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摘要：随着装饰行业的蓬勃发展，虽然新技术新工艺不断涌现，在施工过程中还是会存在这样那样的问题。如玻化砖在墙面上的施工应用，产生空鼓现象，如不科学处理，时间越长空鼓现象就会越严重。本文根据工程案例，对采取改进施工工艺，减少玻化砖面层的空鼓现象进行分析。
关键词：墙面玻化砖；粘接剂选择；空鼓；改进工艺
一、工程概况
某建筑项目为12层的框架剪力墙结构建筑，总共面积 7503m2，一层面积为660m2，主楼与裙楼外墙均采用1200mm×600mm 斯米克玻化砖，采用光泽效果、耐磨耐污性能更好的800mm×400mm小颗粒微晶石玻化砖用粘结剂粘贴。充分体现庄重、简洁、大方的建筑特点。
二、玻化砖块料面层空鼓问题分析
玻化砖作为新兴墙面和地面装饰材料，有着比天然石材更高的硬度、密实度，耐磨、耐侯性、光洁度好，整体材质均匀、刚度好等优势，受到设计师及业主青睐，使用范围不断从地面向墙面延伸。由于玻化砖应用时间不长，许多自身带有的特性被施工人员所忽略，特别是湿贴法施工的墙面往往在完工后发生大面积空鼓现象，如施工完成后空鼓率完全达标，但若干月后甚至交工一两年后开始大面积空鼓，砖背面的砂浆完全不粘连，砖背和粘结层呈“光面”状态。以下就其发生空鼓的原因进行分析。
（一）玻化砖本质特性使砖与砂浆机械结合力差
玻化砖严格意义上来说是一种“舶来品”，首先兴起于意大利和西班牙。90 年代国内开始引进并于近年来逐渐得到推广。玻化砖采用石英砂、泥等原材料按比例混合压制后经高温烧制而成，再经过切割、打磨和抛光后制成成品。其特性是一种通体同质砖，质地密实坚硬，表面无需再施釉。表面经打磨后呈现出如玻璃镜面一样光滑透亮效果。
玻化砖是所有瓷砖中刚度、硬度最大的，其通体孔隙率很低，所以吸水率极低。根据瓷砖的行业标准，玻化砖的吸水率＜0.5%。由于这种物理特性，其背面因为几乎没有微孔或凹坑，导致水泥砂浆很难附着到砖体内，砖体无法形成嵌接效应从而“锁”住水泥砂浆，难以形成有效的机械咬合力。
再者由于其通气性和吸水性较差，采用普通水泥砂浆粘贴时，水泥分子难以渗透到砖体内并附着，砖体和粘接砂浆不能较好的结合为整体，因此在使用过程中会受到各种外力作用是导致砖体与基层分离。
表1 各种瓷砖（石材）的吸水率膨胀率一览表
（二）气候及其他原因
1.湿度的影响：在干旱地区，特别是在高温干旱的非洲热带沙漠气候区域，环境湿度常年在 10%甚至更低，水份蒸发量特别大。砂浆墙面基层容易因为基层粘贴砂浆快速失水，造成粘结砂浆无法充分水化并硬化，以致粘贴砂浆的强度较低，其结合强度小于阻止干缩变形缩需要的强度，导致基层与瓷砖等块材的开裂。
2.温度差的影响，根据统计数据，玻化砖粘贴后 1 个月内的空鼓很少，但经过一个夏季和冬季后开始出现空鼓，起先是一块或几块，一旦空鼓发生，空鼓的区域就会不断扩大，严重的甚至整面墙空鼓。由于热涨冷缩，使玻化砖产生很大的内应力，造成粘结层与砖、基底材料的变形不协调，由于各种材料的性能、初始状态和所处环境的不一致，必然导致材料变形不一致，这种不一致性使它们之间存在相互作用力，当作用力大于砂浆本身的抵抗力时，就会使粘结发生破坏，瓷砖空鼓脱落；此类问题在北方采暖地区等环境温度差较大的地域尤为严重。从表 2 中可知，温度作用下各种材料的变形系数不一致，砂浆的线膨胀系数是混凝土的2 倍左右，是瓷砖的4倍左右。温度变化时，粘结层的变形远大于瓷砖和混凝土的变形。当环境温度降低时，粘结层的收缩远大于基层和瓷砖，粘结层收缩受到限制，在砂浆层内将产生拉应力。砂浆层的抗拉能力有限，当它的抵抗力小于拉应力，粘结层就会开裂。
