密縫鋪貼瓷磚返堿的預防措施*

李坤榮 李惠文

(蒙娜麗莎集團股份有限公司 廣東 佛山 528211)

返堿也叫泛鹽,是瓷磚鋪貼與使用過程中最常見的問題之一,它是指施工材料中的堿性物質,在基層水分蒸發過程中,通過瓷磚之間的縫隙上升到瓷磚的表面,干燥后形成的白色粉狀物質,外觀類似食鹽,這種現象俗稱冒白霜。白色粉狀物質暴露在空氣中,會再次和二氧化碳反應生成堿性化合物,部分還會伴隨體積膨脹,嚴重時會導致瓷磚之間的縫隙開裂,瓷磚起鼓等現象,給墻體結構帶來安全隱患。此外,外界環境中的污染物如塵埃、鐵銹會吸附在返堿化合物上面,導致瓷磚表面發黃發黑,影響美觀。

1 返堿的化學原理和形成條件

1.1 返堿的化學原理

當外界溫度升高時,基層中的水分會尋找各種縫隙蒸發,一些水分子還會沿著瓷磚內部的毛細孔往上流動。與此同時,水分會攜帶各種堿性物質往瓷磚表面遷移聚集,蒸發之后堿性物質的晶體遺留在瓷磚表面,形成不規則的白色花斑,造成返堿。

如果施工材料中含有無水芒硝Na2SO4,吸水后會變成白色芒硝Na2SO4·10 H2O,并且發生體積膨脹,或者含有碳酸氫鈉石Na2CO3·3 Na HCO3,在潮濕條件下,它會與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸氫鈉Na HCO3,并伴有體積膨脹,造成瓷磚縫隙開裂,嚴重時還會引起瓷磚起鼓,翹邊等缺陷。傳統的瓷磚鋪貼一般會留縫2～3 mm 寬,而密縫鋪貼留縫僅為0.5 mm 寬左右,一旦出現返堿,大量白色結晶物會從磚縫處析出聚集,不僅影響鋪貼效果還會留下安全隱患。

1.2 返堿的形成條件

一般來說,天然石材返堿的情況較多,因為石材經歷了數萬億年的地殼運動,從海底慢慢上升到形成山丘,鹽堿成分含量較高,一些石材內部存在大量的毛細孔,當外界空氣濕度比較大時,這類石材很容易從環境中吸收水分,水分會通過這些毛細孔把堿性物質帶到石材表面,干燥后析出晶體形成返堿。同樣,鋪貼瓷磚時如果不注重細節處理,也會很容易出現返堿現象,主要有以下3個原因:

1.2.1 基層內部有殘余水份

一方面是人為造成的基層積水,比如在鋪貼瓷磚后,水泥和粘結劑還未完全干透的情況下便用水清洗瓷磚,大量水分進入墻體內部造成基層積水,或者在潮濕的天氣鋪貼瓷磚,由于潮濕天氣的空氣濕度大,含水量高,在這種情況下鋪貼瓷磚,不僅干燥慢,而且水分很容易積存在基層內部,后續蒸發析晶造成返堿。

另一方面有可能是墻體漏水,常見的有屋頂、天花板,外墻漏水。這種情況下,外界的水分會順著墻面流到墻體內部,帶動堿性物質通過磚縫返堿出來,或者在靠近陽臺、窗臺、通風排氣口等處。在鋪貼瓷磚的過程中未做好防水措施,一旦刮風下雨,雨水很容易侵入墻體內部,水分再從瓷磚的接縫處蒸發結晶造成返堿。

