鄭 權(quán) 深圳中天精裝股份有限公司技術(shù)研發(fā)總監(jiān)

1 背景

自從我國(guó)向國(guó)際社會(huì)莊嚴(yán)作出2030及2060 分階段實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的承諾后，為了完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳減排工作，中國(guó)政府積極響應(yīng)IPCC，在聯(lián)合國(guó)氣候變化專門委員會(huì)溫室氣體清單指南的框架下制定了一系列相關(guān)政策。目前《2030 年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》已經(jīng)正式頒布，在此形勢(shì)下，建筑業(yè)使命光榮，但任務(wù)艱巨，根據(jù)2021年底中國(guó)建筑節(jié)能協(xié)會(huì)、重慶大學(xué)在線發(fā)布的《2021 中國(guó)建筑能耗與碳排放研究報(bào)告：省級(jí)建筑碳達(dá)峰形勢(shì)評(píng)估》，2019 年全國(guó)建筑全過(guò)程（包括建筑材料生產(chǎn)與運(yùn)輸、建筑建造、運(yùn)行及拆除等過(guò)程）碳排放總量為49.97億噸二氧化碳，占全國(guó)碳排放的比重達(dá)到50.6%，已超半壁江山。

實(shí)現(xiàn)3060碳達(dá)峰碳中和的宏偉目標(biāo)，建筑業(yè)首當(dāng)其沖，必須迅速采取行動(dòng)，刀刃向內(nèi)進(jìn)行一場(chǎng)從頭到尾的自我革命。在建筑的全生命周期中，建筑的施工階段碳排放為1.0 億噸CO2，占全國(guó)碳排放的比重達(dá)到1%，而建材的生產(chǎn)階段能耗最大超過(guò)了運(yùn)行階段達(dá)到11.1 億tce，相應(yīng)的碳排放最高達(dá)到27.7 億噸CO2，占全國(guó)碳排放的比重達(dá)到28%。由此可見(jiàn)，建筑領(lǐng)域的節(jié)能減排重點(diǎn)在建材生產(chǎn)階段與建筑運(yùn)營(yíng)階段，特別是建材生產(chǎn)階段。必須牢牢地抓住這個(gè)關(guān)鍵，同時(shí)在施工中減少不必要的材料與工序，以實(shí)現(xiàn)國(guó)家總體的低碳目標(biāo)。

建筑材料的生產(chǎn)階段碳排放占整個(gè)建筑業(yè)的55.4%，其中水泥不僅是能耗大戶，而且它的碳排放量占比也達(dá)到了11.29%。在建筑裝飾行業(yè)水泥材料的減排工作中，具體還應(yīng)包括用量較大的瓷磚膠、基層界面劑等以水泥為主要成分的產(chǎn)品，這些輔助材料主要用于墻地磚大理石濕貼工藝。因此，在施工過(guò)程中如能合理減少這類材料的使用總量，意義重大，例如，避免基層界面劑等產(chǎn)品的過(guò)度使用，將有效減少建筑全生命周期中的碳排放。

2 墻地磚施工中應(yīng)用基層界面劑的合理性與必要性分析

上世紀(jì)末之前，墻地磚鋪貼施工中是不需要使用任何基層界面劑的，也不存在所謂的界面劑，最常用的瓷磚粘接材料就是水泥加適量的建筑膠水。瓷磚鋪貼構(gòu)造簡(jiǎn)單，效果也相當(dāng)不錯(cuò)。然而隨著瓷磚的品種的增多規(guī)格變大，出現(xiàn)較多空鼓脫落現(xiàn)象，于是專門的瓷磚粘結(jié)劑誕生了，一定程度上解決了這類質(zhì)量問(wèn)題。但是由于當(dāng)時(shí)瓷磚粘結(jié)劑價(jià)格比水泥價(jià)格高，并且國(guó)內(nèi)的瓷磚粘結(jié)劑廠家的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，市場(chǎng)占有率依然較低。

