浅析建筑外墙饰面砖脱落病害产生原因及防治措施论文_王涛

云南师范大学 650500

摘要:从20世纪80年代后期开始外墙贴面砖以良好的装饰效果,相对低廉的工程造价等优点,深受建筑市场青睐,并广泛应用于建筑外墙装饰工程。但以湿贴方式施工的外墙砖脱落的病害也屡屡出现,甚至出现威胁人们生命财产安全的事故。本文从面砖选用、基层处理、拼贴方式、施工作业控制要点等方面找出影响外墙贴面砖施工质量的关键点,研究这些关键点施工偏差对外墙贴面砖脱落病害产生的影响,分析出建筑外墙饰面砖脱落病害产生的主要原因。并结合国家现行规范及标准总结出防治外墙贴面砖脱落病害的方法。

关键词:外墙饰面砖 脱落 原因 防治措施

1.前言

外墙饰面砖又称外墙贴面砖(tapestry brick for exterior wall)。用于建筑物外墙外表面装饰装修的无机薄型块状材料1。分为有釉、无釉两种。在生产过程中可饰以各种釉和图案,或坯料中混入陶瓷颜料使坯体着色2。故该外墙装饰材料生产者可根据建筑外墙装饰效果的实际需求生产各种不同规格、色彩及质地的外墙贴面砖,体现了该材料良好的市场适应性。

外墙贴面砖以良好的装饰效果,相对低廉的工程造价等优点,深受建筑市场青睐,从20世纪80年代后期开始广泛应用于建筑外墙装饰工程。随着该材料在建筑市场的广泛使用,以湿贴方式施工3。的外墙砖脱落的病害也屡屡出现,甚至出现威胁人们生命财产安全的事故,并多次被新闻媒体报道。该病害一旦出现修补较为困难,且修补后再次发生脱落的机率较大。

为进一步确保建筑工程外墙粘贴饰面砖的质量和安全,维护人身、财产等公共安全,各级行政主管部门根据各地的实际情况出台了限制使用外墙粘贴饰面砖的地方标准。例如:关于印发《江苏省应用外墙外保温粘贴饰面砖做法技术规定》的通知(苏建科[2008]295号)文件第二条规定“外墙外保温粘贴饰面砖系统最大应用高度不得大于40m。”;《云南省住房和城乡建设厅关于加强建筑外墙粘贴饰面砖应用技术管理的通知》(云建标〔2014〕176号)文件中规定“外墙粘贴饰面砖应充分考虑抗震、抗风时基层材料的正常变形及大气物理化学作用等因素的影响,结合我省实际情况,最大应用高度不得超过50米。”;厦门市建筑外立面装饰装修管理规定第十五条规定“建筑外墙离地面高度超过24米的区域,不得采用粘贴饰面砖(板)。”

为避免建筑外墙饰面砖脱落造成威胁人们生命财产安全的事故发生,除了限制外墙粘贴饰面砖的使用范围外还应深入分析研究建筑外墙饰面砖脱落病害产生的原因,从技术、施工及管理各个层面解决材料选用及施工质量存在问题,从而避免病害发生。

2.建筑外墙贴面砖脱落病害产生的原因

在建筑外墙贴面砖的生产、设计、施工的各个环节中出现不能满足相关技术标准及规范的情况,或者技术关键环节控制不严格均会影响到成品的最终质量造成病害。笔者通过对建筑外墙贴面砖施工工艺的全过程进行分析,并结合实际发生的脱落案例,从面砖选用、基层处理、拼贴方式、施工作业控制要点等方面找出影响外墙贴面砖施工质量的关键点,研究这些关键点施工偏差对外墙贴面砖脱落病害产生的影响。

2.1外墙饰面砖选用方面的原因

2.1.1外墙饰面砖厚度

外墙饰面砖的厚对其产生脱落病害的影响在于,饰面砖过厚在同样密度的情况下则单片砖质量较大,外墙面负荷越大,对粘结层的粘聚力要求也较高。换言之就是外墙饰面砖约厚则在建筑使用周期内脱落的几率也越大。

那么在外墙饰面砖选用时厚度应满足怎样的要求呢?在《外墙饰面砖工程施工及验收规程》(JGJ126-2015)中规定为外墙饰面砖不大于7mm,在《云南省住房和城乡建设厅关于加强建筑外墙粘贴饰面砖应用技术管理的通知》中规定为不宜大于5mm。限制外墙饰面砖的厚度使外墙面负荷与粘结层砂浆粘结强度相匹配,从而降低了脱落病害产生的风险。

2.1.3外墙面砖结合面的粗糙度

外墙面砖与砂浆粘结层的粘结强度是衡量外墙面砖铺贴质量重要指标,影响其粘结强度的因素除了粘结层砂浆质量及饱满度外,外墙面砖与粘结层的有效接触面积对粘结强度有较大影响。通过对外墙饰面砖脱落实际案例的观察,可以看出当外墙饰面砖较为光滑时,在建筑外环境气候的长期作用下,相对于有一定粗糙度的外墙饰面砖更容易产生与结合层分离从而发生脱落病害。

2.2外墙基体找平层质量的原因

以外墙饰面砖拼贴施工的构造(无保温层)为例,外墙饰面砖的施工构造如图1所示,外墙砖脱落病害按其断开的位置可归纳为饰面砖与粘结层界面为主断开、结合层为主断开、结合层与找平层界面为主断开、找平层为主断开、找平层与基体界面断开五种常见情况。

