操作不僅破壞了材料本身配比,降低了瓷磚膠的粘結強度,而且增大墻面瓷磚空鼓風險。
2.1.1 瓷磚與粘接材料綜合搭配
瓷磚粘接材料應在遵循瓷磚吸水率越低、尺寸越大,粘接材料粘結力應越強的原則(當墻面鋪貼瓷磚的單塊尺寸≥800×800 mm 時,應采用金屬掛件輔助固定)基礎上嚴格按照廠家給出的適配瓷磚信息進行選擇,如果鋪貼環境惡劣,應綜合考慮鋪貼部位的環境因素,例如在干濕過渡區域、電梯井、煙道、門洞兩側等墻面瓷磚易空鼓區域,瓷磚膠選擇除了滿足強度要求外,應有良好的憎水性、抗滲性和抗位移能力。
2.1.2 根據界面情況選擇界面劑
界面劑根據不同的應用場景、施工工藝、材料,執行著不同的技術標準,分別有著增強界面、基層加固、基層封閉、基層過渡等效果,所以,瓷磚界面劑應根據界面材料的性質進行選擇。另外,在瓷磚界面劑型號上,筆者為了比較不同型號界面劑對瓷磚粘接的影響,隨機選擇了市面上比較暢銷的瓷磚界面劑用于研究,結果如圖 1 顯示,瓷磚粘結強度:雙組份瓷磚界面劑>未做瓷磚界面劑>單組份瓷磚界面劑。單組份瓷磚界面劑由于耐老化性能差,耐水、凍融差,因此,瓷磚背面界面處理應選用雙組份瓷磚界面劑進行處理效果最佳。

圖1 不同瓷磚界面劑型號對瓷磚粘結強度影響對比
2.1.3 墻面防水材料宜選擇防水漿料
防水層是影響墻面瓷磚空鼓的重要因素之一,因此為了找出適合墻面瓷磚粘接的防水材料,筆者選擇了幾款不同類型的防水材料展開試驗,試驗結果如圖 2 所示。雖然涂料型防水與漿料型防水對瓷磚的粘結強度差異不明顯,但是從實驗數據可以看出 C1、C2 型瓷磚膠的粘結強度:漿料型防水>無防水基層>涂料型防水,因此,在墻面瓷磚的粘接系統中,漿料型防水材料與相鄰基層的契合度更強,墻面防水宜選用防水漿料。

圖2 不同防水層對墻面瓷磚粘結強度影響對比
2.2.1 合理設置瓷磚伸縮縫和選擇填縫/美縫材料
墻面瓷磚鋪貼應根據瓷磚尺寸設置相應的伸縮縫,具體設置情況如表 2 所示。另外,在美縫劑或者填縫劑進行勾縫時,應注意使用部位的環境適應情況,在室外(陽光暴曬處)、浸水區(如泳池,水庫)以及具有一定變形和活動的區域不宜使用美縫劑進行美縫,在衛生間、廚房等潮濕空間墻面不宜使用填縫劑進行勾縫。

表2 瓷磚尺寸與伸縮縫設置情況
2.2.2 采用雙面齒刮法工藝
目前,雙面齒刮法工藝是保證瓷磚膠與瓷磚能充分粘接的方法,它通過齒形刮刀分別將瓷磚背面與基層面的膠漿層梳理成均勻條狀,然后粘接時,將粘接層中的空氣徹底排出,滿粘率高。但雙面齒刮法對粘接層厚度有著嚴格的要求,上漿過薄或者過厚都會導致粘接層粘結強度的下降,導致后期瓷磚空鼓。所以為了找出瓷磚膠最佳的粘接厚度,筆者展開了相關實驗。試驗結果如圖 3 所示,發現瓷磚膠層總厚度在 6 mm 時粘接層的粘結強度最強,10 mm 次之,因此,墻面瓷磚應用雙面齒刮法進行鋪貼,應保證瓷磚粘接層的總厚度控制在 6~10 mm 內。

圖3 瓷磚膠厚度對墻面瓷磚粘結強度的影響對比
2.3.1 墻面瓷磚粘接系統內部應滿足相關驗收標準
墻面瓷磚粘接系統各基層應滿足 GB 50210-2018《建筑裝飾裝修工程質量驗收規范》和 GJ 110-2008《建筑工程飾面磚粘結強度檢驗標準》規定的指標要求,否則應進行相應的返工或修補處理。
2.3.2 防范外部氣候的變化
墻面瓷磚鋪貼應時刻關注氣溫變化,瓷磚鋪貼前,應提前 24 h 將瓷磚搬運至室內,從而減少材料因溫度變化帶來的劇烈收縮。在施工期間要保證鋪貼工作的氣溫控制在 5 ℃~35 ℃,防止因溫度過高導致瓷磚膠內部的水分蒸發太快,或溫度過低影響瓷磚膠中的水泥的水化反應,影響瓷磚膠的強度。另外在大風季節,墻面瓷磚鋪貼前應緊閉門窗,并控制好上料面積,防止因作業面失水過快致使瓷磚膠粘度降低,并在墻面瓷磚鋪貼完成后應采用薄膜進行覆蓋,減少水分流失。
2.4.1 按規定清潔、處理瓷磚
墻面瓷磚使用前應清理背面脫膜粉、灰塵等雜質,陶質磚(吸水率>10 %)使用前應提前泡水潤濕,并晾干,嚴禁在瓷磚背面涂刷影響瓷磚膠粘接的其他界面處理材料(如油性界面劑)。
2.4.2 規范現場粘接材料的配置與使用
瓷磚膠配置與使用應嚴格按照以下要求,首先施工現場的瓷磚膠應嚴格按照廠家要求進行配置,嚴禁在瓷磚膠中摻雜材料。其次瓷磚膠在配置時應采用機械攪拌,當配置較多時,需邊加入邊攪拌,保證瓷磚膠充分熟透。另外,瓷磚膠配置量應根據施工現場的施工效率決定,不宜一次性攪拌過多,配置好的瓷磚膠宜在 1.5 h 內施工使用完畢。最后,瓷磚膠薄批上料的面積宜控制在 1 m2左右,薄批上料后應在 10~15 min 內完成瓷磚粘接,防止瓷磚膠失去活性。
本文分別在墻面瓷磚的粘接層、防水層、基層、界面層及伸縮縫處理等方面開展研究,通過試驗數據結果與同行業相關文獻資料總結出影響瓷磚空鼓的主要因素,并從材料、人、方法、環境等方面入手,提出了綜合選用粘接材料,改進鋪貼工藝,加強施工全過程的精細化管理、加強環境管理等解決措施,從而提高瓷磚的施工質量,提升用戶的住宅室內居住、使用體驗,最終實現企業的降本增效。Q