1.2.2 堿性物質超標

堿性物質一方面來自于施工所用的原材料,比如水泥、沙子、碎石塊、涂料、防水漆、保溫墻板、吸聲板等等,當這些材料的含堿量超標時,會有源源不斷的堿性物質伴隨水分蒸發,和空氣中的二氧化碳反應生成各種碳酸鹽晶體,大量積聚在瓷磚縫隙表面。特別嚴重的是在水泥混凝土中摻入了海沙,眾所周知,海水的平均含鹽量為35%,即每1 000 g海水中就含有35 g鹽,而長期浸泡在海水中的海沙含有大量鹽分,一旦這些鹽分被水分帶到瓷磚表面,一定會有大量晶體析出造成返堿。

堿性物質另一方面來自于后期使用的清潔劑,常見的清潔劑有洗衣粉、洗潔精、漂白劑、起蠟水和84消毒液等,它們都含有各種表面活性劑和大量的堿性離子,p H 值都大于7。例如,洗潔精的主要成分是烷基苯磺酸鈉、脂肪醇醚硫酸鈉、泡沫劑等,而84消毒液的主要成分是次氯酸鈉,它們都是堿性的,一旦這些清潔劑進入基層內部,大量的堿性離子會與水和二氧化碳反應生成各種化合物并在水分蒸發的時候在瓷磚表面析晶造成返堿。

1.2.3 瓷磚質量不合格

質量不合格的瓷磚往往燒結程度低,內部疏松,吸水率較大。由表1可知,質量達標的瓷質磚,吸水率不能大于0.5%,否則基層內部的堿性物質會在毛細管力的作用下從瓷磚內部拔出至表面,蒸發后在瓷磚表面形成白色鹽斑。尤其是質量不達標的亮面磚,這類瓷磚表面通常經過拋光處理,在機械反復摩擦后,瓷磚表面會留下很多微小的毛細孔,水份和堿性的清潔劑會沿著毛細孔進入瓷磚內部并在干燥的時候重新蒸發析晶,在表面形成一團白色霧斑。由于一部分堿性化合物已經沿毛細孔滲透到瓷磚內部了,所以很難清除。

表1 陶瓷磚吸水率E國家標準(%)

2 返堿的危害

返堿形成的晶體一般都泛白色(見圖1),在深色系的瓷磚表面特別明顯,現在的裝修風格流行一體化的連紋鋪貼,而深色系的連紋圖案更能突顯空間的整體性和視野的無限延伸,一旦瓷磚縫隙處出現返堿,會極大地削弱連紋圖案寬敞開闊的既視感,增強瓷磚之間的割裂感,導致空間美感陡然下降。

圖1 返堿后的晶體泛白色

裝修界還盛行“不密縫,不高端”的說法,考慮到瓷磚的熱脹冷縮,傳統鋪貼往往需要留縫2～3 mm 以便瓷磚適應環境變化。但近幾年由于工藝技術的突破,攻克了瓷磚吸濕膨脹的缺陷,瓷磚可以實現密縫鋪貼,縫隙在0.5 mm 以內,甚至僅有0.2 mm,約為圓珠筆畫一根線的大小。同時,得益于巖板生產技術的進步,單片瓷磚的尺寸不再受限制,為了創造更大更寬敞的視覺效果,延伸連紋圖案的美感,越來越多的設計師都追求密縫鋪貼。但與此同時也會帶來潛在的風險比如返堿,返堿后會生成各種化合物,一些化合物比如白色芒硝Na2SO4·10 H2O 和碳酸氫鈉Na HCO3在形成過程中會伴隨體積膨脹,并在膨脹應力的作用下導致磚縫開裂、瓷磚翹邊、起鼓、脫落等安全隱患。

瓷磚縫隙一旦被撐開,外界的水分會很容易地進入到基層內部,繼而激發了堿性離子的活性,越來越多的堿性化合物會被帶到瓷磚表面,腐蝕瓷磚表面的釉層,使其失光失色,如果它們被空氣中的污染物吸附,就會留下發黃發黑的污跡,影響美觀(見圖2)。

