室內大面積鋪貼白麻石施工技術及過程控制

熊順生

摘 要：廣州某生產科研綜合基地生產辦公樓一樓展示前廳地面約3000平方米，設計使用山東白麻花崗巖鋪貼。為解決石材水漬、泛堿、銹斑、大面積鋪貼整體平整度、因面積大和熱脹冷縮造成石材變形松脫的難題，我們采取對石材進行六面防護處理、做“硬底”基層、基層設置變形縫、用高分子聚合物瓷磚膠作為粘結層、“井”字標筋鋪貼、加強過程控制等方法加以解決，效果良好。

關鍵詞：石材防護；瓷磚膠粘結層；變形縫；“井”字標筋鋪貼；過程控制

中圖分類號： TU7 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）13-61-3

1 工程概況

廣州某生產科研綜合基地生產辦公樓，為框架剪力墻結構，地下2層，地上7層，裝修面積54300平方米。展示前廳位于一層中央，用做展示和大堂的雙重用途。展示前廳地面約3000平方米，設計采用25mm厚525mm*1050mm的60度光面長方形山東白麻花崗巖，干練水泥砂漿基層，用素水泥漿密縫鋪貼。針對該設計方案，我們根據山東白麻花崗巖容易產生水漬、泛堿、銹斑、結晶顆粒大、脆性大易崩邊掉角的特點，以及本工程地面面積大、對鋪貼質量要求高的具體情況，有針對性地先做樣板實驗，逐項分析，采取相應措施，在此基礎上優選總結，形成本工程室內地面大面積鋪貼山東白麻石的施工工藝。

2 施工技術重點難點

我們本著“預防為主、防治結合”的指導思想，在施工前充分分析相關質量問題的成因，有針對性地事先調整設計、改變施工工藝加以預防，而不是等出現了質量問題再去整改。根據山東白麻石的特點、以往施工經驗和本項目現場情況，其重點難點如下：

①石材容易產生水漬、泛堿、銹斑；

②石材脆性大、易崩邊掉角；

③鋪貼面積大，平整度控制難度大；

④鋪貼面積大，容易因熱脹冷縮產生變形、松脫。

3 原因分析及解決方案

3.1 石材容易產生水漬、泛堿、銹斑

3.1.1 成因分析

天然石材存在許多肉眼看不到的毛細管孔、晶體間隙，10-1000μm范圍內的溶液、膠體溶液都能滲透進入，而且山東白麻石的結晶顆粒、顆粒間隙比一般石材大。當石材沒有做六面防護且采用濕貼法時，水泥砂漿中的液態水攜帶水泥砂漿中膠體、金屬鹽沿著石材的毛細管滲透到石材內部。同一板塊的天然石材不同部位的密實度也不完全相同，膠體、金屬鹽、水入侵石材的程度也不同，石材板塊會出現深淺不一的斑塊，即“水漬”（見照片1）。硅酸鹽水泥水化過程中，水與水泥反應生成水合硅酸鈣、鋁酸鈣，同時生成氫氧化鈣和其他可溶性金屬鹽。液態水攜帶水泥砂漿中的氫氧化鈣、可溶性鹽從石材的毛細管孔進入石材內部。隨著時間推移，氫氧化鈣、可溶性鹽從石材的毛細管孔析出，與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣，水分蒸發后在石材表面、板縫間就出現白色的碳酸鈣和鹽的結晶體，即“泛堿”（見照片1）。

Ca（0H）2+CO2=CaCO3↓+H2O，由于天然石材中含有鐵、鎂、鋅、錳等金屬元素，特別是山東白麻石富含鐵元素，在水和空氣中氧的作用下會發生氧化反應生成氧化鐵，即“銹斑”（見照片2）。銹斑分深層銹斑和表層銹斑兩類。

①深層銹斑：石材內部的鐵質成分與水和氧發生氧化反應，在石材內生成氧化鐵，即深層銹斑。水泥中的堿元素在水的作用下與石材中的鐵質發生反應，也會產生深層銹斑。石材在漫長的形成過程中內部就已經含有氧化鐵等金屬氧化物顆粒或晶體，即銹斑。

