浅析瓷砖整体隆起*

2022-05-26孙朝晔

陶瓷 2022年4期

孙朝晔

(中国建筑第六工程局建设发展有限公司天津 300300)

由于天气、气候、人为施工质量等多方面原因,瓷砖完成的1～2年内可能会发现小面积隆起的现象。通常情况下,一块瓷砖的更换会导致邻近的多块瓷砖出现不同程度的空鼓、翘起,甚至挤裂现象。而大面积地砖隆起现象却不常见。笔者在从事施工组织时,发现在同一建筑、不同楼层、不同施工队伍、相同施工建材的前提下,多个房间大面积地砖整体隆起,且仍有继续扩散的趋势。这些房间多不相关、相连,随机出现。笔者以Aykon City项目为背景,对瓷砖整体隆起的产生原因和预防整治措施进行浅析。

1 施工概况

Aykon City项目位于阿拉伯联合酋长国迪拜运河旁,下设2栋主体建筑,以11层的裙房相连接。其中塔楼B 总建筑高度为246.6 m,塔楼C 总建筑高度为232 m。瓷砖整体隆起事件发现于塔楼B,共计4家瓷砖施工队伍,分别为KBW、装修三队、冷沙漠和Pamposh。

其中KBW、装修三队和冷沙漠这3家队伍的施工方法相似,共同点为中籍施工管理主导。在清理好的地面刷上一层粘结剂,把黑砂和水泥按照适宜比例加水搅拌均匀的拌合物平铺在拟施工的瓷砖下方,按照标高校核砂浆垫层高度,将搅拌好的水泥胶浆铺在瓷砖背面并划出纹理,把瓷砖贴在砂浆垫层上,并用橡皮锤敲击瓷砖,以便瓷砖、垫层更好地胶结和排出其间残存的空气,方便后续施工。

Pamposh(印度施工队)不同于上述3家队伍。在清理好的地面上刷上一层粘结剂,把黑砂和水泥按照适宜比例加水搅拌均匀的拌合物平铺在整个房间内,并校核砂浆垫层标高。待垫层稍上强度,把搅拌好的水泥胶浆铺在垫层表面并在其表面划出纹理,把瓷砖直接粘贴在水泥胶浆上,用橡皮锤敲击瓷砖,以便瓷砖粘结和排出残存空气,完成施工。

2 瓷砖隆起事件描述

2.1 事件描述

自2021年4 月7 日,首次在塔楼B 的1720 和1724房间发现瓷砖隆起事件开始,先后在不同楼层、不同房间及不同时间段发现多起瓷砖质量问题,统计汇总见表1。

续表1

2.2 瓷砖隆起特点

(1)瓷砖整体隆起房间多为整体封闭的房间,即入户门、阳台推拉门和窗户完全封闭;

(2)较早时候发生质量问题的房间地砖未勾缝,而近期案例多完成地砖勾缝;

(3)瓷砖与地面水泥胶浆完全脱离,瓷砖背面无残存水泥或砂浆,光滑如新;

(4)瓷砖变形严重,目前已发现瓷砖中心位置内凹最大可达5 mm;

(5)隆起瓷砖下砂浆垫层完全密实,无空鼓;

(6)多数案例为瓷砖从房间中心位置某处瓷砖角鼓起,并沿某方向蔓延。如图1、图2、图3、图4所示。

图1 1203户瓷砖波浪形隆起

图2 隆起区有蔓延趋势

图3 隆起区揭开瓷砖的表面

图4 隆起区附近多为空鼓

2.3 施工建材检测

黑砂、水泥等施工材料均在材料保质期内使用,瓷砖本身形变较大。因此,笔者从不同部位抽取10块形变严重的瓷砖进行三方检测。瓷砖仍处于允许范围值内,基本吻合材料进场报告。

