密缝铺贴瓷砖返碱的预防措施*

2023-10-28李坤荣李惠文

陶瓷 2023年10期

李坤荣李惠文

(蒙娜丽莎集团股份有限公司广东佛山 528211)

返碱也叫泛盐,是瓷砖铺贴与使用过程中最常见的问题之一,它是指施工材料中的碱性物质,在基层水分蒸发过程中,通过瓷砖之间的缝隙上升到瓷砖的表面,干燥后形成的白色粉状物质,外观类似食盐,这种现象俗称冒白霜。白色粉状物质暴露在空气中,会再次和二氧化碳反应生成碱性化合物,部分还会伴随体积膨胀,严重时会导致瓷砖之间的缝隙开裂,瓷砖起鼓等现象,给墙体结构带来安全隐患。此外,外界环境中的污染物如尘埃、铁锈会吸附在返碱化合物上面,导致瓷砖表面发黄发黑,影响美观。

1 返碱的化学原理和形成条件

1.1 返碱的化学原理

当外界温度升高时,基层中的水分会寻找各种缝隙蒸发,一些水分子还会沿着瓷砖内部的毛细孔往上流动。与此同时,水分会携带各种碱性物质往瓷砖表面迁移聚集,蒸发之后碱性物质的晶体遗留在瓷砖表面,形成不规则的白色花斑,造成返碱。

如果施工材料中含有无水芒硝Na2SO4,吸水后会变成白色芒硝Na2SO4·10 H2O,并且发生体积膨胀,或者含有碳酸氢钠石Na2CO3·3 Na HCO3,在潮湿条件下,它会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸氢钠Na HCO3,并伴有体积膨胀,造成瓷砖缝隙开裂,严重时还会引起瓷砖起鼓,翘边等缺陷。传统的瓷砖铺贴一般会留缝2～3 mm 宽,而密缝铺贴留缝仅为0.5 mm 宽左右,一旦出现返碱,大量白色结晶物会从砖缝处析出聚集,不仅影响铺贴效果还会留下安全隐患。

1.2 返碱的形成条件

一般来说,天然石材返碱的情况较多,因为石材经历了数万亿年的地壳运动,从海底慢慢上升到形成山丘,盐碱成分含量较高,一些石材内部存在大量的毛细孔,当外界空气湿度比较大时,这类石材很容易从环境中吸收水分,水分会通过这些毛细孔把碱性物质带到石材表面,干燥后析出晶体形成返碱。同样,铺贴瓷砖时如果不注重细节处理,也会很容易出现返碱现象,主要有以下3个原因:

1.2.1 基层内部有残余水份

一方面是人为造成的基层积水,比如在铺贴瓷砖后,水泥和粘结剂还未完全干透的情况下便用水清洗瓷砖,大量水分进入墙体内部造成基层积水,或者在潮湿的天气铺贴瓷砖,由于潮湿天气的空气湿度大,含水量高,在这种情况下铺贴瓷砖,不仅干燥慢,而且水分很容易积存在基层内部,后续蒸发析晶造成返碱。

另一方面有可能是墙体漏水,常见的有屋顶、天花板,外墙漏水。这种情况下,外界的水分会顺着墙面流到墙体内部,带动碱性物质通过砖缝返碱出来,或者在靠近阳台、窗台、通风排气口等处。在铺贴瓷砖的过程中未做好防水措施,一旦刮风下雨,雨水很容易侵入墙体内部,水分再从瓷砖的接缝处蒸发结晶造成返碱。

1.2.2 碱性物质超标

碱性物质一方面来自于施工所用的原材料,比如水泥、沙子、碎石块、涂料、防水漆、保温墙板、吸声板等等,当这些材料的含碱量超标时,会有源源不断的碱性物质伴随水分蒸发,和空气中的二氧化碳反应生成各种碳酸盐晶体,大量积聚在瓷砖缝隙表面。特别严重的是在水泥混凝土中掺入了海沙,众所周知,海水的平均含盐量为35%,即每1 000 g海水中就含有35 g盐,而长期浸泡在海水中的海沙含有大量盐分,一旦这些盐分被水分带到瓷砖表面,一定会有大量晶体析出造成返碱。

碱性物质另一方面来自于后期使用的清洁剂,常见的清洁剂有洗衣粉、洗洁精、漂白剂、起蜡水和84消毒液等,它们都含有各种表面活性剂和大量的碱性离子,p H 值都大于7。例如,洗洁精的主要成分是烷基苯磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠、泡沫剂等,而84消毒液的主要成分是次氯酸钠,它们都是碱性的,一旦这些清洁剂进入基层内部,大量的碱性离子会与水和二氧化碳反应生成各种化合物并在水分蒸发的时候在瓷砖表面析晶造成返碱。

1.2.3 瓷砖质量不合格

质量不合格的瓷砖往往烧结程度低,内部疏松,吸水率较大。由表1可知,质量达标的瓷质砖,吸水率不能大于0.5%,否则基层内部的碱性物质会在毛细管力的作用下从瓷砖内部拔出至表面,蒸发后在瓷砖表面形成白色盐斑。尤其是质量不达标的亮面砖,这类瓷砖表面通常经过抛光处理,在机械反复摩擦后,瓷砖表面会留下很多微小的毛细孔,水份和碱性的清洁剂会沿着毛细孔进入瓷砖内部并在干燥的时候重新蒸发析晶,在表面形成一团白色雾斑。由于一部分碱性化合物已经沿毛细孔渗透到瓷砖内部了,所以很难清除。

