论文部分内容阅读
摘要：针对近年来外墙面砖脱落频繁，且面砖饰面的防水问题也屡屡出现，造成建筑物在使用中的安全质量隐患，本文主要从外墙装饰的各界面性能分析和渗漏原因分析入手，提出了对外墙装饰面层施工质量控制措施。
关键词：外墙装饰面层、分界面、热胀系数、柔性胶粘剂
中图分类号：TV523文献标识码： A
一、前言
随着社会进步和科技的发展，建筑物的外观也在发生着日新月异的变化，各种建筑饰面材料不断研发和应用，对美化城市环境起到重要作用，尤其是高层建筑，其外墙的面积比较大，更需要美观的外墙饰面材料。用面砖（包括干压陶瓷砖和陶瓷劈离砖）做建筑物外饰面，有装饰效果美、耐污染性能好、使用过程中维护费用低等诸多优点，使用外面饰面砖来装饰外墙仍受到大多数人们的喜爱。但是近年来外墙面砖脱落频繁发生，且面砖饰面的防水问题也屡屡出现，本文将以浙江省无机轻集料保温砂浆及系统外贴面砖为例，针对该类问题进行分析和讨论。
二、外墙饰面砖脱落原因简析
面砖饰面无机轻集料保温砂浆外墙外保温系统基本构造如下图：
基本构造 构造示意图
基层
① 界面层
② 保温层
③ 抗裂面层
④ 饰面层
⑤
混凝土墙及各种砌体墙 界面砂浆 无机轻集料保温砂浆 抗裂砂浆
＋
耐碱网格布（锚固件与基层锚固） 胶粘剂
＋
面砖
＋
填缝剂
就浙江省的气候条件而言，根据建筑气候区划指标，属于Ⅲ类建筑气候区，一般不会出现冻融现象，在不考虑冻融破坏的情况下，外墙装饰面层在墙体只受到重力剪切力、负风压的拉伸力以及不同材料之间的热胀内应力影响。饰面砖脱落不外乎从几个分界面产生：基层和界面层、界面层和保温层、保温层和抗裂层、抗裂层和面砖胶粘剂、面砖胶粘剂和饰面砖。饰面砖应采用轻质面砖，重力一般约0.5KN/㎡,江南地区100米高空最大负风压的计算值约为2.5KN/㎡以内，按国家行业标准JGJ126-2000《外墙饰面砖工程施工及验收规程》要求,外墙饰面砖工程都经过饰面砖粘结强度检验，检验结果应符合现行行业标准JGJ110-2008《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》的规定,拉拔强度平均值不低于0.4MPa，即400KN/㎡。可见,验收合格的工程提供的初始粘结力对克服外荷载有足够大的安全系数(安全系数超过10)，脱落的可能性很小。而保温层界面两侧是二种截然不同的材料，是刚-柔界面，存在材料热胀系数差异大的特点，产生热胀剪切应力大小的关键是由保温层外部粘结材料的柔性所决定的，增加柔性，就可以降低粘结材料的弹性模数，才能有效降低此界面热胀剪切应力，保证面砖长期安全的使用。
三、外墙饰面砖施工质量控制措施
第一、设置面砖饰面分隔伸缩缝。与涂饰层的系统不同，面砖饰面的外墙外保温体系伸缩缝的间距主要与勾缝剂的柔性、砖缝宽度和面砖尺寸有关。如德国规定：伸缩缝的间距为3m～6m，最大连续墙面不得超过36㎡。其间距应适当缩小，可防止墙体结构变形及外墙饰面砖本身温度变形导致的开裂和脱落。
第二、使用柔性防水材料嵌缝。根据上世纪九十年代初，德国的技术人员在各种外墙外保温体系上进行粘贴面砖的系统地对比性试验来看，由于瓷砖的接缝（占墙体面积13%-17%）所吸入的水分明显高于外墙保温憎水型涂料所吸入的水，面砖下方有石灰质的流痕，甚至有脱落现象，他们认为外墙保温粘贴瓷砖系统长期高含水率易受热胀冷缩作用，使结构丢失稳定性。因此瓷砖的接缝应使用柔性防水材料嵌缝，可吸收变形，同时增加饰面的抗渗性。在价格许可的范围内采用硅酮耐候胶进行勾缝，可大大增强面砖饰面层的变形能力和防水效果，其耐久性也明显好于普通的勾缝剂。同时要控制好饰面砖接缝宽度，饰面砖接缝过小，则在温度应力作用下易引起脱落，同时防水效果也会下降，其最佳效果的缝宽定为5mm。