3 瓷砖隆起原因分析

3.1 黑砂垫层含水率较大,蒸发的水气无处释放,存留在瓷砖与砂浆垫层间

在预制黑砂水泥拌合物的过程中,需要充分浇水浸湿,其中所含水分可能超过材料的最大含水率,无法被充分吸收。由于黑砂粒径较大,其中缝隙未完全被水泥填实,缝隙内残存少量空气和水分。瓷砖粘贴完成后,水分蒸发,黑砂颗粒由于重力作用下沉,砂浆垫层变得更加密实。当砂浆垫层内的水气和残存空气想要释放时,路径被瓷砖缝隙间积聚的砂浆颗粒或其他颗粒阻挡,无法快速排除。水分和空气滞留在水泥胶浆和瓷砖之间,影响瓷砖与水泥胶浆的粘结,致使瓷砖脱离水泥浆的束缚的可能性大大提高。

3.2 材料线性膨胀系数不同,随温度变化产生的收缩差异较大

水泥砂浆、混凝土的线膨胀系数为(10～14)×10-6/℃,地砖的线膨胀系数为3×10-6/℃,两者相差3～5倍。迪拜全年温度本身就很高,铺设砂浆中水泥掺量越多,地砖密实度越大,两者的线膨胀系数相差亦越大。尤其是最为炎热的夏季铺设的地砖,当10月之后,温度下降,铺设的砂浆逐渐收缩,它的收缩值比地砖的收缩值相应的要大3～5倍,不同步的收缩变形,最终造成地面地砖爆裂拱起。当铺设砂浆中水泥掺量越高,地砖拼缝过紧,以及四周与砖墙挤紧时,爆裂拱起的情况越严重。

3.3 装修施工中局部堆载或低楼层吊重物导致的楼板不均匀沉降

装修施工中,所涉及到的单项较为繁杂,涉及施工材料也很多。大多会在施工楼层存放一定数量的施工材料,例如沙子、水泥、砌块、瓷砖、机电材料、木器等。长期存放施工材料使瓷砖轻微变形和楼板局部位置产生沉降,使砂浆垫层与瓷砖间产生间隙。空气和尘埃、细沙等渗透到这些间隙中,影响了瓷砖和砂浆的粘结。当载荷被移除后,楼板和瓷砖回弹,但二者的回弹量不尽相同,间隙范围扩大,被空气和灰尘完全渗透隔离,最终导致二者脱离,瓷砖隆起。观察发现12层02和03户楼下为群楼设备房,在楼板上下挂大型设备。理论符合楼板的承载力,但轻微变形却无法避免。混凝土楼板和砂浆垫层间有一层粘结剂,将二者牢牢粘住,而相比较而言,砂浆垫层和瓷砖间的水泥胶浆强度远远低于粘结剂,因此瓷砖与砂浆垫层间会先出现间隙,致使后续的完全分离存在可能性。

3.4 房间边缘瓷砖与墙体间缝隙过小导致应力无法扩散

在裁切地砖的过程中,墙体与瓷砖间缝隙过小或两者紧贴在一起。在换季过程中,瓷砖随温度升高而膨胀。当瓷砖与墙体间缝隙过小时,二者间的应力无法被往外界传递。应力被集中释放在房间内某处相邻4块瓷砖的角部,并沿着某个方向蔓延,相邻瓷砖相互接触并被顶起。

3.5 预应力钢绞线收缩导致瓷砖与垫层间产生间隙

主体结构除转换层和筏板基础采用整体现浇混凝土外,其余各楼层采用预应力张拉楼板的施工工艺。预先在楼板内埋设波纹管并内置钢绞线,楼板浇筑完成后对钢绞线施加预应力张拉,待钢绞线达到一定的收缩值后完成灌浆封堵。钢绞线预应力张拉过程中,只要未达到材料本身的最大弹性限度(即变形不可恢复),材料本身的收缩就不会停止,该过程缓慢进行。混凝土未达到抗压极限值,因此在表面不会产生裂缝。灌浆完成的波纹管与混凝土楼板结合成整体,砂浆垫层和混凝土的物理性质接近,近似看成整体收缩,而地砖和它们的物理性质差别较大。因此,在钢绞线的收缩过程中,瓷砖与砂浆垫层间可能会产生间隙,稍加外力就可能使瓷砖隆起。