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干混砂浆、外墙腻子裂纹、裂缝的成因分析与控制技术

摘要 聚合物干混抹面砂浆、外墙腻子在外墙装饰装修和保温节能工程上已普遍应用,但在工程实践中,还常出现局部、甚至是大面积龟裂、空鼓、脱落问题,严重影响工程质量,本文针对抹面砂浆、外墙腻子的龟裂纹问题,提出了“内因”和“外因”之说,有较强实用性,对解决裂缝问题有参考价值,供业内人士参考。
  关键词 干混砂浆 外墙腻子 外墙防裂 绿色生态建材
  一、概述
  聚合物干混抹面砂浆、外墙腻子在建筑外墙装饰装修中的作用至关重要,外墙腻子龟裂问题仍然是许多房地产开发商、建筑工程公司、装饰装修人员、物业管理维修人员、建材生产厂商最为头痛的事,由于龟裂形成的原因比较复杂,必须熟练掌握相关材料的材性、施工工艺、材料间相互的关系问题与技术原理,科学地选好、用好材料,才能确保产品质量、工程施工质量。
  二、聚合物干混抹面砂浆、外墙腻子性的优点
  1、品质优良。工厂专业化标准化生产,质量稳定可靠。避免了工地盲目地自购材料,施工人员随意
调配,容易导致出现质量问题等。
  2、施工快捷。加水搅拌即可使用,产品具有和易性好、保水强、不流挂、易粘附,可提高工效,减轻施工人员的劳动强度。
  3、粘结强度高。因产品中聚合物的充分作用,可以促使水泥充分水化,提高水泥砂浆充分利用自然
环境条件实现自养护能力,增加水泥的后期强度及稳定性,控制和防止因干缩而产生裂纹、空鼓、脱落。
  4、绿色环保。产品中不含易挥发性有害物质,对环境和人体无害,属绿色生态建材产品。
  三、抹面砂浆、外墙腻子的裂纹、裂缝产生的主要原因  水泥基砂浆、腻子的裂纹、裂缝产生是一个带有常见的普遍性的问题。在多年的研究和实践中,笔者认为抹面砂浆、外墙腻子的裂纹、裂缝产生的原因主要来自“内因”和“外因”两个方面。
  1、“内因”方面
  “内因”方面主要是由于一些抹面砂浆、腻子产品的干缩性大、干缩快,产生较大内应力破坏了砂浆结构而引起裂纹的,裂纹的表现一般呈不规则的龟裂状,也就是常说的龟裂纹,主要是一些生产厂家对原材料性质、作用与技术原理上了解不充分,所用原材料不符合要求,配方不科学,导致产品质量不稳定、抗裂性能差,施工后不久就出现大面积龟裂、空鼓、脱落问题。
  水泥砂浆的强度、防裂效果都与水有重要关系,水泥的水化与凝结硬化是一个渐进式、连续性过程,先水化,后凝结,凝结硬化结果如何,要取决于水化条件,水化的越充分、水养护的越好、水养护的时间越长,强度就会越高,收缩性就越小,防裂效果就越好;水泥的水化与凝结硬化速度受环境温度的影响也是明显的,即环境温度高,水化与硬化速度就快,环境温度低时,水泥的水化与凝结硬化的速度相应就慢些。凡是早干、早硬、早强的水泥砂浆,因保水不好、自养护能力差,会产生收缩过快、收缩力过强、容易产生大面积龟裂。在研究与实践中,早干、早硬、早强的水泥砂浆的后期强度及稳定性、抗裂性均比晚干、晚硬、晚强的水泥砂浆要差,这也是水泥作为无机水硬性胶凝材料的特殊性所决定的。
  龟裂纹的产生,主要与水泥有关,不论是什么类型的水泥,都存在干缩问题,从试验情况看,硫铝酸盐水泥、白水泥等水泥品种的后期强度及稳定性、抗裂性就不及普通硅酸盐水泥好,主要是这些产品本身的收缩性大,干缩较快、收缩力较强、容易产生龟裂纹。普通硅酸盐水泥在我国建筑工程上的应用很普遍,有好几十年的历史,它的性能是很好的,经研究与试验,只要水化充分、水养护条件较好,几年后、甚至十年后其强度还会有所提高。目前,聚合物砂浆、水泥类腻子仍以普通硅酸盐水泥为主,所使用的型号为32.5R或42.5R,其在聚合物抹面砂浆、水泥类腻子产品中的配方量一定要掌握好。
  2、“外因”方面
  “外因”方面,主要是施工工艺、地基和自然环境引起的。通常情况下,建筑设计施工不科学和不合理,地基沉降、偏离,施工时一次性抹的太厚、施工前基底已经出现明显裂缝、地震、大的风压产生的应力、施工后连续性的高温干旱天气等,都会引起裂缝的产生,裂缝、裂纹的表现一般以裂缝为多,形状有横线式、竖线式或呈不规则式。
  3、水泥砂浆与水泥基腻子的裂纹裂缝的另一个特征是:无论抹多厚或抹多薄,其裂纹裂缝都是从面一直裂到底,这也是建筑物发生渗漏水的最根本原因。裂纹裂缝有大小之分,大的裂纹裂缝可以很容易看到,小的裂纹裂缝肉眼不一定看得出来,但只要往干燥的墙面上泼洒水,微细的裂纹裂缝就能清楚地看到。