進(jìn)入21 世紀(jì)后，鋁模板得到了廣泛應(yīng)用，使用鋁模板建造的混凝土墻體柱體表面相當(dāng)光滑，由于水泥或者當(dāng)時(shí)瓷磚粘結(jié)劑初級(jí)產(chǎn)品不能勝任，造成了大量的空鼓與瓷磚脫落的問(wèn)題。又因?yàn)榛炷帘砻嬗矎?qiáng)度高，如果采用人工拉毛，成本也相當(dāng)?shù)母撸谑卿X?；炷粱鶎咏缑鎰┯纱顺霈F(xiàn)，剛好滿足了建筑市場(chǎng)的需要。

近十年來(lái)伴隨著裝配式的大規(guī)格墻板從小范圍試點(diǎn)到大規(guī)模應(yīng)用，以ALC蒸壓加氣輕質(zhì)混凝土為代表的板材由于其質(zhì)地相對(duì)疏松并且表面吸水率非常之大等原因，嚴(yán)重影響到這類墻板上瓷磚的鋪貼質(zhì)量，于是針對(duì)ALC 大規(guī)格墻板的基層界面劑又合理地出現(xiàn)[1]。這類基層上的大規(guī)模的瓷磚空鼓脫落很大程度上得到了控制。類似地，針對(duì)蒸壓砌塊、針對(duì)墻面防水層等等不同基層陸續(xù)出現(xiàn)了很多不同的基層界面劑，甚至對(duì)乳膠漆飾面的基層、自流平地面的基層[2]，也都有了對(duì)應(yīng)的界面劑，可謂五花八門。從表面上看似乎合理，是在對(duì)癥下藥解決問(wèn)題，而實(shí)質(zhì)上也使得建筑裝飾構(gòu)造更趨復(fù)雜，施工工序質(zhì)量的把控風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)加大。

經(jīng)過(guò)這20 多年的產(chǎn)品迭代，目前瓷磚粘結(jié)劑主要供應(yīng)商無(wú)論在生產(chǎn)技術(shù)與產(chǎn)品配方上都更加先進(jìn)成熟，相對(duì)早期的初級(jí)產(chǎn)品，現(xiàn)在瓷磚粘結(jié)劑的性能與質(zhì)量已經(jīng)今非昔比，尤其是瓷磚粘結(jié)劑與各種界面（如ALC）的結(jié)合性能與兼容效果已經(jīng)大大地提升[3]。某知名瓷磚粘結(jié)劑供應(yīng)商就明確表示針對(duì)目前常規(guī)墻面基層（包括鋁?；炷痢LC 墻板等），他們的粘結(jié)劑產(chǎn)品無(wú)需配備任何基層界面劑，完全可以獨(dú)立滿足瓷磚的黏貼要求，不會(huì)因此而產(chǎn)生空鼓脫落等質(zhì)量問(wèn)題。今天的瓷磚粘結(jié)劑已經(jīng)不是昨天的粘結(jié)劑了[4]。

已經(jīng)進(jìn)入2022 年，大量建筑裝飾項(xiàng)目仍然在批量使用基層界面劑，目的是提高瓷磚粘接效果，對(duì)于是否必須使用基層界面劑這個(gè)問(wèn)題，行業(yè)內(nèi)的確還有不同的看法。筆者不僅進(jìn)行了理論上的分析，同時(shí)還設(shè)計(jì)了一系列相關(guān)試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比，得出了相應(yīng)的結(jié)論。

3 系列試驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析

為了使試驗(yàn)數(shù)據(jù)更有實(shí)際意義，試驗(yàn)結(jié)論更具指導(dǎo)意義，試驗(yàn)的地點(diǎn)安排在深圳市合正觀瀾匯裝修項(xiàng)目。本系列試驗(yàn)選取了國(guó)內(nèi)大多數(shù)主流品牌的瓷磚粘結(jié)劑與相對(duì)應(yīng)的界面劑（如：德高、能高、東方雨虹、上海愛(ài)迪及國(guó)際品牌韋伯），分別在目前應(yīng)用較為廣泛的鋁?；炷粱鶎雍虯LC 墻板基層上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拉拔。

由于本文篇幅有限，本文僅以上海愛(ài)迪及韋伯兩個(gè)品牌的試驗(yàn)為例進(jìn)行介紹與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析。

