趙翠婷 蔡德明 丁天華
(1 德高(廣州)建材有限公司;2 西卡德高(廣州)企業(yè)管理有限公司)
廚房、浴室、衛(wèi)生間、洗衣房等涉水區(qū)域,其墻面貼磚系統(tǒng)中必然會有一層防水涂膜。該防水涂膜處于墻面找平層之上,在陶瓷磚粘結(jié)層下(見圖1),屬于隱蔽工程。業(yè)主在收房時,正常情況下看到的是光潔靚麗的瓷磚完美鋪貼于廚衛(wèi)間(見圖2)。只有當瓷磚出現(xiàn)空鼓脫落,業(yè)主才能看到陶瓷磚粘結(jié)層下的防水涂膜(見圖3)。防水涂膜作為墻面找平層和陶瓷磚粘結(jié)層的連接區(qū)域,在查驗掉磚原因時,一般會按照現(xiàn)有對應(yīng)種類防水涂膜的國家標準或行業(yè)標準進行第三方送檢,送檢結(jié)果大部分都是合格的,說明防水涂膜本身是符合相關(guān)標準要求的。但是陶瓷磚粘結(jié)層從防水涂膜上分離的事實,不斷地提醒我們需要更多關(guān)注防水涂膜與陶瓷磚粘結(jié)層之間的關(guān)系。
圖1 墻面找平- 防水- 貼磚系統(tǒng)
圖2 衛(wèi)生間正常驗收情況
圖3 衛(wèi)生間出現(xiàn)掉磚情況
聚合物水泥防水涂膜作為墻面找平層(基層)和陶瓷磚粘結(jié)層的連接區(qū)域(見圖4),不僅需要與墻面找平材料(基層材料)具有較好的相容性,還需要與陶瓷磚粘結(jié)材料具有良好的匹配性,同時考驗聚合物水泥防水涂膜作為連接過渡層的粘結(jié)與被粘結(jié)能力。雖然現(xiàn)行國家標準GB/T 23445-2009《聚合物水泥防水涂料》、行業(yè)標準JC/T 2090-2011《聚合物水泥防水漿料》和JC/T 984-2011《聚合物水泥防水砂漿》均對聚合物水泥防水涂膜的粘結(jié)性能有一定的要求,但它們并沒有對聚合物水泥防水涂膜的被粘結(jié)性能提出相關(guān)要求。即使聚合物水泥防水涂膜符合這些標準要求,但很多時候無法客觀反映出防水層掉磚的根本原因。行業(yè)標準JC/T 2415-2017《用于陶瓷磚粘結(jié)層下的防水涂膜》的出現(xiàn),彌補了聚合物水泥防水涂膜被粘結(jié)性能檢測的空白,更接近應(yīng)用實際來檢測該防水涂膜性能,不僅可以預(yù)防聚合物水泥防水涂膜被粘結(jié)性能不足而導(dǎo)致的掉磚,同時也更系統(tǒng)地為防水層掉磚提供完整的數(shù)據(jù)。
圖4 聚合物水泥防水涂膜是基層和陶瓷磚粘結(jié)層的連接區(qū)域
市面上大部分聚合物水泥防水產(chǎn)品會根據(jù)現(xiàn)行國家標準GB/T 23445-2009《聚合物水泥防水涂料》[1]、行業(yè)標準JC/T 2090-2011《聚合物水泥防水漿料》[2]和JC/T 984-2011《聚合物水泥防水砂漿》[3]的要求進行配方設(shè)計,因而我們常見聚合物水泥防水產(chǎn)品普遍分為防水砂漿、通用型防水漿料和柔韌型防水涂料。這些標準測試樣品是聚合物水泥防水涂膜本身,拉拔樣品則是粘結(jié)基層上的聚合物水泥防水涂膜。
根據(jù)表1 中JC/T 2090-2011 和JC/T 984-2011的防水涂膜指標可知,聚合物水泥防水砂漿和防水漿料的防水涂膜偏剛性,與基層的粘結(jié)強度要求較高,適合有貼磚需求的墻面。GB/T 23445-2009 標準將聚合物水泥防水涂料按照斷裂延伸率高低分成I、II、III 型,其中防水涂膜與基層粘結(jié)強度較好的是III 型,拉伸強度較高,但斷裂延伸率較低,表明III 型防水涂膜柔性雖低,但抵抗變形的能力不差,剛?cè)峒婢?,也可用于有貼磚需求的墻面,但對貼磚材料有要求。I、II 型防水涂膜的斷裂延伸率更高,柔性更好,這兩個型號的防水涂膜中柔性乳液含量較高,即使標準對其粘結(jié)強度要求不低,但防水涂膜表面較光滑,會降低防水層與陶瓷磚粘結(jié)層的摩擦力,從而增加掉磚的風(fēng)險。
