墻地磚防空鼓齒刮薄貼法低碳施工技術創新研究

鄭 權 深圳中天精裝股份有限公司技術研發總監

1 背景

墻地磚在室內外建筑裝飾中被廣泛應用，但瓷磚空鼓、脫落現象目前依然普遍存在，墻磚脫落有時還會釀成人員傷亡的嚴重后果，是建筑裝飾工程中的主要通病之一。因空鼓與脫落造成的返工帶來的經濟損失和浪費往往也是巨大的，同時返工產生額外的建筑垃圾、灰塵破壞環境，與綠色建筑的理念和國家碳達峰碳中和的戰略目標背道而馳[1—2]。為提高瓷磚與墻面的粘結力，尤其是針對近年來較流行的鋁模板混凝土墻體及裝配式ALC 墻板，其貼磚工藝、工具以及粘接劑等方面在不斷地改進中，其中齒刮法的防空鼓效果較為突出。

2 齒刮薄貼法的作用與分類

齒刮薄貼法是指采用齒形刮刀（如圖1）分別在墻面基層及瓷磚背面涂布瓷磚膠，進行瓷磚鋪貼安裝的一種薄貼施工方法。應用齒刮法的優勢與作用如下。

圖1 矩形齒刮刀及齒刮效果示意

首先，使用齒型刮法不僅能夠提高施工效率，同時還大量節省粘結劑材料。目前建筑與裝修材料占國內碳排放總量的28%，按照國家目前減排的要求，建筑與裝修材料理應成為減排的重點，形勢不容樂觀。

其次，施工過程中齒刮板能夠很好地梳理瓷磚膠，有效控制瓷磚膠的用量的同時，梳理漿料時可以通過按壓排擠出瓷磚膠漿料內部的空氣，從而有效減少瓷磚空鼓率。因為瓷磚膠在攪拌過程中難免會混入空氣形成空腔，如果采用傳統鋪貼泥刀直接施工，極有可能造成墻磚后期空鼓。更為重要的是，采用齒刮法專用刀具，施工中可以加大對墻面的局部壓強，使得粘結劑與墻面基層更有效地緊密牢固地結合，避免界面之間結合不穩而造成的瓷磚空鼓甚至脫落。

齒刮薄貼法可謂貼磚工具與鋪貼工藝的一次革新，但大多數施工單位以及泥工師傅仍沒有充分認識到齒刮法的降低空鼓率方面的價值與推廣意義。齒刮薄貼法有幾種不同的操作法，目前國內齒刮法的應用中主要可分為垂直齒刮法和平行齒刮法兩大類。

3 平行齒刮法與垂直齒刮法的對比試驗

平行齒刮法是指墻面基層上以及瓷磚背面上齒刮板的涂刮方向一致，然后按照平行的方式將兩個面上的凹凸條狀粘結劑合在一起，進行一定的擠壓確保瓷磚的牢固度和平整度；垂直齒刮法即在墻面基層上和瓷磚背面上齒刮板的方向相互成90°角，然后按照垂直的方式將兩個面上的凹凸條狀粘結劑合在一起，同樣再進行一定的擠壓以確保瓷磚的牢固度和平整度。

從理論上分析，平行齒刮法很難做到凹凸條紋完全相互吻合，如要達到這樣的要求操作上難度極高（除非使用特殊的方法，施工難度與成本相應會很高），而垂直齒刮法兩個面上的凹凸條紋由于彼此保持垂直，相對是可控的。針對實際施工中效果進行了一系列對比試驗，由于本文篇幅限制，不能逐一作詳細介紹，僅以其中一個小試驗為例，試驗概況及拉拔強度數據詳見下表，對比結果如圖2所示。

圖2 垂直齒刮法與平行齒刮法拉拔強度對比

表1 分層齒刮法工藝對比試驗數據

通過對平行齒刮法與垂直齒刮法的對比試驗，初步得出以下結論：一，相比于平行齒刮法，采用垂直齒刮法的粘結強度更強；二，拉拔試驗的斷裂面大多出現在基層抹灰層，即使在未使用界面劑的情況下，直接使用瓷磚粘結劑的齒刮法能夠保證足夠的粘結強度（本試驗中除了一個空鼓處拉拔數值0.25 Mpa外，均大于規范要求的0.4 Mpa）；第三，從斷裂面照片（如圖3、圖4）可以發現無論平行齒刮法或者垂直齒刮法，斷裂面雖然都出現微小空鼓（平行法呈條狀；垂直法呈小方格狀），但通過瓷磚表面敲打均檢查不出空鼓的存在，即該類型空鼓在驗收標準的許可范圍內，可以忽略不計。