圖2 返堿后留下發黃和發黑的污跡

另外,由于密縫鋪貼的縫隙非常小,有些施工人員覺得無需做美縫,或者為了節省成本,美縫劑只做了半填而不是滿填,比如深度為10 mm 的縫隙,美縫劑只填充了表面6 mm 的深度,但下面的4 mm 懸空或者用普通填縫劑代替。從表面看,美縫劑似乎與周圍表面齊平了,但其實并沒有填滿整個縫隙,這就會導致美縫劑與瓷磚以及基層的接觸面非常小,后期極易脫落,繼而引發滲水、返堿等缺陷。

3 返堿的預防措施

3.1 施工之前做好防水措施

從上述分析可見,要防止返堿的發生,施工之前必須做好防水措施,檢查外墻、屋頂、吊頂、窗臺是否漏水,施工之前不能對材料和墻體大量灑水。鋪貼瓷磚之前,先在基層涂刷防護劑,既能防水又能增加基層的吸附力,待基層徹底干燥后再鋪貼瓷磚。瓷磚粘貼水泥砂漿至少需要48 h才能完全固結,所以一般建議72 h以后再進行美縫操作,以免基層水分殘留造成后期返堿,這段時間不能隨意移動或者用水清洗,同時不能在潮濕天氣施工,因為此時空氣濕度大、含水量多,容易造成基層積水。

3.2 選用優質的裝修材料

選擇堿性含量較低的水泥、沙子和涂料,能有效防止堿性物質的產生。此外選用質量達標的瓷磚,這類瓷磚燒結程度高,吸水率低,內部孔隙小,能阻止水分子或堿性離子從表面滲進瓷磚內部或者從基層內部游離到瓷磚表面,封堵瓷磚內外的交換過程。特別是采用密縫鋪貼的時候,必須保證瓷磚有超高的平整度和超低的吸水率(最好少于0.03%),基層與瓷磚之間粘結劑最好是低堿性、高彈張力和具有優質的防水性能。

3.3 美縫操作要仔細嚴謹

鋪貼完瓷磚之后,最好72 h以后再做美縫,選用的美縫劑必須具有良好的粘合性能、抗裂、抗壓和防水。使用前要將瓷磚的縫隙清理干凈,確保沒有灰塵和積水,然后仔細地沿對角線方向把美縫劑擠壓入磚縫里面,注意一定要填滿不能留空,待磚縫填滿后就可以把多余的刮掉,并再次檢查每一處縫隙,確保沒有漏涂,等美縫劑徹底干燥后再用微濕的抹布擦拭干凈。

4 返堿的解決辦法

4.1 輕微返堿的情況

如果只是表面輕微返堿,建議用草酸溶液清洗,草酸(H2C2O4)能與堿性物質反應形成水溶性鹽,用水就能沖洗掉,例如草酸能與氫氧化鈉反應生成草酸鈉和水,還能與氫氧化鈣反應形成草酸鈣和水。因為草酸屬于酸性液體且有腐蝕性,所以清洗之前務必配戴好手套和口罩,防止誤傷皮膚。清洗之前先準備溫水,按照草酸∶水=10∶100的比例混合后,慢慢倒入出現返堿的縫隙中。如果是垂直的墻面,可以用毛巾或海綿吸取草酸溶液,再擠進縫隙里,稍等片刻之后用少量的清水沖洗干凈,待縫隙和表面徹底干燥后再重新進行美縫操作。

4.2 嚴重返堿的情況

如果是大面積的嚴重返堿,最好全部鏟除原有瓷磚和基層水泥,充分晾干或烘干,等基層徹底干燥后,再按照上述“返堿的預防措施”的要求重新進行鋪貼瓷磚和美縫操作。

5 結語

筆者通過分析瓷磚返堿的原因,得出了引起返堿的主要原因是水分和堿性物質,它的嚴重程度與施工材料、墻體結構和環境濕度等因素都有關系。選用低堿性的施工材料并且嚴格規范施工能有效防止返堿現象的發生。