從表2 的JC/T 2415-2017《用于陶瓷磚粘結(jié)層下的防水涂膜》[4]可知,標準測試的樣品是陶瓷磚粘結(jié)層下的聚合物水泥防水涂膜,其粘結(jié)強度按照整個防水-貼磚系統(tǒng)來模擬測試,更接近實際應(yīng)用情況。該標準還增加一個新的考核指標“橋接裂縫能力”,表征防水涂膜承受基層裂紋擴散而不被拉伸破壞的能力[4],對防水產(chǎn)品的乳液添加量和乳液內(nèi)聚力有一定的要求[5]。由于JC/T 2415-2017 標準中有“橋接裂縫能力”的指標,使得市面上不具備柔性的聚合物水泥防水產(chǎn)品(如防水砂漿)難以通過該標準,甚至部分低柔性聚合物水泥防水涂料也滿足不了橋接裂縫的要求。該標準的出現(xiàn),打破了我們對可貼磚聚合物水泥類防水產(chǎn)品的已有認知,讓我們重新思考陶瓷磚粘結(jié)層下究竟需要什么樣的聚合物水泥防水涂膜。
表1 粘結(jié)基層上防水涂膜的參考標準
表2 陶瓷磚粘結(jié)層下防水涂膜的參考標準
聚合物水泥防水涂膜作為陶瓷磚粘結(jié)層和墻面找平層的過渡區(qū)域,不僅要確保自身粘結(jié)強度和柔韌性滿足標準要求,還需要根據(jù)整個墻面找平-防水-貼磚系統(tǒng)設(shè)計的配套材料進行合適選型(見圖5)。由于聚合物水泥類防水產(chǎn)品屬于半成品,其需要在施工現(xiàn)場由施工人員進行二次加工才能完成整個防水施工。正所謂“三分材料,七分施工”,材料的“三分”已經(jīng)有標準可循以及工廠標準化生產(chǎn)控制,但是施工的“七分”雖然也有相對應(yīng)規(guī)范文件,但這里面人工操作因素占比較大,不僅需要在施工前進行技術(shù)交底,還需要對施工人員進行一定的產(chǎn)品基礎(chǔ)知識培訓(xùn)和產(chǎn)品施工培訓(xùn)。
本次探討的陶瓷磚粘結(jié)層下聚合物水泥防水涂膜的破壞模式,指的是當聚合物水泥防水涂膜同時承受基層和陶瓷磚粘結(jié)層的應(yīng)力作用時發(fā)生失效斷裂的界面類型。一般常見的聚合物水泥防水涂膜破壞模式包括:基層-防水層界面破壞(圖6-a)、防水層內(nèi)聚破壞(圖6-b)、防水層-粘結(jié)層界面破壞(圖6-c)和粘結(jié)層內(nèi)聚破壞/粘結(jié)層-瓷磚界面破壞(圖6-d)。從表3 中可知,造成每種破壞模式的原因是錯綜復(fù)雜,基本圍繞基層-防水層-粘結(jié)層的相容性來進行研究探討。基層-防水層-粘結(jié)層的相容性,除了將各層所采用的材料按照對應(yīng)標準進行自檢或第三方送檢驗證以外,還需要對整個系統(tǒng)的應(yīng)用進行權(quán)威檢測。JC/T 2415-2017《用于陶瓷磚粘結(jié)層下的防水涂膜》是現(xiàn)行從應(yīng)用角度進行檢測的標準,但該標準并沒有對陶瓷磚粘結(jié)層下防水涂膜的破壞模式進行詳細說明,也沒有指明哪種是有效破壞模式。
表3 陶瓷磚粘結(jié)層下防水涂膜的破壞類型和破壞原因
圖5 墻面找平- 防水- 貼磚系統(tǒng)應(yīng)用注意要點
圖6 常見防水涂膜破壞模式