表1 陶瓷砖吸水率E国家标准(%)

2 返碱的危害

返碱形成的晶体一般都泛白色(见图1),在深色系的瓷砖表面特别明显,现在的装修风格流行一体化的连纹铺贴,而深色系的连纹图案更能突显空间的整体性和视野的无限延伸,一旦瓷砖缝隙处出现返碱,会极大地削弱连纹图案宽敞开阔的既视感,增强瓷砖之间的割裂感,导致空间美感陡然下降。

图1 返碱后的晶体泛白色

装修界还盛行“不密缝,不高端”的说法,考虑到瓷砖的热胀冷缩,传统铺贴往往需要留缝2～3 mm 以便瓷砖适应环境变化。但近几年由于工艺技术的突破,攻克了瓷砖吸湿膨胀的缺陷,瓷砖可以实现密缝铺贴,缝隙在0.5 mm 以内,甚至仅有0.2 mm,约为圆珠笔画一根线的大小。同时,得益于岩板生产技术的进步,单片瓷砖的尺寸不再受限制,为了创造更大更宽敞的视觉效果,延伸连纹图案的美感,越来越多的设计师都追求密缝铺贴。但与此同时也会带来潜在的风险比如返碱,返碱后会生成各种化合物,一些化合物比如白色芒硝Na2SO4·10 H2O 和碳酸氢钠Na HCO3在形成过程中会伴随体积膨胀,并在膨胀应力的作用下导致砖缝开裂、瓷砖翘边、起鼓、脱落等安全隐患。

瓷砖缝隙一旦被撑开,外界的水分会很容易地进入到基层内部,继而激发了碱性离子的活性,越来越多的碱性化合物会被带到瓷砖表面,腐蚀瓷砖表面的釉层,使其失光失色,如果它们被空气中的污染物吸附,就会留下发黄发黑的污迹,影响美观(见图2)。

图2 返碱后留下发黄和发黑的污迹

另外,由于密缝铺贴的缝隙非常小,有些施工人员觉得无需做美缝,或者为了节省成本,美缝剂只做了半填而不是满填,比如深度为10 mm 的缝隙,美缝剂只填充了表面6 mm 的深度,但下面的4 mm 悬空或者用普通填缝剂代替。从表面看,美缝剂似乎与周围表面齐平了,但其实并没有填满整个缝隙,这就会导致美缝剂与瓷砖以及基层的接触面非常小,后期极易脱落,继而引发渗水、返碱等缺陷。

3 返碱的预防措施

3.1 施工之前做好防水措施

从上述分析可见,要防止返碱的发生,施工之前必须做好防水措施,检查外墙、屋顶、吊顶、窗台是否漏水,施工之前不能对材料和墙体大量洒水。铺贴瓷砖之前,先在基层涂刷防护剂,既能防水又能增加基层的吸附力,待基层彻底干燥后再铺贴瓷砖。瓷砖粘贴水泥砂浆至少需要48 h才能完全固结,所以一般建议72 h以后再进行美缝操作,以免基层水分残留造成后期返碱,这段时间不能随意移动或者用水清洗,同时不能在潮湿天气施工,因为此时空气湿度大、含水量多,容易造成基层积水。

3.2 选用优质的装修材料

选择碱性含量较低的水泥、沙子和涂料,能有效防止碱性物质的产生。此外选用质量达标的瓷砖,这类瓷砖烧结程度高,吸水率低,内部孔隙小,能阻止水分子或碱性离子从表面渗进瓷砖内部或者从基层内部游离到瓷砖表面,封堵瓷砖内外的交换过程。特别是采用密缝铺贴的时候,必须保证瓷砖有超高的平整度和超低的吸水率(最好少于0.03%),基层与瓷砖之间粘结剂最好是低碱性、高弹张力和具有优质的防水性能。

3.3 美缝操作要仔细严谨

铺贴完瓷砖之后,最好72 h以后再做美缝,选用的美缝剂必须具有良好的粘合性能、抗裂、抗压和防水。使用前要将瓷砖的缝隙清理干净,确保没有灰尘和积水,然后仔细地沿对角线方向把美缝剂挤压入砖缝里面,注意一定要填满不能留空,待砖缝填满后就可以把多余的刮掉,并再次检查每一处缝隙,确保没有漏涂,等美缝剂彻底干燥后再用微湿的抹布擦拭干净。

4 返碱的解决办法

4.1 轻微返碱的情况

如果只是表面轻微返碱,建议用草酸溶液清洗,草酸(H2C2O4)能与碱性物质反应形成水溶性盐,用水就能冲洗掉,例如草酸能与氢氧化钠反应生成草酸钠和水,还能与氢氧化钙反应形成草酸钙和水。因为草酸属于酸性液体且有腐蚀性,所以清洗之前务必配戴好手套和口罩,防止误伤皮肤。清洗之前先准备温水,按照草酸∶水=10∶100的比例混合后,慢慢倒入出现返碱的缝隙中。如果是垂直的墙面,可以用毛巾或海绵吸取草酸溶液,再挤进缝隙里,稍等片刻之后用少量的清水冲洗干净,待缝隙和表面彻底干燥后再重新进行美缝操作。