圖3 平行齒刮法拉拔試驗斷裂面

圖4 垂直齒刮法拉拔試驗斷裂面

4 齒刮法工藝創新

近年來由于大量建筑工程使用了鋁模板混凝土墻體，以及裝配式大規格的ALC 加氣混凝土墻板[4]。這種趨勢使得原先傳統工藝貼磚產生空鼓脫落的概率變大。同樣，齒刮薄貼法也需要不斷創新升級。通過試驗對比，細齒平刮—齒刮組合施工法是比較有效的方法之一，而且幾乎不增加成本。這種方法的特點是：針對表面光滑的鋁模板混凝土墻體，以及強度較低的大規格ALC 加氣混凝土墻板基層，提前用細齒刮板工具（如圖5）在墻面基層上地刮上一次瓷磚膠泥，以有效增加墻體表面強度與粗糙度，這種方法一定程度上有利于提高和改善瓷磚粘結劑與基層界面之間的結合效果，而且成本較低，可以避免涂刷基層界面劑與粘結劑材料之間不兼容的問題。按照這種方法進行了施工現場的試驗，與常規齒刮法對比，細齒平刮—齒刮組合施工法拉拔試驗結果明顯提高。

圖5 齒刮法打底細齒刀型與可替換刀具創新設計（組圖）

除此之外，尤其在墻面垂直度平整度誤差很大的情況下，傳統的施工方法會因此大量使用超預算的瓷磚粘結劑，不但增加了粘接層厚度而導致施工成本提高，而且也相應加大了空鼓風險，所以針對性地選擇合適的分層齒刮法安裝工藝，可以很大程度上達到降低施工成本和有效排出膠泥中的空氣，從而降低空鼓率的目的。

5 齒刮工具的對比試驗與創新

齒型刮板是瓷磚膠薄貼非常重要的專用工具，常規的齒形有矩形與三角形，對這兩種工具進行了試驗與分析，研究發現：第一，三角齒形由于與墻面或磚背實際接觸面過小，并不能明顯改善瓷磚膠與基層的結合效果；第二，三角形齒或者矩形齒，均由直角或銳角組成，對于柔軟的膠泥材質并不適合，90°的凹凸膠泥條紋其實很難做到理論上的完全吻合。所以目前廣泛應用的矩形與三角形齒形刮刀存在較明顯的不合理性，需要改進與完善。

針對這些類似的問題我們提出了創新的改進思路與方法：設計了幾種改進型新款齒刮板，包括梯形加弧形倒角、三角形加直線段、波浪線加直線段等（如圖6），并且對這些工具進行了針對性系列試驗，試驗數據及分析可以驗證梯形加弧形倒角、波浪線加直線段、三角形加直線段等不同齒形的刀具的使用將會一定程度上降低空鼓風險，提高瓷磚粘結效果。另外，對于大面積地磚的鋪貼施工，采用創新的加寬型雙把手齒刮板，對地面或者大規格地磚進行刮膠更加有利于提高施工效率，針對干鋪工藝可以配合使用特殊的齒刮工具扒灰釘耙，鋪貼工效會進一步大幅提升。而對于弧形墻面貼磚，墻面刮膠時宜使用相應弧度的齒刮工具，由于大多數弧形墻面的弧度并不相同，弧形刀片可以設計成彈性可彎曲（如圖7），可在一定范圍內調節刀具弧度的大小，以相應減少此類工具的品種，實現節約成本低碳減排的目的。

圖6 齒刮法刀型創新設計（組圖）

圖7 弧形墻齒刮法可彎曲刀具創新設計

6 結論

通過對分層齒刮薄貼法工藝、工具等方面的綜合研究與定性分析，特別是根據系列試驗數據的定量分析，可以得到以下重要結論：

第一，采用分層齒刮薄貼法進行瓷磚鋪貼，在實踐中已經被證明可以大大提高界面間的粘接效果，同時有利于排出膠泥中的氣體而大幅減少空鼓的產生。

第二，進行分層齒刮薄貼法施工時，其中垂直齒刮法，相較于采用平行齒刮法，理論上會有利于墻面與瓷磚膠的有效均衡結合，瓷磚鋪貼拉拔力更高，即防空鼓防脫落的效果更佳，這一點在本次試驗中得到充分驗證。由于齒刮后瓷磚背面和墻面上的平行凹凸的膠泥條紋并沒有完全對準（雖然理論上可以），有些部位咬合不佳（本次試驗中平行齒刮法出現的較多條狀斷裂面現象），以至于膠泥條紋的凹陷部位形成了一定的疏松狀態，故本次現場實地試驗采用的平行齒刮法試塊的抗拉強度普遍較低。

第三，改進型齒刮刀片，如梯形加弧形倒角、波浪線加直線段、三角形加直線段等，相較于目前流行的齒刮工具（如矩形齒、三角形齒）在薄貼法施工中效果更好，拉拔力試驗數值更高。對傳統齒刮工具進行創新改進很有意義，特別是改進后的可調節弧形齒刮刀具、加長型雙把手齒刮板，在施工實踐中都能夠大幅提升瓷磚鋪貼工效，同時還可以有效降低空鼓率。

第四，除了齒刮法工具的創新，齒刮工藝本身也可以進一步完善，也需要不斷地完善。如針對鋁模混凝土墻面基層或者ALC 墻板基層，采用細齒薄刮膠泥打底法就是一種嘗試[5]。能夠提高瓷磚粘結劑與墻面基層的粘接強度，而且此法施工方便成本低廉。

第五，更為重要的是，齒刮薄貼法工具創新設計與工藝細節的完善，以及科學推廣分層齒刮法，將極大地減少因瓷磚空鼓脫落造成返工損失與資源浪費，對建筑業實現低碳減排目標將具有一定的積極意義。