浅析外墙瓷砖脱落原因及其防治对策
2013-08-15徐昙云
徐昙云,姚 齐,张 丽
(1.江西省交通工程集团公司,江西 南昌 330000;2.江西省建筑材料科学工业研究设计院,江西 南昌 330001;3.南昌市公路管理局新建分局,江西 南昌 330100)
前言
受我国许多地区气候条件,消费水平、审美习惯的影响,贴饰面砖装饰外墙受到很多房地产开发商和住户的喜爱。随着国家建筑节能政策和标准的广泛实施,瓷砖不可避免地要贴在外墙外保温面层上。由于缺乏对瓷砖饰面脱落机理的深入分析以及各种配套材料的选择存在相容性问题,造成瓷砖脱落的情况屡见不鲜,造成很大的经济损失,并严重威胁住户的安全。据调查发现,2010年以来,江西省交通房建工程,外墙瓷砖脱落现象频发,甚至发生多起高空脱落伤人事故。那么,外墙瓷砖为什么会脱落?又有什么防治对策?本文将从原材料、生产工艺、使用环境、铺装过程等方面进行分析。
1 外墙瓷砖脱落原因分析
1.1 原材料的影响
(1)原料的变化,在瓷砖生产中,原料是瓷砖生产的基础,原料的好坏直接影响到产品的质量。
(2)球磨细度的变化。坯料球磨越细,越容易烧结,吸水率就越小,反之,吸水率就越高。国内大部分陶瓷企业坯料泥浆过筛目数一般为100~200目。坯体颗粒越细,其表面能及活性越高,烧成过程的物理化学反应就越充分,所需的烧成周期短及温度低,另外,喷雾干燥的粉料因其颗粒趋圆形,流动性好,压制出的生坯较干碾造粒的粉料压制的生坯密度更均匀,强度更好。
1.2 生产工艺的影响
(1)化学组成的不同
坯体与釉的化学组成不同引起坯体与釉层的热膨胀系数存在差值,在釉烧或使用过程中由于温度变化使釉层出现应力,如果此应力超过釉面的强度则导致釉面的开裂或脱落。
(2)釉中间层的影响
釉面砖进行釉烧时,熔融的釉与坯体表面发生反应,熔融的釉会溶解坯体表面的Al2O3和SiO2等成份,生成组成和性能都不同于坯体和釉层的中间层。如果中间层不能使坯体和釉层很好形成一体,坯体和釉面之间就会产生不平衡的应力,容易产生龟裂形象。
(3)釉烧温度的影响
坯体的烧成温度不足时,不利于坯体中硅氧多晶体的转变,这样,冷却时由于硅氧多晶体的继续转变造成体积的变化,产生应力,容易
出现裂纹,坯体的烧成温度过高,将导致坯体热膨胀系数的降低,易出现龟裂趋向。釉烧温度过低,会造成釉对坯体中有关成分的溶解,生不成良好的中间层,冷却时容易出现网纹裂纹。釉烧温度过高也易出现龟裂,因此烧成温度越高,釉的熔融就越充分,热稳定性就越差,并且釉面砖烧成后的热余效应也越大,从而导致釉面的龟裂[1]。
1.3 使用环境的因素影响
据有关资料显示,我国百分之六十以上的住宅是砖混结构的墙体,由于施工、设计或自然环境的因素,特别是温度的影响,这种墙体会有变形甚至裂缝的发生,从而导致釉面砖的开裂,
釉面砖为多孔性的陶质砖,有较高的吸水率,在使用过程中,特别是在潮湿的环境中易吸收水份而膨胀,而釉为致密的玻璃质,吸湿膨胀较小,如果釉面砖长时间处于潮湿的环境中,由于坯体过分的吸收水份而发生了较大的吸湿膨胀,结果是釉面处于张应力状态,当张应力超过中间层的缓冲作用和釉的抗张强度时,釉面就会发生破裂。