表2 各种质地材料的温度线膨胀系数一览表
3.基底材料的收缩变形墙地面等水泥材料基层，随着水泥龄期发展，会产生干缩和凝缩等现象。混凝土、砖砌体等结构材料的收缩主要发生在早期；后期墙面基层的抹灰砂浆层也会产生干缩，其收缩值可以达到混凝土的 2～3 倍。加上各种材料施工完成时间不一致，导致变形不一致，产生相当大的收缩，使得墙面基层瓷砖与的收缩不同步，也是导致瓷砖面空鼓的原因之一。
4.其他原因
①砖背面附着的污迹未清除。玻化砖铺贴时虽然不用事先用水浸泡，但是由于玻化砖在机器压制过程中需要在模具上涂撒粉状脱模剂，且在打磨和切边过程中也会有粉尘附着在玻化砖的背面，因此砖背面常常附着有白色的粉状物。如不清除，则脱模剂等杂物如同隔离剂，降低粘接力；②镶贴前墙体基层处理不干净，或墙体浇水湿润不足。因墙体吸收水分较快，水泥快速失水后会影响粘结力；③墙面不平，粘接砂浆过厚，导致铺贴过程中砂浆下坠分层影响粘接力；④铺贴墙面面砖速度过快，一次铺贴高度过高，造成下面的砖体承受不了上面砖和砂 浆的重量以致砂浆松脱或砖面滑落；⑤水泥砂浆结合层配比不合理、搅拌不均匀，水泥过多导致砂浆过分收缩，过少会导致砂浆的粘接力不足；⑥施工操作问题，铺贴时过分敲击瓷砖，导致水泥砂浆离析分层，同时造成砖与砂浆粘结层界面出现水膜，降低砂浆的粘接力。
三、空鼓现象的解决对策
（一）玻化砖粘贴（合）剂的选择
经过对施工现场统计和分析，玻化砖空鼓的主要原因是因为玻化砖的固有特性所造成的，气候因素和现场的施工管理原因是次要因素。因此，如何提高玻化砖的粘结力，是需要首先解决的关键性问题。
1.提高玻化砖粘结力的途径：由于墙体基层一般为砂浆面，需要使用水泥砂浆或者类似水泥砂浆制品进行粘贴，因此，需要从解决玻化砖与砂浆层的粘接力入手。增加粘结力需要结合施工现场的综合条件，既要保证粘接强度，还要兼顾施工的简便性、经济合理性。
2.粘结材料的试验对比结果为了便于检查粘接效果，在现场选择一处发电机的混凝土基座的基面进行各种材料（措施）的对比试验场地。该基座的混凝土龄期约为 5 个月。对比试验如表 3 所示。粘结材料从左到右依次为水泥砂浆、专用瓷砖粘接剂、瓷砖专用粘接剂、大理石胶夹钢丝网、水泥加 801 水性水泥建筑胶等共计5 种材料进行粘接力对比试验。试验时环境温度约30℃，湿度约10%。铺贴后采用土工布遮阳并间断性浇水养护，养护7d。
表3
采用普通砂浆或者市面上的普通瓷砖粘接剂的试验块，粘接强度较低，瓷砖试块经轻轻敲击后即整块脱落，在脱落的砖背面上几乎没有粘结着粘结剂（材料），只留下些许水泥斑渍。采用背涂水泥加 801 水性水泥建筑胶的瓷砖试块在取下试件时，需要用力撬才能取下，检查瓷砖试块背后的砂浆覆盖率大于 80%。而采用背涂大理石胶夹钢丝网的瓷砖粘接力超强，瓷砖试块无法完整取下。后两个试块的试验结果说明，经过适当背涂处理过后的玻化砖，其粘接力能满足要求。
3.施工便利性分析
由于瓷砖在现场施工时需要切割和倒角。采用背涂大理石胶夹钢丝网之后，玻化砖在施工现场进行切割和倒角十分困难，只能在切割和倒角之后才能进行粘胶操作。且操作复杂，工序多，难以大面积规模化操作；成本也很高。
采用背涂水泥加水泥基胶水的方法可以实现事先预处理，进行规模化操作和养护，而且不影响现场的切割和倒角操作；成本也适中。现场经评估后决定采用此方法来处理并增强玻化砖的背部粘接力（见图1）。
图2
（二）玻化砖墙面防空鼓施工技术措施和现场管理措施
传统的瓷砖粘贴施工工艺为：基层处理→抹找平层→排砖、分格、弹线→选砖、浸砖→镶贴面砖→养护→擦缝、清理表面→成品保护。经过样板试验及总结经验，我们对玻化砖施工工艺做出如下改进。