图1 不带保温层外墙饰面砖构造示意图

即外墙饰面砖脱落病害不止是发生在外墙饰面砖与粘结层之间,在实际案例中尤以饰面砖与粘结层界面为主断开、结合层与找平层界面为主断开、找平层与基体界面断开最为常见,当各个层相结合的界面出现薄弱环节,则往往会在该环节发生断裂出现脱落病害。

外墙基体找平层的质量对外墙饰面砖脱落病害产生的影响在于以下两点:第一是找平层强度不能满足外墙饰面砖及粘贴层的粘结强度和耐久性的要求,产生以找平层为主断开的脱落模式;第二是基体找平层过厚产生干缩开裂、脱落,产生以找平层与基体界面断开的脱落模式。具体产生病害的原理与本文2.1.1分析的内容相类似,在此不再赘述。需要说明的是,在实际施工过程中产生找平层过厚的原因,往往是基体施工质量把控不严,平整度不良,施工时为弥补上一道工艺中的偏差,不得不加厚找平层厚度,所以为避免找平层过厚的情况出现的根本在于严格控制基体的施工质量。

2.3外墙砌体材料对外墙贴面砖耐久性的影响

随着新型外墙砌块的推广,在建筑市场中如蒸压加气混凝土砌块、封底混凝土多排孔砖等砌体材料以其轻质多孔、保温隔热、防火性能良好和具有一定抗震能力等优点得以广泛应用。但新型砌体材料在实际工程的运用过程中仍存在一些问题直接影响到外墙饰面砖耐久性。

加气混凝土砌块线膨胀系数为0.8×10-4/℃,混凝土的线膨胀系数为(1.0~1.5)×10-5/℃,两者在线膨胀系数的差异说明在温度变化时,两种材料将产生不同的变形位移,即:加气混凝土砌块作为填充墙体砌筑材料不可避免与钢筋混凝土结构交接,当两种材料的交接处发生温度变化时便在材料交接面上产生剪切应力,当温度反复变化应力反复出现,在构造措施不足时两种材料交界处往往出现裂缝,基体裂缝发展造成找平层和粘结层产生感应裂缝。从材料的耐久性能的角度看,外墙裂缝受雨水渗透、风化侵蚀、阳光照射作用影响,在受到外环境的长期、反复作用下,易发生外墙饰面砖脱落病害。

2.4排列方式、分格设计的原因

在外墙饰面砖在排列方式、分格的设计时,设计师为追求外立面效果,容易出现以下几种问题,为外墙饰面砖脱落病害产生埋下隐患。第一,外墙饰面砖密缝拼贴;外墙饰面砖是暴露在外环境的饰面材料,受外部环境影响较大。外墙饰面砖如采用密缝拼贴,则材料热胀冷缩变形的弹性空间较小,在外部气温升高、日照的影响下外墙砖受热膨胀,当没有膨胀的空间时,将产生面砖之间互相挤压,在这一效应反复作用下使外墙饰面砖与粘结层脱开隆起,发生空鼓进而产生脱落病害。第二,伸缩缝的设置问题;外墙饰面砖在大面积施工时,应设置伸缩缝,同样是为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。当设计阶段忽略了伸缩缝的设置或设置数量不足时,容易出现因材料温度变形产生病害的情况。

3.外墙饰面砖脱落病害防治方法

通过对外墙贴面砖脱落病害产生原因的分析和研究。已从材料、设计、施工等各个阶段的几个技术工艺关键点找出了影响外墙饰面砖质量的问题。如何通过控制这些关键环节从而避免外墙面砖脱落病害的发生,我们大致可以从原材料选用、技术措施控制、施工工艺的关键环节等方面提出相应的防治措施和方法。参照《外墙饰面砖工程施工及验收规程》(JGJ126-2015)的规定将防治方法汇总如表1所示:

表1 外墙饰面砖脱落病害防治措施表

4.结语

通过对面砖选用、基层处理、拼贴方式、施工作业控制要点等方面进行分析研究,建筑外墙饰面砖脱落病害产生原因主要是在影响外墙贴面砖施工质量的关键环节控制不到位造成的,通过对这些关键环节的严格控制保证施工质量,外墙饰面砖脱落病害是可以得到有效控制的。

参考文献:

1、李丛笑、熊伟等《外墙饰面砖工程施工及验收规程》(JGJ126-2015)[M]北京:中国建筑工业出版社.2015

2、熊伟、张元勃等《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》(JGJ110-2008)[M]北京:中国建筑工业出版社.2008

3、李国豪等编.《中国土木建筑百科辞典——工程材料》[M].北京:中国建筑工业出版社.2005

3、《江苏省应用外墙外保温粘贴饰面砖做法技术规定》(苏建科[2008]295号).2008

4、《云南省住房和城乡建设厅关于加强建筑外墙粘贴饰面砖应用技术管理的通知》(云建标〔2014〕176号).2014

注释:

1《外墙饰面砖工程施工及验收规程》(JGJ126-2015)北京:中国建筑工业出版社2015

2《中国土木建筑百科辞典——工程材料》/李国豪等主编.北京:中国建筑工业出版社2005

3是指使用水泥或树脂基胶粘剂直接将外墙饰面砖粘贴在结构体上形成饰面的一种安装方式。

论文作者:王涛

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第24期

论文发表时间:2019/6/21

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