建筑外墙瓷砖泛碱现象及控制措施分析
2016-03-24郭宝鑫
[摘 要]各种瓷砖越来越多地被应用在建筑外墙,可是建筑物外墙瓷砖上的泛碱想象严重影响了建筑物的整体外观形象效果。文章对产生泛碱现象的原因进行分析,得出产生该现象的各种主要影响因素,并针对各种影响因素制定相关的控制措施。通过前期的预防措施、施工过程中的技术保障措施以及完工后的处理措施三个步骤最大限度地控制建筑外墙瓷砖泛碱现象的发生。
[关键词]建筑外墙;瓷砖;泛碱现象;分析及控制措施
[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.12.157
现代社会人们对建筑物的外观形象要求越来越高,整洁美观的外形已经成为评价某一建筑物档次等级最为直观、最为基本的因素之一。瓷砖作为一种装饰材料正好满足了人们的要求,大量的瓷砖作为美化工具被广泛地应用在建筑外墙立面上。可是随着建筑物的使用,外墙的部分位置会通过瓷砖表面和缝隙处渗透出大量白色颗粒物质,我们称之为泛碱,这种现象严重影响了建筑物的美观,需要加以预防及控制。
1 泛碱现象发生的原因分析
泛碱现象的白色颗粒主要物质是CaCO3,它由水泥中的Ca(OH)2和与空气中、水中的CO2发生化学反应之后生成的。通过现场调查发现主要产生泛碱现象的位置为:背阴、背风处;天沟漏水处;雨水管排水口周围;雨水经常滴流到镶砖墙体的位置处。见图1,图2,图3和图4。
图1 挑檐根部
图2 背风背阴部位
图3 雨水排水口处
图4 勾缝不严密处
贴完外墙瓷砖没过多久之后,在瓷砖基层内部水分和外部水分作用下,基层内部的水泥发生化学反应导致泛碱现象的发生。因为当水分渗入到已经完成干燥硬化过程的水泥结构的内部,形成再次进行水化反应的条件,结构中的水泥发生水化反应后被带至结构的表面沉积下来,这些水化反应残余物质在结构的表面失水干燥后将泛白成分留在了结构的表面,表现形式为在瓷砖表面、缝隙勾缝处形成白色颗粒物质。当施工时使用了吸水率较大的瓷砖时,大多数是在瓷砖的表面和裂缝勾缝处一起形成泛碱现象;在内外原因的影响下泛碱现象最严重时会从勾缝处流出大量白色液体干燥后残留在瓷砖表面,严重影响建筑物的外观质量。
(1)有白色物质成分仅为碳酸钙(CaCO3)情况,也有其成分主要有碳酸钙、硫酸钾(K2SO4)、氢氧化钙(Ca(OH)2)、碳酸钠(NaCO3)、硫酸钠(Na2SO4)构成的情况。
(2)水泥硬化后结构体系中的可溶性物质包括氢氧化钙、硫酸钾、硫酸钠、硫酸钙等,当钠、氢氧化钾、氢氧化钙等碱性物质渗透到硬化结构表面后与空气中的二氧化碳气体(CO2)发生化学反应,生成碳酸盐类物质。
(3)其中氢氧化钙含量是最多的,它是通过水泥在硬化过程中发生水化反应生成的。因为碱盐容易溶解在水中,这些物质渗透出结构体表面就会发生化学反应生成为比较难溶于水的碳酸盐物质,施工完成后的初期阶段瓷砖表面产生的泛碱现象大多属于这种情况。
2 泛碱现象的控制措施
根据以上泛碱现象的原因分析可以得出制定控制措施可以从以下两个方面入手,一是减少化学反应发生所需要的碱性物质数量;二是尽量避免化学反应的发生。所有的控制措施方法都可以归结为解决了这两方面中的一种或两种。为了减少泛碱现象的发生,我们可以通过施工前期的预防性控制措施、施工过程中的技术性保障措施和施工后期的维修处理措施来实现。
第一,在施工前期的准备过程中尽量通过设计图纸避免建筑物结构上出现不利于水分挥发的死角出现;所有的排水设计必须施科学合理,位置布置时避免出现建筑外墙瓷砖与建筑排水设施交叉出现,如果实在无法避免,可以考虑在交叉的部位设计采用其他防水建筑材料进行防水处理设计,最大限度在结构设计和施工前技术准备阶段减少可能产生泛碱现象的因素。
第二,在施工过程中的技术性保障措施是控制的关键因素。
一是选择施工材料时尽量避免选用吸水率大的瓷砖,这样才能避免过多的水分渗透过瓷砖表面与基层硬化结构内部的Ca(OH)2发生化学反应,以减少发生化学反应的概率;
二是在外墙瓷砖镶贴的施工过程中掺加减水剂,同时必须严格控制砂浆的配合比,以便降低瓷砖基层水泥砂浆中的含水量,以减少化学反应时的水含量,以便降低发生水化反应的概率;
三是将普通的硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥混合使用,以减少水泥中Ca(OH)2的含量,这样就可以降低化学反应时碱性物质的数量和减少发生化学反应的概率;
四是在施工外墙瓷砖时基层铺设的砂浆必须饱满,按照要求需要达到85%以上的覆盖面积,碰头灰一定要打好和填充密实,外墙面的抹灰砂浆标号强度必须要高于内墙,这样可以防止外墙的水分通过砂浆向内掺透。外墙的基层砂浆和批底层的灰浆都不能掺土,避免形成过水通道影响结构强度。外墙瓷砖的勾缝砂浆中使用的水泥可以选择掺入15%~30%的粉煤灰的复合硅酸盐水泥,也可以选用高分子填缝材料进行勾缝;勾缝施工时一定要注意饱满、密实,这样才能保证不漏水。
五是在天沟、雨棚、雨水口排水处等位置如果在前期无法取消该处的瓷砖设计时,需要在这些容易发生泛碱现象的部位进行防水处理,以减少发生化学反应的概率。
第三,如果通过以上的预防、控制措施还是有泛碱现象发生时,就只能通过后期的维修处理来控制了。后期维修处理的主要方法可以采用2%~3%的草酸进行清洗,之后用清水冲刷干净。如果有需要还可在整体墙面上进行一遍防水处理,这样效果更佳,只是会增加施工的成本。
外墙瓷砖泛碱现象的预防和治理需要在施工前、施工中和施工后相互配合,严格执行相应的措施才能够实现,任何一步的失误都可能造成我们不想要的结果。再好的方案措施,过程控制才是根本所在,只有认真仔细地控制好施工过程的每一个环节,我们才能保证泛碱现象不再出现。
参考文献:
[1]杨晓丹.浅谈建筑外墙保温材料防火性能设计[J].中国市场,2010(41).
[2]陈涛.建筑节能技术在建筑外墙外保温中的应用[J].中国市场,2011(10).
[作者简介]郭宝鑫(1981—),男,汉族,河北秦皇岛人,本科学历,任项目技术负责人。研究方向:施工技术。