我們通過對比聚合物水泥防水涂膜分別在實驗室的粘結(jié)強度測試、應(yīng)用基地貼磚拉拔測試和施工現(xiàn)場的常見防水層掉磚情況可知(見表4):①施工現(xiàn)場常見的防水層掉磚斷面有,基層-防水層界面、防水層內(nèi)聚面、以及防水層-粘結(jié)層界面。雖然粘結(jié)層內(nèi)聚破壞/粘結(jié)層-瓷磚界面破壞也會在施工現(xiàn)場遇到,但大部分原因均集中在粘結(jié)材料與瓷磚的相容性方面,不在此深入探討;②應(yīng)用測試中模擬工地貼磚習(xí)慣,粘結(jié)層厚度一般在8mm~10mm,切割拉拔測試常見的破壞模式有,防水層-粘結(jié)層界面破壞和粘結(jié)層內(nèi)聚破壞/粘結(jié)層-瓷磚界面破壞。在較差的基層上進行切割拉拔則會出現(xiàn)基層-防水層界面破壞,防水層內(nèi)聚破壞受到粘結(jié)層厚度和粘結(jié)材料種類的影響,在切割拉拔測試中較少出現(xiàn)該破壞模式;③實驗室按照JC/T 2415-2017 來測試聚合物水泥防水涂膜的拉伸粘結(jié)強度,常見的破壞模式是防水層-粘結(jié)層界面破壞和粘結(jié)層內(nèi)聚破壞/粘結(jié)層-瓷磚界面破壞。防水層內(nèi)聚破壞在測試中也會出現(xiàn),但概率較低。由于標準要求基層均為很好的基面,因此極少會出現(xiàn)破壞斷面在基層-防水層界面處。
通過對比陶瓷磚粘結(jié)層下防水涂膜在施工現(xiàn)場、應(yīng)用測試和實驗室測試的破壞模式(見表4),我們發(fā)現(xiàn)實驗室測試的常見破壞模式與施工現(xiàn)場的差別較大,應(yīng)用測試則是需要選擇合適的粘結(jié)材料,使其能對防水涂膜產(chǎn)生最大拉力且要確保能在防水層界面處產(chǎn)生破壞,才能重現(xiàn)施工現(xiàn)場掉磚的破壞模式。若我們參考施工現(xiàn)場常見的幾種防水層掉磚的界面破壞模式,對陶瓷磚粘結(jié)層下防水涂膜的有效破壞模式進行劃分,不僅可以在研發(fā)階段對防水產(chǎn)品配方設(shè)計給出應(yīng)用方面的指導(dǎo),還可以對判定防水涂膜掉磚原因給出權(quán)威檢測數(shù)據(jù)。一旦劃分好陶瓷磚粘結(jié)層下防水涂膜的有效破壞模式,防水涂膜上的粘結(jié)材料也會因匹配性問題而被篩選,從而產(chǎn)生更多可靠的數(shù)據(jù)指導(dǎo)涉水區(qū)域的防水和貼磚產(chǎn)品的相互搭配應(yīng)用。
表4 陶瓷磚粘結(jié)層下防水涂膜的破壞模式
新標準JC/T 2415-2017《用于陶瓷磚粘結(jié)層下的防水涂膜》的制訂,開啟了產(chǎn)品系統(tǒng)性檢驗的新方向,配合現(xiàn)有國家標準GB/T 23445-2009《聚合物水泥防水涂料》、行業(yè)標準JC/T 2090-2011《聚合物水泥防水漿料》以及JC/T 984-2011《聚合物水泥防水砂漿》的規(guī)范,對日后涉水區(qū)域的防水產(chǎn)品研發(fā)、應(yīng)用和檢測都具有重要指導(dǎo)意義。若能根據(jù)施工現(xiàn)場常見的陶瓷磚粘結(jié)層下防水涂膜失效模式,在標準JC/T 2415-2017 里對防水涂膜的有效破壞模式進行劃分定義,更能讓整個標準貼近實際施工應(yīng)用情況,也可以提前預(yù)測整個防水貼磚系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性,給予防水貼磚工程方案設(shè)計提供更多參考數(shù)據(jù)和產(chǎn)品選擇方案。