墻面大尺寸飾面板(磚)脫落的維修與思考

戴紅旗 陸漢時(shí) 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)

1 工程概況

某工程坐落于天津市開發(fā)區(qū)，由兩個(gè)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(jì)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(jì)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(jì)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(yàn)，檢驗(yàn)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。

2 初步維修與效果

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(shí)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(shí)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(yàn)，檢測兩組，每組3個(gè)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(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)值平均值0.40 MPa，檢驗(yàn)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。

3 原因分析

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?，瓷板和粘結(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(shí)，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(shí)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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)(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。

4 維修方案

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(gè)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。

5 非采暖區(qū)域內(nèi)墻飾面需注意問題

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(shí)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(jì)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(shí)，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(yàn)收規(guī)范[S].

[2] JGJ 110－2008，建筑工程飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3] GB 50327－2001，住宅裝飾裝修工程施工規(guī)范[S].