校舍建筑外墙饰面砖脱落原因及修复措施

王 磊

(河海大学文天学院，安徽 马鞍山 243031)



校舍建筑外墙饰面砖脱落原因及修复措施

王 磊

(河海大学文天学院，安徽 马鞍山 243031)

通过实地调研，从自然、设计、施工、自身等角度，分析了马鞍山市大学城校舍建筑外墙面砖的脱落原因，并提出了针对性的防治及修复措施，从而提高校舍建筑的整体质量，保障在校师生的生命安全。

校舍建筑，外墙饰面砖，灌浆修补法，基层挖补法

0 引言

多年来，马鞍山市大中专院校校舍建筑外墙普遍采用面砖饰面，超过一定使用年限后，外墙饰面砖脱落现象时有发生，每年都要组织人力开展修复工作。外墙面砖的脱落不仅影响了建筑物的外观，而且存在高空坠落伤人的安全隐患，严重威胁着广大师生的生命安全以及学校正常的教学秩序。因此，在实地调研的基础上，进一步深入探究建筑外墙面砖脱落原因以及修复措施具有重要意义。

1 外墙面砖脱落问题原因分析

1.1 自然因素

马鞍山市地处于Ⅲ建筑气候区[1]，亚热带湿润性季风气候，丰水期在6月～8月，平均气温15.8 ℃，最低气温-13 ℃。市区平均降水量1 061.9 mm,其中4月～10月降水量平均810 mm，占全年降水量的76%。

1)温度作用。a.当室内外温差较大时，建筑物的外墙部分会产生较大的温度变形，墙体在温度应力的作用下会出现裂缝。b.温度效应下，由于基层到面层之间每两个界面相交处两侧均为两种不同的材料(见图1)。如粘结砂浆层和保温层，交界面为刚—柔连接界面，二者的热膨胀系数不同，保温层弹性模量小，热胀剪切作用力小，此界面作用力主要为重力剪切力和负风压拉伸力[2]。在长期受到冷热气温的影响下，界面交界处极易产生裂缝，进而导致面砖空鼓甚至脱落(见图2，图3)。

2)冻融循环作用。a.根据热工计算的结果表明外墙水泥砂浆层内的蒸气压大于该层的饱和蒸气压[3]。冬季昼夜温差大，夜晚室内外的冷热气体在墙体抹灰层产生结露和冻结，白天温度回升，冰化为水，加速了外墙面层的脱落。b.砖缝间的砂浆在冬季雨雪期会不同程度的受到雨水的侵蚀渗透，在低温条件下会产生较强的冻胀力，进而导致外墙饰面砖开裂脱落。

3)风荷载作用。对于已经存在施工质量问题或由于温度、冻融循环效应长期作用已经开裂或空鼓的面砖而言，面砖与砂浆的粘结面积有所减小，再加上风荷载作用，粘结砂浆层产生应变疲劳，从而加速了面砖脱落。

1.2 设计因素

因建筑自身设计不合理而引起的饰面砖开裂或者脱落。经过对马鞍山市新城东区大学城内几所高校实地调查后发现，大多数建筑投入使用时间从2002年到2012年不等。就学生宿舍而言，从结构布置上看，多为砖混结构体系；从建筑布局上看，多为中间走廊两侧宿舍且对称布置；从外立面上看，多数建筑均为多层，坡屋面居多，采用落水管有组织排水。但原设计大都未考虑空调板位置，后期安装的空调室外机多采用外墙外挂方式固定(见图3)，进而导致空调排水无组织，水滴四溅，局部墙体长时间内被水浸湿。此外，一些校舍建筑屋面设计了女儿墙，相对于有屋面挑檐的外墙面更容易受到雨水侵蚀渗透，久而久之女儿墙处外墙砖开裂脱落。

1.3 施工因素

1)墙面基层与饰面砖之间的砂浆粘结强度不够。a.面砖浸水不好。面砖过干造成粘结砂浆回水过快，粘结层与面砖层的粘结不牢固。面砖浸水后未晾干或者浸水后直接粘贴，由于砖表面的浮水形成了多余的水膜，影响粘结效果。b.砂浆配合比不准，稠度控制差。由于各批次进场的沙料中含泥量大小不一，同一施工面上砂浆出现几种配合比，干缩率不同造成面砖的开裂空鼓。c.基层处理不合格。混凝土梁柱或基层墙体表面有隔离剂或浮灰造成基层表面过于光滑，与粘贴层间摩擦力过小，致使墙体与基层粘结不牢。基层干湿不一也同样会造成面砖脱落。太干则砂浆中的水分被基层快速吸干，使得砂浆粘结强度大大降低造成砂浆与基层脱壳。太湿则砂浆上墙后受重力影响下滑较快，造成面砖上部砂浆不饱满，空鼓形成后冬季积水膨胀面砖脱落。d.施工工艺不规范，过程质量控制不到位。贴面时砂浆使用量标准不一。过少则不饱满，过多则溢出。多次敲打又导致砂浆水分离析，面砖背面形成水膜后砂浆粘结强度降低，干缩后出现脱落。贴面时手法不对，用力不均致使面砖粘结不牢。个别面砖由于贴后的垂直度有偏差，为纠偏而反复移动敲打，造成已贴好面砖的粘贴强度破坏，最终致使面砖整块脱落。

2)面砖间缝隙处理不好造成从缝隙处吸附雨水或湿露进入。a.勾缝不密实不光滑，会导致雨水直接进入或者通过不密实的灰缝在毛细管作用下不断吸水。b.勾缝砂浆配比偏差，水泥用量过大或砂浆标号过高，会使得灰缝干缩开裂进水。反之，抵挡不住雨水冲刷，同样导致砖缝进水。c.构造部位面砖搭接压向不合理，如阳台、雨棚、窗台、檐口、女儿墙压顶等处的朝天缝过多造成砖缝进水，为面砖脱落埋下祸根。