第三、应尽可能使用柔性胶粘剂。胶层厚度控制在7～10mm，同时尽可能使用低弹性模量、小尺寸的瓷砖；避免采用透气性过差的保温材料和饰面砖，采用加气砌块等轻质填充墙，应有导气或隔气措施。
第四、使用加强型耐碱玻纤网格布。由于面砖外保温体系的抗开裂性差，吸水率大，以及碳化反应、抹面胶浆水化慢等因素，对玻纤网格布的破坏作用大于涂饰面外保温体系。砖缝一旦开裂，拉力主要由网格布独自承受，因此网格布的拉伸抗断强度应更高些，可选用网孔中心距4～6mm，单位面积质量≥160g/㎡的耐碱网格布。
第五、针对目前很多饰面砖脱落和外墙渗漏水等质量通病，多是由于施工不当造成的，要加强施工过程的质量控制：
①在主体结构施工过程中，经常要用到大量的穿墙螺杆，外墙面上留有大量穿墙螺杆洞以及外架拉结点处的脚手洞眼，根据以往施工经验，螺杆洞、脚手洞等部位封堵直接关系到整个外墙外保温系统的防渗漏。穿墙螺杆孔洞封堵，要将穿墙螺杆洞外侧用机械扩孔，并将扩孔部分的PVC管除去，然后从外侧堵塞1:2干硬性水泥砂浆（添加防水剂及膨胀剂）40～60mm深，待外侧水泥砂浆终凝后，从内侧往螺栓孔中注入防水砂浆或柔性发泡胶，注满孔洞。对于脚手洞眼的封堵，要取出孔洞内钢管及预埋件，并将杂物垃圾清理干净，再将孔洞周壁凿毛，并浇水湿润；支洞口两侧模板，模板超出洞口上方100mm；浇筑高于墙体混凝土等级一个标号的细石混凝土（掺入防水剂和膨胀剂），充分插捣密实。
②基层处理上，首先应清理干净，对混凝土墙面和柱体等部位应预先凿毛；处理后的墙体浇水湿润, 再用界面剂处理表面，使之提高混凝土表面粘结强度；调制好的界面剂应在1.5～2h内用完。
③保温砂浆应按照产品使用说明书配置，采用机械搅拌，机械搅拌时间不少于3min，且不宜大于6min。保温浆料应分两遍或两遍以上抹灰成型。底层第一遍保温砂浆厚度以5mm为宜，抹后用木蟹搓平，隔天浇水养护，待第一遍六～七成干时（间隔24h以上），即可抹第二遍，厚度约为7～10mm，随即用木长尺刮平，木蟹搓毛，隔天浇水養护。若需粉第三遍时，方法同第二遍，直到把保温砂浆粉刷平整。
④塑料锚栓的设置。根据浙江省地方标准DB33/T1054-2008《无机轻集料保温砂浆及系统技术规程》有关要求，在耐碱玻纤网格布埋填后进行塑料锚栓锚固件的安装，在基层内的锚固深度不小于25mm，每平方米一般5～6个,间距为双向@450左右。塑料锚栓关系到整个外墙外保温系统的安全性，质量应得到保证。
⑤面砖吸水率应符合标准，使用前必须清洗干净，并隔夜用水浸泡不小于2h，晾干后(外干内湿)才能使用。在粘贴时，粘结剂必须饱满，并应一次成活，不宜多敲、移动，厚度7～10mm。粘贴时，先将面砖背面满批粘结剂，根据面砖控制线贴到墙面，用小铲把轻轻敲击，使之与基层粘接牢固，并用靠尺将面砖在垂直及水平方向随时找平找方。同时，对留设有分仓缝的部分，必须使缝断至结构面层为止。
⑥节点处理。在伸缩缝处应考虑防水和冷热桥处理，在墙面外转角处应设置砖缝，或使用专门的转角型面砖。在墙面转角处、门窗等结构收口处这些外保温体系的变形值最大的部位，宜加铺耐碱玻纤网布，砖缝应使用弹性更高的勾缝剂为佳。
四、结论