表1 試驗(yàn)材料表

本試驗(yàn)安排在2021 年11 至2022年2 月，分別進(jìn)行了28 d 強(qiáng)度試驗(yàn)及90 d 拉拔強(qiáng)度試驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)按照《建筑工程飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T110-2017 執(zhí)行。每家供應(yīng)商分別在兩種基層進(jìn)行貼磚，每種基層各貼三組，第一組為涂刷了界面劑+瓷磚膠（C0 級(jí)）進(jìn)行鋪貼，第二組為無(wú)界面劑使用瓷磚膠（C0級(jí)）進(jìn)行鋪貼，第三組為無(wú)界面劑使用瓷磚膠（C1 級(jí)）進(jìn)行鋪貼，每種各貼一塊400 mm×800 mm 的?；u，試驗(yàn)工具采用經(jīng)調(diào)試合格的中交建儀拉拔儀器，型號(hào)BJZJ-6000C 。

本系列試驗(yàn)的過(guò)程嚴(yán)格參照相關(guān)規(guī)范，具體現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)步驟包括：（1）瓷磚背面清理；（2）基層清理；（3）瓷磚膠、界面劑制備；（4）滾涂界面劑；（5）墻面上膠；（6）磚背上膠；（7）瓷磚鋪貼；（8）試驗(yàn)分組標(biāo)記；（9）拉拔試塊定位與切割；（10）拉拔頭粘貼；（11）拉拔儀加載；（12）拉拔結(jié)果記錄。

3.1 鋁?；炷粱鶎釉囼?yàn)數(shù)據(jù)分析

以鋁模混凝土基層試驗(yàn)的為例，對(duì)愛(ài)迪與韋伯瓷磚膠的28 d 拉拔試驗(yàn)數(shù)據(jù)（詳見(jiàn)表2 及圖1）進(jìn)行了客觀的對(duì)比與分析，發(fā)現(xiàn)韋伯產(chǎn)品28 d 平均粘接強(qiáng)度（使用界面劑）＞粘接強(qiáng)度（瓷磚膠C1級(jí)）＞粘接強(qiáng)度（瓷磚膠C0 級(jí)），拉拔斷裂面分別出現(xiàn)在界面劑本身和瓷磚膠、瓷磚膠和混凝土表面、瓷磚膠，表明使用界面劑與加強(qiáng)型瓷磚膠效果相對(duì)較好，不過(guò)，這兩組試驗(yàn)拉拔強(qiáng)度平均數(shù)值接近。愛(ài)迪產(chǎn)品則略有不同，28 d 平均粘接強(qiáng)度（瓷磚膠C0 級(jí)）＞粘接強(qiáng)度（使用界面劑）＞粘接強(qiáng)度（瓷磚膠C1 級(jí)）。不使用界面劑時(shí)拉拔強(qiáng)度均達(dá)到了規(guī)范要求。

圖1 鋁膜墻體基層28 d 拉拔數(shù)據(jù)曲線圖

表2 鋁模墻體數(shù)據(jù)表

3.2 ALC 墻板基層試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

同樣，以ALC 墻板基層試驗(yàn)的為例，對(duì)愛(ài)迪與韋伯瓷磚膠的28 d 拉拔試驗(yàn)數(shù)據(jù)（詳見(jiàn)圖2）進(jìn)行了客觀的對(duì)比與分析，發(fā)現(xiàn)韋伯產(chǎn)品28 d 平均粘接強(qiáng)度（瓷磚膠C1 級(jí)）＞粘接強(qiáng)度（使用界面劑）＞粘接強(qiáng)度（瓷磚膠C0 級(jí)），拉拔斷裂面均出現(xiàn)ALC 墻體，表明瓷磚膠C1 級(jí)平均粘接強(qiáng)度最佳，使用界面劑時(shí)相對(duì)于瓷磚膠C0 級(jí)表現(xiàn)更好。愛(ài)迪產(chǎn)品則略有不同，具體表現(xiàn)為：28 d 平均粘接強(qiáng)度（瓷磚膠C1 級(jí)）＞粘接強(qiáng)度（瓷磚膠C0 級(jí)）＞粘接強(qiáng)度（使用界面劑），拉拔斷裂面分別為磚背與瓷磚膠/瓷磚膠與ALC墻體、ALC 墻體和瓷磚膠、瓷磚膠。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：使用普通型涂刷界面劑效果較差，反而普通型瓷磚膠未涂刷界面劑較好；而加強(qiáng)型瓷磚膠效果較好。說(shuō)明界面劑需要與瓷磚膠匹配，否則使用界劑效果未必更好。

