装配式建筑预制外墙构件瓷板反打饰面修复技术
1 预制构件瓷板反打饰面基本情况
在国家大力推动装配式建筑的背景下,装配式混凝土结构在建筑中尤其是住宅建筑中得到大量应用。在外围护系统中通常采用预制混凝土外墙板。有保温要求的建筑通常采用预制夹心保温混凝土外墙板,为结构承重、保温、建筑外围护及建筑装饰于一体的复合预制外墙板,包括内层承重混凝土墙板、保温层及外层混凝土板(即“外叶板”)。外叶板不仅是保温层的保护层,兼具防水、隔声等物理性能要求,同时又承担着建筑整体外观形象的展示功能,无论是与城市大环境的融合及美化,还是在建筑本身美观呈现上,都是一个重要的展现符号。
伴随装配式建筑一体化、工业化工艺水平的提升,出于对外围护结构耐久性能提升、外观效果多样化的追求,对实现在预制构件厂一体化实施外饰面做了多工艺探讨,如反打嵌入式面材饰面(瓷板反打、瓷砖反打等)、一体化混凝土本色饰面(清水混凝土、造型混凝土饰面)等。建筑装饰与结构一体化非常符合装配式建筑工业化的发展方向。
本文结合笔者参与的采用瓷板反打饰面的住宅建筑而进行相关研究。瓷板饰面作为一种高级饰面效果,兼具美观质感和高耐候性。其强度高,耐磨性、抗热震性和抗冻性好,耐酸碱侵蚀,不易受自然界中微生物和化学风化而开裂、剥落,尤其适合于北方寒冷地区和昼夜温差大的地区。在工厂内采用瓷板反打工艺,将20mm厚瓷板与外墙板混凝土一起浇筑成型,其制作效率更高、面砖与混凝土粘贴更牢固。但建筑中采用瓷板反打外墙构件对成品保护和安装提出更严格要求,同时瓷板饰面层材性硬脆,一旦发生饰面层瓷板破损或胀模引起错台等现象将难以更换,必须在工程中提前做好修复预案。
2 瓷板损坏缺陷分类
根据饰面瓷板损坏的严重程度,参考相关标准规范,将缺陷划分为严重缺陷和一般缺陷。对于存在瓷板严重缺陷的预制构件,未安装的进行报废处理,已安装的应进行瓷板更换修复。对瓷板一般缺陷的预制构件应进行瓷板饰面效果修复。
瓷板严重缺陷:瓷板表面有严重划痕,面积>5cm2,破损>5处,目视有明显破损,如错台、明显破损等。
瓷板一般缺陷:瓷板表面轻微划痕,面积<5cm2,破损<5处(含)以及面积<2cm2的破损,如表面轻微划痕、边角磕碰、掉瓷等。
本工程采用瓷板饰面预制构件为反打成型的一体化预制外墙板施工工艺,由于生产工艺的特殊性,经邀请技术专家针对安装完成的瓷板反打饰面现场勘察、测量和统计,发现表面轻微划痕等一般缺陷占缺陷的75%~80%,表面严重划痕等严重缺陷占缺陷的20%~25%。经过专家共同分析讨论,一致认为:瓷板饰面的缺陷主要为瓷板饰面错台、明显破损严重缺陷和表面轻微划痕、缺棱掉角一般缺陷。导致瓷板反打饰面质量问题主要原因为材料质量、生产运输、施工工艺、现浇节点胀模导致错台、现场吊装、环境及成品保护等。
3 预制构件瓷板反打饰面修复技术方案
3.1 瓷板饰面错台
3.1.1 施工流程
测线量放→剔凿→保温恢复→外叶墙板钢筋恢复→单侧支模→浇筑灌浆料→瓷板修复→验收。
1)利用2m靠尺、铅垂仪等测量仪器测定需剔凿的部位,带瓷板外墙剔凿范围按整块瓷板剔除。
2)剔凿要求剔凿时应采用手锤和錾子人工剔凿,禁止使用风镐等有可能对结构造成振动或扰动的机械设备;剔凿过程中,不得切断外叶混凝土钢筋;保温保护层(外叶混凝土)剔凿完成后抠除保温层,清除结构墙体(内叶混凝土)表面施工垃圾。
3)植筋在内叶墙板植入直径6.5mm圆钢,深度60mm,露出内叶墙板墙面140mm作为拉结筋以便与外叶板钢筋网片绑扎搭接。
4)基层清理外叶墙板留槎部位需凿毛处理,使用高压水枪清洗基面浮灰,待晾干后进行下一步操作。
5)保温恢复用结构胶对硬质发泡聚氨酯保温板进行满粘。
6)钢筋恢复外叶墙板钢筋恢复平整后与内叶板植入的拉结筋进行绑扎搭接,固定牢靠以防灌浆料灌注时钢筋网片偏移不再居中。
7)单侧支模利用原现浇节点螺栓孔对拉固定模板,模板采用15mm厚多层板,钢包木主、次龙骨尺寸为50mm×70mm,50mm×50mm。模板边缘与原外叶墙板缝隙处用海绵条封堵严密。
8)在模板上口预留灌浆口,采用A70灌浆料进行外叶墙板浇筑修补;待现浇层达到设计强度100%后,拆除模板再进行瓷板修复工序(详见第3.2节)。
3.1.2 现场管理要求
1)需剔凿的位置和范围应由总包项目质量部确认,严禁私自剔凿。
2)剔凿要重视对原钢筋的保护,严禁切断钢筋,严禁钢筋长期裸露。
3)剔凿完毕、修补隐蔽之前应报总包项目质量部进行验收,验收合格后上报监理工程师验收合格后进行隐蔽。
3.2 更换破损瓷板
施工流程如图1所示。