1.在背涂之前首先对玻化砖的背面进行清洗并经常换水，以清除玻化砖背面的隔离剂以及其他杂物。然后将玻化砖成批地地反扣在地面上，对玻化砖的背面进行批量背涂处理。背涂的方法是用滚筒均匀地涂刷一层水泥砂浆和 801 水性水泥胶的拌合物，并用拉毛滚筒在砂浆初凝之前进行拉毛处理，然后进行湿润的条件下养护 10d 以上（在高温区养护时间可适当减少）。由于这一层水泥砂浆浇水养护充足，因此其强度高，与玻化砖粘结牢固，经过处理以后的玻化砖背面粗糙，铺贴施工时可大大提高粘结砂浆的附着力，图 2为玻化砖背面滚浆拉毛的场景。
2.在贴面砖之前两天清除墙面基层上的各类污物，并充分浇水湿润。浇水应适度，保持墙面湿润且无明水。若基层表面水分太大，将导致砂浆无法被吸水导致砂浆稀滑以致平整度无法控制，适度的湿度有助于粘结砂浆中的水份被墙面吸进但不至于快速失水，让粘结剂与玻化砖背涂层有充分的咬合凝结时间。如果基层墙面为新粉刷的基层时，基层砂浆七成干时就应排砖、弹线、粘贴面砖。
3.玻化砖上墙粘贴顺序应由下而上，每排粘贴完毕再粘贴上面一排，当天一次施工的高度不应超过 4 排。第二天才可继续铺贴上面的 4 排，以利粘结砂浆凝结成初步强度以支持上面瓷砖和粘接砂浆的重量。以此类推直至整个房间全部铺完。施工后用喷壶对砖缝处持续进行喷淋养护。同时关闭门窗，降低空气的对流，形成一个湿度较高的小环境。养护时间保证不少于 7d。
4.铺贴时须控制玻化砖的接缝宽度，砖缝的宽度控制在1.5~2mm。如果铺贴过密以致没有温度调节缝，墙面在受热膨胀或湿膨胀的作用下，膨胀应力将使砖块料之间发生相互挤压而隆起和变形，导致空鼓、脱落或破损等现象发生。
5.无 801 水性水泥胶时，采用专用的玻化砖背覆胶进行背涂处理后同样效果显著。背覆胶现在国内已经有专业厂家开始生产，产品分为单组份无砂型、单组份有砂型和双组份混合型三类。经现场试验，玻化砖采用背涂背覆胶之后，胶面始终处于半干状态，具有一定的柔韧性，性能优于采用水泥配801 水性水泥胶进行背涂的方法。可靠性也更高。
四、结语
造成玻化砖面层空鼓的原因很多，通过工程案例现场分析，最主要的原因是玻化砖不同于普通瓷砖的特性所致。因此，抓住问题的主要矛盾，将玻化砖的背面进行人为的拉毛处理，增强玻化砖与粘结材料之间的粘接力，并有效地消解玻化砖与墙基层之间的膨胀、收缩应力，故此能有效能防止空鼓。通过措施，玻化砖背面的砂浆层因养护充分，粘结强度足够大，且背涂层有较好的柔韧性，它在瓷砖和基层之间成为变形的过渡区，通过变形吸收能量，降低收缩金和膨胀内力，因而可以避免粘结层破坏。在抓住主要矛盾的同时，同样不能忽视玻化砖墙面空鼓的次要矛盾，通过强化施工现场的技术策划和质量管理措施；做好事前策划和事中控制，抓住主要矛盾，不放过次要矛盾，使现场的玻化砖墙面的施工质量得到了保证。经现场持续超过半年的质量跟踪检查，墙面只出现了极个别的空鼓现象，且没有出现超过 1/3 砖块面积空鼓，说明现场采取的措施是得当的。
参考文献
[1]于全伟，夏晔煦，史淑兰，等．可再分散聚合物胶粉增强瓷砖粘结剂对外墙瓷砖粘结强度的研究2009 年全国建筑涂料会议，2009：
论文作者:吴旭彬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/8
标签：砂浆论文; 玻化砖论文; 瓷砖论文; 墙面论文; 水泥论文; 空鼓论文; 基层论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;