圖2 ALC 墻體基層28 d 拉拔數(shù)據(jù)曲線圖

為了進(jìn)一步驗(yàn)證在未使用界面劑的狀態(tài)下，瓷磚膠與基層結(jié)合的持久性效果，本研究完整設(shè)計(jì)并現(xiàn)場(chǎng)安排了90 d后續(xù)拉拔試驗(yàn)，試驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)和預(yù)判相當(dāng)吻合，90 d 拉拔強(qiáng)度（由于受到本文篇幅限制，詳細(xì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)略）與28d試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比較均有所遞增或維持原狀，這也充分地驗(yàn)證了在一定條件下不使用界面劑的低碳施工的可能性。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)以上系列試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，初步可以得到以下結(jié)論：第一，在完成試驗(yàn)貼磚28 d 后，除了由于局部空鼓等原因極個(gè)別數(shù)據(jù)略小于0.4 MPa，參加本試驗(yàn)的兩家供應(yīng)商產(chǎn)品的拉拔試驗(yàn)數(shù)據(jù)中強(qiáng)度平均值均≥0.4 MPa，能夠符合《建筑工程飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T110-2017 規(guī)范要求。第二，大多數(shù)情況下，使用界面劑與未使用界面劑的效果相當(dāng)接近，甚至出現(xiàn)了一些使用界面劑情況下的抗拉拔強(qiáng)度還略小的情形（基層界面劑與瓷磚膠的兼容性不夠匹配造成）。第三，由本系列試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)可知，即使未使用基層界面劑，單獨(dú)使用C0 級(jí)瓷磚粘結(jié)劑的拉拔力數(shù)據(jù)也能符合規(guī)范要求，而單獨(dú)使用C1 級(jí)相對(duì)效果則更好。第四，對(duì)90 d 拉拔試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，單獨(dú)使用C0 級(jí)或C1 級(jí)瓷磚粘結(jié)劑而未使用基層界面劑時(shí)，其粘接效果在鋁模混凝土及ALC 墻板兩種常見(jiàn)基層上，均表現(xiàn)穩(wěn)定與持久。

綜上所述，目前主流瓷磚粘結(jié)劑的性能已得到很大改善，針對(duì)常見(jiàn)基層，能夠在確保質(zhì)量的同時(shí)獨(dú)立粘貼墻地磚，并達(dá)到相關(guān)規(guī)范的要求，本系列試驗(yàn)對(duì)此結(jié)論已經(jīng)進(jìn)行了驗(yàn)證。需要進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)的是：尤其采用了分層齒刮法施工工藝，效果更有保證[5]。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)論將有利于在施工過(guò)程中減少多余的工序（雖然之前也許有這個(gè)必要），有利于建筑裝飾領(lǐng)域的節(jié)能減排，從而實(shí)現(xiàn)“3060”碳達(dá)峰碳中和的國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)。

有鑒于實(shí)際施工過(guò)程中，各批次瓷磚粘結(jié)劑的質(zhì)量會(huì)有所波動(dòng)等因素，故建議各項(xiàng)目在開(kāi)工進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)條件下的拉拔試驗(yàn)，在確保施工質(zhì)量的前提下，確定合理且高效的施工方案，這樣完全可以更好地從實(shí)際出發(fā)，有效避免因增加不必要的工序而造成的材料及其他資源的浪費(fèi)，最終為企業(yè)創(chuàng)造效益、為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值，同時(shí)也為環(huán)境可持續(xù)發(fā)展作出相應(yīng)貢獻(xiàn)。