墙地砖防空鼓齿刮薄贴法低碳施工技术创新研究

郑 权 深圳中天精装股份有限公司技术研发总监

1 背景

墙地砖在室内外建筑装饰中被广泛应用，但瓷砖空鼓、脱落现象目前依然普遍存在，墙砖脱落有时还会酿成人员伤亡的严重后果，是建筑装饰工程中的主要通病之一。因空鼓与脱落造成的返工带来的经济损失和浪费往往也是巨大的，同时返工产生额外的建筑垃圾、灰尘破坏环境，与绿色建筑的理念和国家碳达峰碳中和的战略目标背道而驰[1—2]。为提高瓷砖与墙面的粘结力，尤其是针对近年来较流行的铝模板混凝土墙体及装配式ALC 墙板，其贴砖工艺、工具以及粘接剂等方面在不断地改进中，其中齿刮法的防空鼓效果较为突出。

2 齿刮薄贴法的作用与分类

齿刮薄贴法是指采用齿形刮刀（如图1）分别在墙面基层及瓷砖背面涂布瓷砖胶，进行瓷砖铺贴安装的一种薄贴施工方法。应用齿刮法的优势与作用如下。

图1 矩形齿刮刀及齿刮效果示意

首先，使用齿型刮法不仅能够提高施工效率，同时还大量节省粘结剂材料。目前建筑与装修材料占国内碳排放总量的28%，按照国家目前减排的要求，建筑与装修材料理应成为减排的重点，形势不容乐观。

其次，施工过程中齿刮板能够很好地梳理瓷砖胶，有效控制瓷砖胶的用量的同时，梳理浆料时可以通过按压排挤出瓷砖胶浆料内部的空气，从而有效减少瓷砖空鼓率。因为瓷砖胶在搅拌过程中难免会混入空气形成空腔，如果采用传统铺贴泥刀直接施工，极有可能造成墙砖后期空鼓。更为重要的是，采用齿刮法专用刀具，施工中可以加大对墙面的局部压强，使得粘结剂与墙面基层更有效地紧密牢固地结合，避免界面之间结合不稳而造成的瓷砖空鼓甚至脱落。

齿刮薄贴法可谓贴砖工具与铺贴工艺的一次革新，但大多数施工单位以及泥工师傅仍没有充分认识到齿刮法的降低空鼓率方面的价值与推广意义。齿刮薄贴法有几种不同的操作法，目前国内齿刮法的应用中主要可分为垂直齿刮法和平行齿刮法两大类。

3 平行齿刮法与垂直齿刮法的对比试验

平行齿刮法是指墙面基层上以及瓷砖背面上齿刮板的涂刮方向一致，然后按照平行的方式将两个面上的凹凸条状粘结剂合在一起，进行一定的挤压确保瓷砖的牢固度和平整度；垂直齿刮法即在墙面基层上和瓷砖背面上齿刮板的方向相互成90°角，然后按照垂直的方式将两个面上的凹凸条状粘结剂合在一起，同样再进行一定的挤压以确保瓷砖的牢固度和平整度。

从理论上分析，平行齿刮法很难做到凹凸条纹完全相互吻合，如要达到这样的要求操作上难度极高（除非使用特殊的方法，施工难度与成本相应会很高），而垂直齿刮法两个面上的凹凸条纹由于彼此保持垂直，相对是可控的。针对实际施工中效果进行了一系列对比试验，由于本文篇幅限制，不能逐一作详细介绍，仅以其中一个小试验为例，试验概况及拉拔强度数据详见下表，对比结果如图2所示。

图2 垂直齿刮法与平行齿刮法拉拔强度对比

表1 分层齿刮法工艺对比试验数据

通过对平行齿刮法与垂直齿刮法的对比试验，初步得出以下结论：一，相比于平行齿刮法，采用垂直齿刮法的粘结强度更强；二，拉拔试验的断裂面大多出现在基层抹灰层，即使在未使用界面剂的情况下，直接使用瓷砖粘结剂的齿刮法能够保证足够的粘结强度（本试验中除了一个空鼓处拉拔数值0.25 Mpa外，均大于规范要求的0.4 Mpa）；第三，从断裂面照片（如图3、图4）可以发现无论平行齿刮法或者垂直齿刮法，断裂面虽然都出现微小空鼓（平行法呈条状；垂直法呈小方格状），但通过瓷砖表面敲打均检查不出空鼓的存在，即该类型空鼓在验收标准的许可范围内，可以忽略不计。

