戴紅旗 陸漢時 楊金興
(1.通州建總集團(tuán)有限公司,江蘇 南通 226300; 2.江蘇南通二建集團(tuán)有限公司,江蘇 南通 226200)
某工程坐落于天津市開發(fā)區(qū),由兩個標(biāo)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(shè)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(jié)層粘貼,基層為8 mm厚1∶2.5水泥砂漿打底。根據(jù)建設(shè)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(jù)建設(shè)單位要求采取無縫粘貼。施工前,裝飾施工方案經(jīng)監(jiān)理和建設(shè)單位認(rèn)可后施工,其中一標(biāo)段根據(jù)原設(shè)計做法采用水泥膠漿粘貼,而二標(biāo)段施工單位施工方案建議采用結(jié)構(gòu)膠粘點(diǎn)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(shè)計要求無縫飾面。根據(jù)GB 50210-2001的要求對飾面瓷板進(jìn)行了粘結(jié)強(qiáng)度檢驗,檢驗合格。
2008年年初,一標(biāo)段出現(xiàn)部分墻面瓷板(磚)脫落,特別是大堂內(nèi)瓷板(磚)脫落較多,樓層合用前室部分瓷板出現(xiàn)脫落現(xiàn)象,而二標(biāo)段無瓷板脫落現(xiàn)象,根據(jù)物業(yè)及甲方要求,對脫落瓷板采用建筑膠水泥砂漿修復(fù)粘貼。到2009年年初,冬季階段又出現(xiàn)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(jié)層與飾面層為剝離狀態(tài)。部分粘結(jié)砂漿表面有放射狀裂紋,裂紋主要位于板塊粘結(jié)砂漿的中心部位。
根據(jù)業(yè)主要求,飾面板(磚)原樣尺寸修復(fù)。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(chǎn)生脫落現(xiàn)象,防止造成意外傷害事故,宜采取干粘法施工,像二標(biāo)段一樣采用結(jié)構(gòu)膠點(diǎn)粘法施工,這樣在不破壞原粘貼基層的情況下進(jìn)行施工。每粘貼一排瓷板,應(yīng)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(jìn)行粘結(jié)強(qiáng)度檢驗,檢測兩組,每組3個測試點(diǎn)瓷板的粘結(jié)強(qiáng)度均大于0.43 MPa,超過JGJ 110-2008建筑工程飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢驗標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)值平均值0.40 MPa,檢驗合格。
墻面瓷板的維修經(jīng)過一年,維修部分墻面效果良好,未經(jīng)維修部位不斷有瓷板脫落現(xiàn)象;經(jīng)過2010年冬季后,經(jīng)過維修的瓷板也出現(xiàn)脫落現(xiàn)象。而二標(biāo)段部分采用結(jié)構(gòu)膠點(diǎn)粘法施工的墻面出現(xiàn)了少量瓷板脫落的現(xiàn)象,其脫落表現(xiàn)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(qū)域,考慮冬季此部位門窗經(jīng)常關(guān)閉及外墻保溫的原因,天津地區(qū),室外最低氣溫-15℃左右,最高氣溫35℃左右,考慮非采暖區(qū)域室內(nèi)外溫差10℃,門廳和合用前室的年室內(nèi)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(jié)砂漿與瓷板間收縮變形差異較大。非采暖區(qū)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(jié)層間產(chǎn)生較大的變形差異,從而導(dǎo)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(dá)85.4 N,在粘貼后,砂漿粘結(jié)強(qiáng)度未達(dá)到,瓷板因自重產(chǎn)生一定的剪切力,使瓷板與粘結(jié)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??傊砂搴驼辰Y(jié)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(jié)層間產(chǎn)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(shù),在溫度變化較大時,使不同材料間產(chǎn)生一定的拉伸應(yīng)力,在拉伸應(yīng)力較大時及反復(fù)性拉伸應(yīng)力的作用下,造成瓷板與粘貼砂漿間部分粘結(jié)面逐步被破壞,造成粘結(jié)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(jié)合面拉裂,從而造成瓷板與粘貼砂漿間脫離。
根據(jù)查詢有關(guān)資料,裝飾面粘貼砂漿的熱膨脹系數(shù)為:12×10-6/℃,飾面硬質(zhì)瓷板的熱膨脹系數(shù)為:6×10-6/℃,兩者的熱膨脹系數(shù)差為:6×10-6/℃。粘結(jié)砂漿的抗剪強(qiáng)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(jié)砂漿間的縱、橫方向收縮量差可達(dá)到0.002 4 mm ~0.004 8 mm,形成的最大變形應(yīng)力為 48.0 kN,而每塊瓷磚粘結(jié)砂漿的抗剪強(qiáng)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(shù)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(yīng)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(jīng)受最大變形應(yīng)力而不受破壞的原因,局部粘結(jié)瓷板在經(jīng)受多次熱脹冷縮應(yīng)力變化的作用下形成脫落。
而對于瓷板熱膨脹系數(shù)較大時(9×10-6/℃,瓷板質(zhì)地越致密,其變形系數(shù)越小),瓷板與砂漿間變形應(yīng)力小于砂漿的抗剪切力,瓷板與粘結(jié)砂漿間不產(chǎn)生脫落現(xiàn)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(yīng)力。2)采用與瓷板熱變形模量相當(dāng)?shù)哪z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(jié)合的固定方式,仍采用同規(guī)格瓷板。按業(yè)主要求仍采用原規(guī)格瓷板維修。
對于采取彈性與剛性相結(jié)合的固定方式,常規(guī)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(nèi)埋設(shè)拉結(jié)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(shè)固定拉結(jié)點(diǎn)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(nèi)鉆孔,采用尼龍脹栓打入墻體內(nèi),通過脹栓內(nèi)固定螺栓固定瓷磚。每塊瓷板上固定四個點(diǎn),要求預(yù)先在墻體表面根據(jù)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(yīng)擴(kuò)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(diào)和瓷板粉末后,將孔洞封閉抹平。這樣既起到裝飾強(qiáng)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(fā)現(xiàn)瓷板脫落現(xiàn)象。
對于非采暖區(qū)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(shù)不一樣,因此,墻面粘貼飾面磚尺寸的大小應(yīng)根據(jù)飾面磚的線膨脹系數(shù)來確定,需采用大尺寸飾面板,宜選擇與粘結(jié)砂漿線膨脹系數(shù)(12×10-6/℃)接近的飾面板。部分飾面板的線膨脹系數(shù)如表1所示。
表1 部分飾面板熱膨脹系數(shù)一覽表
采用水泥砂漿粘貼飾面板時應(yīng)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(shè)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(yīng)采取銅絲拉結(jié)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(nèi)應(yīng)采用耐候密封膠封縫。
[1] GB 50210-2001,建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范[S].
[2] JGJ 110-2008,建筑工程飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢驗標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3] GB 50327-2001,住宅裝飾裝修工程施工規(guī)范[S].