图1 更换瓷板修复施工流程
1)瓷板剔除在破损瓷板剔除过程中,应注意保护相邻完好瓷板的边缘不被损坏。
2)基面清理包括破损瓷板剔除后遗留的填缝胶、连接件材料、预埋不锈钢拉结件,其中预埋不锈钢拉结件应使用角磨机切除,深度以不妨碍新瓷板黏结为准。
3)基面处理清理整洁裸露的混凝土,其表面应经粗糙化处理,并应保证新更换瓷板与相邻瓷板的平整度(高差)偏差在规范允许范围内;影响新换瓷板高差不符合要求的混凝土,采用角磨机磨平;混凝土基面粗糙化处理可用角磨机拉出网状凹槽,粗糙面凹槽深度为3~6mm,使用高压水枪清洗基面浮灰,待晾干后方可进行下一步操作。
4)瓷板锚固栓孔布设根据事先确定的瓷板锚栓位置(经原设计单位核准),在混凝土基面上进行画线定位,以确保基面钻孔位置与瓷板打孔位置一致,瓷板锚固孔位置也应通过瓷板背面画线进行确定;瓷板锚固孔为上口12mm、下口6.5mm的沉头孔,上口深度5mm,下口深度15mm;混凝土基面上的锚固孔直径为6.5mm,深度40mm;锚固孔内灰浆应进行吹干和水冲洗处理,确保孔内干净无杂物。
5)结构胶涂布首先在锚固孔内填充植筋胶,要求密实不外挂,然后按结构胶使用说明要求,在混凝土基面上均匀涂抹结构胶,结构胶厚度超出凹槽部分宜<0.5mm。
6)瓷板安装瓷板背涂结构胶时,需用齿状抹灰器均匀地将结构胶抹成条齿状,结构胶平均厚0.5mm;注意刮胶时基面与瓷板背涂需朝同一方向刮齿纹(便于排除空气);将瓷板镶嵌在涂抹完结构胶的混凝土面,将瓷板平整粘贴在基层上,使用橡胶锤拍实铺平,均匀拍打、挤揉瓷板平整、牢靠,并固定住;用板缝控制件调节板缝宽度,微调瓷板位置,保证板缝顺直;然后将专用锚栓塞入瓷板孔内,螺栓、螺母面略低于瓷板面。
7)瓷板孔修饰处理待结构胶凝固后(10~20min)修补瓷板孔,修补胶加颜料均匀搅拌至与瓷板色相同或相近,然后平抹于凹坑内,胶面略高于瓷板面;待修补胶凝固后(≥30min),用2 000目砂纸打磨至与瓷板面平齐。
3.3 瓷板边角磕碰、掉瓷修补
1)施工流程基面处理→调胶→调色→破损修补→修饰处理→清洗调色。
2)基面清理将瓷板饰面破损处基面的浮灰、疏松部分用钢丝刷清理干净,使用高压水枪清洗基面,待晾干后方可进行下一步操作。
3)调胶将适量A/B组分TS850胶分别挤压于调色板上,然后及时封堵胶嘴。
4)调色用修补细棒添加适量颜料,并迅速将A/B组分混合均匀,直至与被修补瓷板颜色相同或相近。
5)破损修补用修补细棒将调配充分的修补胶均匀涂抹在破损处并抹平,胶面略高于瓷板面。
6)修饰处理待修补料凝固后(≥30min),用2 000目砂纸打磨平整,打磨完成后擦去浮灰。
7)修补完成后及时清洗调色板。
4 预制构件瓷板反打饰面质量验收
4.1 主控项目
1)瓷板反打饰面修复使用的各种材料应提供质量证明材料,并对修复后的瓷板进行现场模拟试件黏结强度验证。
2)瓷板反打饰面层黏结强度按JGJ 110—2017《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》第6.0.1节规定:每组试样平均黏结强度应≥0.6MPa;每组可有一个试样的黏结强度<0.6MPa,但应≥0.4MPa(带饰面砖的预制构件)。
4.2 一般项目
1)瓷板安装无歪斜、缺棱掉角和裂缝等缺陷。
2)瓷板安装应表面平整、缝格均匀、颜色一致。
3)瓷板修补部位应黏结牢固、颜色一致,表面洁净无污染。
5 结语
笔者参与的项目为首次采用预制外墙构件瓷板反打饰面,目前瓷板饰面修复工作已完成。经相关技术质量人员进行修复后瓷板饰面检查验收,实测瓷板黏结强度达到0.9MPa,符合GB 50300—2013《建筑工程质量验收统一标准》及GB 50210—2018《建筑装饰装修工程质量验收标准》等相关规范要求,修复质量和观感效果较好。
对生产和施工过程中造成的外观质量缺陷,有效修复技术可作为该工艺技术应用的补充。瓷板反打饰面及瓷板反打饰面修复技术的应用在国内尚属起步阶段,可参考的施工经验有限,笔者通过在项目应用中的探索总结,初步形成一套修复技术措施供今后同类项目借鉴。
随着生产、成品保护和安装工艺的不断提升改进,外观质量缺陷的质量通病发生率将会极大降低。而瓷板反打饰面作为高度一体化、集成化的应用技术,是提高预制混凝土外墙构件耐久性和建筑外立面美观效果的一个有效解决模式,更是提升建筑品质、提高效率、减少人工、减少能源消耗的有效方式。
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