图3 平行齿刮法拉拔试验断裂面

图4 垂直齿刮法拉拔试验断裂面

4 齿刮法工艺创新

近年来由于大量建筑工程使用了铝模板混凝土墙体，以及装配式大规格的ALC 加气混凝土墙板[4]。这种趋势使得原先传统工艺贴砖产生空鼓脱落的概率变大。同样，齿刮薄贴法也需要不断创新升级。通过试验对比，细齿平刮—齿刮组合施工法是比较有效的方法之一，而且几乎不增加成本。这种方法的特点是：针对表面光滑的铝模板混凝土墙体，以及强度较低的大规格ALC 加气混凝土墙板基层，提前用细齿刮板工具（如图5）在墙面基层上地刮上一次瓷砖胶泥，以有效增加墙体表面强度与粗糙度，这种方法一定程度上有利于提高和改善瓷砖粘结剂与基层界面之间的结合效果，而且成本较低，可以避免涂刷基层界面剂与粘结剂材料之间不兼容的问题。按照这种方法进行了施工现场的试验，与常规齿刮法对比，细齿平刮—齿刮组合施工法拉拔试验结果明显提高。

图5 齿刮法打底细齿刀型与可替换刀具创新设计（组图）

除此之外，尤其在墙面垂直度平整度误差很大的情况下，传统的施工方法会因此大量使用超预算的瓷砖粘结剂，不但增加了粘接层厚度而导致施工成本提高，而且也相应加大了空鼓风险，所以针对性地选择合适的分层齿刮法安装工艺，可以很大程度上达到降低施工成本和有效排出胶泥中的空气，从而降低空鼓率的目的。

5 齿刮工具的对比试验与创新

齿型刮板是瓷砖胶薄贴非常重要的专用工具，常规的齿形有矩形与三角形，对这两种工具进行了试验与分析，研究发现：第一，三角齿形由于与墙面或砖背实际接触面过小，并不能明显改善瓷砖胶与基层的结合效果；第二，三角形齿或者矩形齿，均由直角或锐角组成，对于柔软的胶泥材质并不适合，90°的凹凸胶泥条纹其实很难做到理论上的完全吻合。所以目前广泛应用的矩形与三角形齿形刮刀存在较明显的不合理性，需要改进与完善。

针对这些类似的问题我们提出了创新的改进思路与方法：设计了几种改进型新款齿刮板，包括梯形加弧形倒角、三角形加直线段、波浪线加直线段等（如图6），并且对这些工具进行了针对性系列试验，试验数据及分析可以验证梯形加弧形倒角、波浪线加直线段、三角形加直线段等不同齿形的刀具的使用将会一定程度上降低空鼓风险，提高瓷砖粘结效果。另外，对于大面积地砖的铺贴施工，采用创新的加宽型双把手齿刮板，对地面或者大规格地砖进行刮胶更加有利于提高施工效率，针对干铺工艺可以配合使用特殊的齿刮工具扒灰钉耙，铺贴工效会进一步大幅提升。而对于弧形墙面贴砖，墙面刮胶时宜使用相应弧度的齿刮工具，由于大多数弧形墙面的弧度并不相同，弧形刀片可以设计成弹性可弯曲（如图7），可在一定范围内调节刀具弧度的大小，以相应减少此类工具的品种，实现节约成本低碳减排的目的。

图6 齿刮法刀型创新设计（组图）

图7 弧形墙齿刮法可弯曲刀具创新设计

6 结论

通过对分层齿刮薄贴法工艺、工具等方面的综合研究与定性分析，特别是根据系列试验数据的定量分析，可以得到以下重要结论：

第一，采用分层齿刮薄贴法进行瓷砖铺贴，在实践中已经被证明可以大大提高界面间的粘接效果，同时有利于排出胶泥中的气体而大幅减少空鼓的产生。

第二，进行分层齿刮薄贴法施工时，其中垂直齿刮法，相较于采用平行齿刮法，理论上会有利于墙面与瓷砖胶的有效均衡结合，瓷砖铺贴拉拔力更高，即防空鼓防脱落的效果更佳，这一点在本次试验中得到充分验证。由于齿刮后瓷砖背面和墙面上的平行凹凸的胶泥条纹并没有完全对准（虽然理论上可以），有些部位咬合不佳（本次试验中平行齿刮法出现的较多条状断裂面现象），以至于胶泥条纹的凹陷部位形成了一定的疏松状态，故本次现场实地试验采用的平行齿刮法试块的抗拉强度普遍较低。

第三，改进型齿刮刀片，如梯形加弧形倒角、波浪线加直线段、三角形加直线段等，相较于目前流行的齿刮工具（如矩形齿、三角形齿）在薄贴法施工中效果更好，拉拔力试验数值更高。对传统齿刮工具进行创新改进很有意义，特别是改进后的可调节弧形齿刮刀具、加长型双把手齿刮板，在施工实践中都能够大幅提升瓷砖铺贴工效，同时还可以有效降低空鼓率。

第四，除了齿刮法工具的创新，齿刮工艺本身也可以进一步完善，也需要不断地完善。如针对铝模混凝土墙面基层或者ALC 墙板基层，采用细齿薄刮胶泥打底法就是一种尝试[5]。能够提高瓷砖粘结剂与墙面基层的粘接强度，而且此法施工方便成本低廉。

第五，更为重要的是，齿刮薄贴法工具创新设计与工艺细节的完善，以及科学推广分层齿刮法，将极大地减少因瓷砖空鼓脱落造成返工损失与资源浪费，对建筑业实现低碳减排目标将具有一定的积极意义。