1.4 铺装过程的影响
(1)墙面基础层未处理好
墙面、地面残余的浮灰未清理干净,从而产生粘结不良,产生空鼓现象[2]。过于光滑的墙面无法使底灰与原有基础良好的接触,也不利于陶瓷砖的粘结,这类空鼓多发生在水泥砂浆层和墙体基础的结合面上。新墙体待水泥七成干时,就应该进行排砖、弹线、粘贴面砖。
(2)陶瓷砖在铺装前未充分浸泡
未充分浸泡的陶瓷砖在铺贴后会吸收水泥砂浆中的水份,水份的减少导致水泥砂浆层与陶瓷砖粘结不牢固,从而发生空鼓的现象。瓷砖使用前,必须清理干净,尤其注意清洗背部的浮灰和灰浆,用干净的清水充分浸泡瓷砖,待表面晾干后方可铺贴。
(3)陶瓷砖粘结时没有充分排气
对于大规格的陶瓷砖,如果铺贴时底部灰浆厚满不均匀,出现盆地装凹陷,粘结时敲击排气又不充分,可能在接触面上出现空鼓现象。
(4)施工气候的影响
夏季,由于材料较平常更为干燥,所以对于地砖、瓷砖等需要经过充分浸水处理,使其水份接近饱和状态,这样,就不会出现在粘接时由于瓷砖干燥从而从水泥中吸水的情况,防止发生与水泥粘结不牢固,而出现空鼓脱落现象。冬季注意防冻,冬季瓷砖铺贴作业面如果受冻,就会出现空鼓。冬季施工时应控制室内的温度和湿度,冬季干燥寒冷,材料容易出现裂缝,因此运输和存放过程中,不要与其它材料混放,瓷砖铺贴过程中要预留与其它材质的接缝,以防止因材质冷缩系数不同而出现裂缝。
2 外墙瓷砖脱落的防治对策
综上所述,瓷砖的开裂与生产、设计和施工均有密切的关系。因此,要有效地防治瓷砖的裂缝,就必须从生产、设计和施工三方面同时采取措施,方能凑效。经理论研究和实际工程实践,可采取以下措施:
(1)采用合理细度优质的原材料,改进设备,提高压制瓷砖坯体的压机的吨位,以增加坯体的密实度,选择合理的烧结温度,从而减少瓷砖的吸水率,以提高其抗压、抗拉、抗折强度。
(2)完善瓷砖的生产工艺,其应特别注意拌合及烧结、恒温温度及延续时间的研究和掌握,以求坯土细腻均匀,烧结均匀一致,釉面和坯体结合良好,从而减少瓷砖由于釉面和坯体的线膨胀系数不同所产生的内应力,减少瓷砖湿膨胀的隐患以达到减少瓷砖釉裂和坯体裂缝的目的。
(3)应选用材质密实、吸水率小,质量较好的瓷砖,以减少裂缝的发生。
(4)瓷砖粘贴前一定要浸泡透,并将在加工和运输等过程中造成有隐伤的瓷砖仔细挑出,浸泡时间不少于2h,浸透后待其表面晾干后方可使用,操作时间不要用力敲击瓷砖面,以免造成隐伤。
(5)设计时应从构造上考虑采取避免和减少结构变形和墙体开裂的措施,以防止瓷砖开裂。
3 结束语
以上针对房建过程中外墙瓷砖出现脱落的问题,从原材料、生产工艺、使用环境和铺装过程等方面进行了简单的分析。但是,外墙瓷砖脱落的问题,原因是复杂而多方面的,并且多是相互关联的,所以,应该具体问题具体分析,使用前多咨询和学习相关的知识,总结经验,制定出相应的预防措施以减少或消除外墙瓷砖的脱落。
[1]董飞,胡云林,彭炳等.浅析釉面砖龟裂的原因[J].山东建材,2006,2∶40 -41.
[2]白战英,刘可春.瓷砖“空鼓脱落"的原因及解决方法[J].陶瓷,2007,45(4):45 -47.