外墙面砖粘接施工的特点归纳起来就是：砖要小、缝宽合适、胶要柔、勾缝料要软、墙面孔洞要封堵好。只要通过精心设计、严密施工，把握各个环节，严格选材以及认真的检测，质量安全隐患是可以避免的。
关键词：外墙装饰面层、分界面、热胀系数、柔性胶粘剂
中图分类号：TV523文献标识码： A
一、前言
随着社会进步和科技的发展，建筑物的外观也在发生着日新月异的变化，各种建筑饰面材料不断研发和应用，对美化城市环境起到重要作用，尤其是高层建筑，其外墙的面积比较大，更需要美观的外墙饰面材料。用面砖（包括干压陶瓷砖和陶瓷劈离砖）做建筑物外饰面，有装饰效果美、耐污染性能好、使用过程中维护费用低等诸多优点，使用外面饰面砖来装饰外墙仍受到大多数人们的喜爱。但是近年来外墙面砖脱落频繁发生，且面砖饰面的防水问题也屡屡出现，本文将以浙江省无机轻集料保温砂浆及系统外贴面砖为例，针对该类问题进行分析和讨论。
二、外墙饰面砖脱落原因简析
面砖饰面无机轻集料保温砂浆外墙外保温系统基本构造如下图：
基本构造 构造示意图
基层
① 界面层
② 保温层
③ 抗裂面层
④ 饰面层
⑤
混凝土墙及各种砌体墙 界面砂浆 无机轻集料保温砂浆 抗裂砂浆
＋
耐碱网格布（锚固件与基层锚固） 胶粘剂
＋
面砖
＋
填缝剂
就浙江省的气候条件而言，根据建筑气候区划指标，属于Ⅲ类建筑气候区，一般不会出现冻融现象，在不考虑冻融破坏的情况下，外墙装饰面层在墙体只受到重力剪切力、负风压的拉伸力以及不同材料之间的热胀内应力影响。饰面砖脱落不外乎从几个分界面产生：基层和界面层、界面层和保温层、保温层和抗裂层、抗裂层和面砖胶粘剂、面砖胶粘剂和饰面砖。饰面砖应采用轻质面砖，重力一般约0.5KN/㎡,江南地区100米高空最大负风压的计算值约为2.5KN/㎡以内，按国家行业标准JGJ126-2000《外墙饰面砖工程施工及验收规程》要求,外墙饰面砖工程都经过饰面砖粘结强度检验，检验结果应符合现行行业标准JGJ110-2008《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》的规定,拉拔强度平均值不低于0.4MPa，即400KN/㎡。可见,验收合格的工程提供的初始粘结力对克服外荷载有足够大的安全系数(安全系数超过10)，脱落的可能性很小。而保温层界面两侧是二种截然不同的材料，是刚-柔界面，存在材料热胀系数差异大的特点，产生热胀剪切应力大小的关键是由保温层外部粘结材料的柔性所决定的，增加柔性，就可以降低粘结材料的弹性模数，才能有效降低此界面热胀剪切应力，保证面砖长期安全的使用。
三、外墙饰面砖施工质量控制措施
第一、设置面砖饰面分隔伸缩缝。与涂饰层的系统不同，面砖饰面的外墙外保温体系伸缩缝的间距主要与勾缝剂的柔性、砖缝宽度和面砖尺寸有关。如德国规定：伸缩缝的间距为3m～6m，最大连续墙面不得超过36㎡。其间距应适当缩小，可防止墙体结构变形及外墙饰面砖本身温度变形导致的开裂和脱落。
第二、使用柔性防水材料嵌缝。根据上世纪九十年代初，德国的技术人员在各种外墙外保温体系上进行粘贴面砖的系统地对比性试验来看，由于瓷砖的接缝（占墙体面积13%-17%）所吸入的水分明显高于外墙保温憎水型涂料所吸入的水，面砖下方有石灰质的流痕，甚至有脱落现象，他们认为外墙保温粘贴瓷砖系统长期高含水率易受热胀冷缩作用，使结构丢失稳定性。因此瓷砖的接缝应使用柔性防水材料嵌缝，可吸收变形，同时增加饰面的抗渗性。在价格许可的范围内采用硅酮耐候胶进行勾缝，可大大增强面砖饰面层的变形能力和防水效果，其耐久性也明显好于普通的勾缝剂。同时要控制好饰面砖接缝宽度，饰面砖接缝过小，则在温度应力作用下易引起脱落，同时防水效果也会下降，其最佳效果的缝宽定为5mm。