  4、只要出现裂纹、裂缝,基本上没有什么可靠的材料和技术手段可以彻底修复,其结果会给建筑装饰、装修、防水工程以及今后的维修工作造成极大的困难,这是因为外墙裂缝、裂纹在随着外部所处的环境条件(地基沉降、地震等)和较大温差、干湿度变化的同时,其缝隙大小、形状也在随之不停地变化,即冬季低温与夏季高温时缝隙大小会变化,就是在同一季节下雨天与晴朗天,缝隙大小也会发生变化,总之每天24小时都处于变化之中,这也是裂缝、裂纹在屋面、墙面、地下防水工程及维修实践中,也是最令人头痛的事,经常是修好后,不到一年甚至是几个月内,又开始渗漏。只要没有任何裂纹裂缝,一般情况下建筑物是不会发生渗漏水的,凡了解水泥水池的人,就明白只要没有任何裂纹裂缝,水泥水池是不会发生渗漏水的。
  四、控制和防止裂纹裂缝的办法与技术措施
  上述分析表明,裂纹裂缝的产生主要来自“内因”和“外因”两个方面, “内因”方面解决办法主要集中在产品的生产和原材料的技术性能上,“外因”方面相对要复杂些,涉及到建筑结构设计、施工工艺与技术水平、工程质量监督与管理、自然环境状况等多方面。
  1、聚合物抹面砂浆、水泥类腻子的防裂性,重点在原材料的选择上,选用优质的原材料、充分认识和了解各种原辅材料性质与作用机理,科学配方也很关键,所使用的聚合物产品应选用功能性强的、性能稳定可靠的优质产品。
  北京环益美高分子聚合物研究所采用多种高分子材料,经过高温聚合而成的一种新产品——多聚胶粉,无毒无害,该胶粉分粘结和抹面两种,粘结的可用于生产苯板胶、瓷砖胶、砂浆王等产品,抹面的可用于生产聚合物抹面砂浆、水泥类腻子产品,该胶粉已在许多大型工程项目上应用多年,经全国1000多家厂、施工单位应用,一些工程项目还评上优质工程或树为形象工程,经过多年的实验对比和普遍反馈的情况表明,该胶粉可有效防止和控制水泥砂浆因干缩而产生裂纹、空鼓、脱落等通病问题,且对32.5R和42.5普通硅酸盐水泥的后期强度及稳定性的提高最为明显,该胶粉还可最大限度地帮助水泥利用自然生态环境条件长时间进行自行养护,促使水泥砂浆发挥最佳功效,同时有效地解决干收缩龟裂问题,。目前,该胶粉应用的领域有:聚合物粘结砂浆、抹面砂浆、水泥基外墙防裂腻子、砂浆王、氟碳漆抗裂专用底涂、钢结构防火涂料专用底涂、浮雕喷涂、胶粉聚苯聚颗粒保温浆料等产品。
  聚合物抹面砂浆、水泥类腻子的生产工艺及过程比较简单,主要是混合均匀,其设备选型很关键,从电耗、设备投资金额、生产效率、操作方便性、工人劳动强度、混合均匀度,粉尘排放量、燥声、设备耐用性、售后维修等方面比较,可选择北京环益美高分子聚合物研究所生产的HYM—B2型或HYM—B3型较好,经过8000多家建材厂、化工厂长达6年的使用,其经济实用性和质量可靠性受到厂家好评,按设计流程,投料、搅拌、出料、计量包装,每小时可以产1.5-2吨左右。
  2、建筑设计又特别是外墙保温构造设计上应严谨,应充分考虑地基沉降、抗震、抗风压、应力释放、环境影响等问题。
  3、施工工艺上,目前的一些施工操作规程显得有些过时,而实际应用情况要复杂的多,为避免抹面砂浆、外墙腻子产生较大的干缩力,每次刮抹均应宜薄不宜厚,抹面砂浆每次刮抹不超过2.5MM层厚,外墙腻子每次刮抹不超过1MM层厚。
  4、干混抹面砂浆、外墙腻子或常用水泥中不宜过量、过多使用聚乙烯醇类、乳胶类等封闭性很强的胶粘剂,此类胶粘剂能迅速成膜和封闭水泥微孔,并加剧水泥产生干缩力,形成“硬壳”现象,与基层形成较大的强度差,即面层强度大大超过基层强度,容易造成龟裂、空鼓、脱落。此外,水泥砂浆微孔一旦被完全封闭,这不仅会影响水泥充分水化、而且会使水泥砂浆丧失“自由呼吸”和自养护功能,墙体中不良成份不能随水份通过微细孔淅出,墙体使用寿命就会较差。
  5、外墙保温层的设计与施工均未考虑到保温层内应力的释放问题,整个墙面从上至下几层、几十层楼高一气呵成,没有设计伸缩缝,一旦产生较大的应力,整个保温层乃抹面砂浆、外墙腻子、涂料层就会不可避免产生裂缝。
  
综述
  聚合物干混抹面砂浆、外墙腻子的涉及到多个方面,解决这个难题,要从原材料、产品质量、建 筑设计、工程施工、质量管理多个环节共同努力,运用一切技术手段,结合已有的成功经验,并且要从实际出发,从长远着想,既实用、又经济、还易于操作。