3)水电施工单位为了固定外墙落水管需在外墙上钻孔设置卡箍支座，而钻孔致使孔周的饰面砖和粘结层受到扰动后产生裂缝。空调室外机支架安装时也存在这类问题，安装孔未有效措施封堵。孔洞若未及时封堵，受到雨水侵入后在温度应力的作用下外墙砖脱落频发。现场多处发现在落水管支座处、空调支架安装孔四周饰面砖起壳脱落。

4)土建单位的窗框大多采用后塞口法施工，即先预留窗户洞口及预埋件，待粉刷完工后再开始安装窗框。预留洞口与窗框实际尺寸间有误差，致使缝隙或大或小，一旦填塞不密实，形成渗水通道，在温度及冻融循环的长期作用下连接部位必然开裂，最后造成饰面砖脱落。

5)框架结构的围护墙与框架梁梁底之间为墙体薄弱区，因后砌墙体的不均匀沉降致使此处缝隙明显。从几所高校建筑物使用时间上来看，从2002年至今已有十五个年头，实际调查发现此处面砖脱落较多。

1.4 饰面砖自身因素

饰面砖要薄厚均匀，过薄则减少粘结层砂浆厚度，降低了对面砖的握裹力；过厚则加大自重，在温度应力作用下易整块脱落；砖身平整度要好，若翘曲会导致粘结层浆厚不一，在温度应力作用下极易脱落；砖的孔隙率越大吸水率越高，冻胀变形就越严重。故选用外墙饰面砖应符合国家现行有关饰面砖的强制性标准的规定。

2 防治及修复措施

由上述四个方面分析可知，饰面砖选材不当也是面砖脱落的诱因之一，而饰面砖脱落的主要原因是由施工质量不合格或者粘结砂浆的强度不足引起，并在环境因素综合作用下产生。故在选用符合规范要求质量合格的饰面砖的同时，应着重从提高外墙面砖施工质量上对饰面砖脱落问题进行防治。而对于已经出现空鼓、开裂或开始脱落的墙体，外墙干挂石材或者外墙涂料做法改变了原有建筑的外立面效果一般不予考虑，实际操作中仍然采用面砖做法。具体修复措施如下。

2.1 灌浆修补法

这种做法适用于外墙饰面砖与基层脱离，但空鼓面积不大，面砖表面无破损。在排查的过程中先用小锤每隔1 m轻击面砖确定空鼓区域，然后合理布置钻孔位，孔数16个/m2，孔径8 mm，孔深以进入基层下10 mm为宜。气泵清除孔中灰尘，清理干净后用胶枪向孔内注入环氧树脂灌缝胶，待孔中浆体溢出时停止灌浆。及时清除溢出的浆体，待浆体凝固后用1∶1的水泥砂浆封口。排查的过程中也可以利用红外线热成像技术确定饰面砖的空鼓范围[4]，其他操作同上。

2.2 基层挖补法

这种做法适用于外墙饰面砖局部与基层墙体脱离，面砖表面已经出现破损或脱落。在排查的过程中确定好空鼓区域后用电钻或钢凿剔除起壳的面砖及粘贴层，然后用对基层进行挖补清理。洒水湿润后应先用内掺建筑胶的水泥浆在基层上刷一道，再用1∶2.5水泥砂浆粉刷。粉刷厚度同原粉刷层，当厚度超过20 mm时应分层隔天完成。面层用1∶2防水砂浆打底，压实搓平打毛后洒水养护2 d，根据原设计图纸确定排砖方案弹出砖缝线及墙砖铺贴位置线，用1∶1水泥砂浆(内掺建筑胶)贴面砖。贴面结束2 d后配制1∶1水泥砂浆勾缝，勾缝砂浆颜色按照原设计要求，厚度应不少于面砖厚度的2/3，灰缝要密实。勾缝完毕后清洗贴面处的墙面，保证建筑整体的清洁美观。

3 结语

学校校舍建筑外墙面砖的脱落不仅影响了建筑物的外观而且关系到工程的质量，关系到在校师生的生命安全以及学校的正常教学秩序。对于新建、改建和修缮的工程，要不断加强施工人员的专业技能教育，对工程进行全过程施工质量控制。对于校舍建筑的外墙装饰更应如此，合理选择并优化外墙砖的施工方案，优先选择质量轻、耐久性好的环保型外墙装饰材料，避免外墙装饰材料掉落造成人员伤亡和财产损失。本文所介绍的方法是可供借鉴的。

[1] JGJ 126—2015,外墙饰面砖工程施工及验收规程[S].

[2] 李玉莹,施德波,邹 铭,等.外墙面砖的破损预防及修复方法[J].低温建筑技术，2003，14(1)：43-44.

[3] 郝雅翰,王志林.关于外墙贴面砖掉落问题的讨论[J].天津城市建设学院学报，2008(1)：62-63.

[4] 郑 昊.Ⅲ建筑气候区建筑外墙饰面砖脱落原因及修复措施[J].结构工程师，2014(3)：194-198.

Causes and repairing measures for the falling of exterior wall facing tiles in school buildings

Wang Lei

(HohaiUniversityWentianCollege,Ma’anshan243031,China)

Through field research, this paper analyzes the causes of the falling of exterior wall facing tiles in the college town of Ma’anshan from the nature, design, constructing and the buildings, proposes specific prevention and repairing measures, so as to improve the overall quality of school buildings and ensure the security of teachers and students.

school buildings, exterior wall facing tiles, repairing method, foundation excavation & repairing method

1009-6825(2017)10-0101-03

2017-01-20

王 磊(1989- )，男，在读工程硕士，助教，二级建造师

TU765

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