第三、应尽可能使用柔性胶粘剂。胶层厚度控制在7～10mm，同时尽可能使用低弹性模量、小尺寸的瓷砖；避免采用透气性过差的保温材料和饰面砖，采用加气砌块等轻质填充墙，应有导气或隔气措施。
第四、使用加强型耐碱玻纤网格布。由于面砖外保温体系的抗开裂性差，吸水率大，以及碳化反应、抹面胶浆水化慢等因素，对玻纤网格布的破坏作用大于涂饰面外保温体系。砖缝一旦开裂，拉力主要由网格布独自承受，因此网格布的拉伸抗断强度应更高些，可选用网孔中心距4～6mm，单位面积质量≥160g/㎡的耐碱网格布。
第五、针对目前很多饰面砖脱落和外墙渗漏水等质量通病，多是由于施工不当造成的，要加强施工过程的质量控制：
①在主体结构施工过程中，经常要用到大量的穿墙螺杆，外墙面上留有大量穿墙螺杆洞以及外架拉结点处的脚手洞眼，根据以往施工经验，螺杆洞、脚手洞等部位封堵直接关系到整个外墙外保温系统的防渗漏。穿墙螺杆孔洞封堵，要将穿墙螺杆洞外侧用机械扩孔，并将扩孔部分的PVC管除去，然后从外侧堵塞1:2干硬性水泥砂浆（添加防水剂及膨胀剂）40～60mm深，待外侧水泥砂浆终凝后，从内侧往螺栓孔中注入防水砂浆或柔性发泡胶，注满孔洞。对于脚手洞眼的封堵，要取出孔洞内钢管及预埋件，并将杂物垃圾清理干净，再将孔洞周壁凿毛，并浇水湿润；支洞口两侧模板，模板超出洞口上方100mm；浇筑高于墙体混凝土等级一个标号的细石混凝土（掺入防水剂和膨胀剂），充分插捣密实。
②基层处理上，首先应清理干净，对混凝土墙面和柱体等部位应预先凿毛；处理后的墙体浇水湿润, 再用界面剂处理表面，使之提高混凝土表面粘结强度；调制好的界面剂应在1.5～2h内用完。
③保温砂浆应按照产品使用说明书配置，采用机械搅拌，机械搅拌时间不少于3min，且不宜大于6min。保温浆料应分两遍或两遍以上抹灰成型。底层第一遍保温砂浆厚度以5mm为宜，抹后用木蟹搓平，隔天浇水养护，待第一遍六～七成干时（间隔24h以上），即可抹第二遍，厚度约为7～10mm，随即用木长尺刮平，木蟹搓毛，隔天浇水養护。若需粉第三遍时，方法同第二遍，直到把保温砂浆粉刷平整。
④塑料锚栓的设置。根据浙江省地方标准DB33/T1054-2008《无机轻集料保温砂浆及系统技术规程》有关要求，在耐碱玻纤网格布埋填后进行塑料锚栓锚固件的安装，在基层内的锚固深度不小于25mm，每平方米一般5～6个,间距为双向@450左右。塑料锚栓关系到整个外墙外保温系统的安全性，质量应得到保证。
⑤面砖吸水率应符合标准，使用前必须清洗干净，并隔夜用水浸泡不小于2h，晾干后(外干内湿)才能使用。在粘贴时，粘结剂必须饱满，并应一次成活，不宜多敲、移动，厚度7～10mm。粘贴时，先将面砖背面满批粘结剂，根据面砖控制线贴到墙面，用小铲把轻轻敲击，使之与基层粘接牢固，并用靠尺将面砖在垂直及水平方向随时找平找方。同时，对留设有分仓缝的部分，必须使缝断至结构面层为止。
⑥节点处理。在伸缩缝处应考虑防水和冷热桥处理，在墙面外转角处应设置砖缝，或使用专门的转角型面砖。在墙面转角处、门窗等结构收口处这些外保温体系的变形值最大的部位，宜加铺耐碱玻纤网布，砖缝应使用弹性更高的勾缝剂为佳。
四、结论
外墙面砖粘接施工的特点归纳起来就是：砖要小、缝宽合适、胶要柔、勾缝料要软、墙面孔洞要封堵好。只要通过精心设计、严密施工，把握各个环节，严格选材以及认真的检测，质量安全隐患是可以避免的。