②表層銹斑：石材在開采、加工、運輸、安裝的過程中，表面與鐵質物體接觸后留下少量鐵質殘留物，這些鐵質殘留物與水、氧氣發生氧化反應，生成銹斑。

3.1.2 解決方案

通過以上分析，發生水漬、泛堿、銹斑的內因有兩個即：①石材有毛細管孔、晶體間隙；②石材含有鐵、鎂、鋅、錳等金屬元素或金屬氧化物。外因：①液態水；②空氣（氧氣、二氧化碳）；③水泥水化后形成的鹽、Ca（0H）2等物質；④鐵質接觸石材表面。

根據成因，相應的治理思路是：

①改善石材內部結構，防止液態水的侵入，選擇沒有金屬氧化物顆粒（銹斑）的石材。

②切斷液態水、水泥中堿性物質進入石材的路徑，或者選用不含金屬鹽、堿性物質的粘結材料。據此，我們采取以下具體方法：a石材在施工以前，采用優質白麻專用防護劑對石材進行六面防護，切斷液態水攜帶水泥中的膠體、鹽、堿進入石材的路徑。開始我們選用氟化硅型石材防護劑做實驗，六面防水效果很好，但是防護成本較高。后來用白麻專用防護劑，經泡水、泡堿實驗也能達到很好的防護效果。b采用抗滲防霉的環氧基填縫劑勾縫，避免使用白水泥等礦物質材料勾縫造成日后勾縫處泛堿。

③銹斑預防是對其形成的三要素水、氧、鐵質等金屬元素的有效控制來進行的：a盡量不用水泥作為石材粘結材料，降低水泥中堿質與石材中鐵質發生反應的機會。在征得業主同意后，將原設計的“素水泥漿粘結層”改為高分子聚合物瓷磚膠，水泥就不與石材直接接觸，能大大降低水、氫氧化鈣、膠體、鹽等物質進入石材形成水漬、泛堿的概率，也降低了水分子進入石材內與鐵、鎂、鋅、錳等金屬元素發生反應生成銹斑的概率。使用瓷磚膠粘貼，也解決了因石材做了防護不易與水泥漿粘結的問題，瓷磚膠固化后其塑性和粘結牢度都優于素水泥漿，石材不易脫落。b做好地面防水，保持地面石材使用環境干燥。經多次做樣板實驗，與設計方一起充分論證，征得業主同意后，將原設計的“干練水泥砂漿基層”改成防水抗滲的“硬底”基層：用摻抗滲劑和3642乳膠（廠家代號）的水泥砂漿層替代原“干練水泥砂漿基層”，平整度良好的抗滲砂漿基層充分干透后再在上面滿涂9237防水劑（廠家代號），解決原“干練水泥砂漿基層”不密實易滲水、水泥沒有充分水化在后續緩慢水化過程中析出氫氧化鈣和鹽等物質的問題，也起到了加強防水層的作用，見附圖1《展示前廳地面石材間縫隙及變形縫大樣圖》。c避免鐵器（質）、酸堿性物質、脫色物品與石材直接接觸。d盡量選用干凈無銹斑的石材大板。

3.2 石材脆性大、易崩邊掉角

山東白麻石屬花崗巖石材系列，它的結晶顆粒較大、晶體間隙也較大，所以脆性大，受外力作用易崩邊掉角。業主選定的石材品種不能改，我們只有在選料、加工、運輸、鋪貼各環節想辦法：

①選用性能穩定的“老坑荒料”，盡量保證石材性能穩定；

②石材加工機器選擇高轉速、低速進刀，防止石材在加工過程中崩邊掉角；

③石材側立于木箱內，打包運輸，避免碰撞和壓斷；

④現場采用鋪橡膠墊的專用小車、側立搬運石材，避免與堅硬的鋼鐵直接接觸造成崩邊；

⑤現場靠墻和地面均墊置木方，以小于15°角側立于木方架上放置，避免與堅硬的水泥地面直接接觸造成崩邊；

⑥在鋪貼環節做好技術交底，用橡膠錘輕輕敲擊，鋪貼場地做臨時圍閉，鋪貼完做好成品保護。

3.3 鋪貼面積大，平整度控制難度大

展示前廳地面連續鋪貼面積較大，為保證石材鋪貼的整體平整度、對縫直線度，采取先“井”字標筋鋪貼、后在“井”格內填充鋪貼這種“分而治之”的方法。在南北方向的1-H軸和 1-K軸上設置標筋石材，在東西方向的1-4軸、 1-6軸、1-8軸、1-10軸、1-12軸、1-14軸上設置標筋石材，“井”字標筋鋪貼部位石材的高度、平整度很容易用儀器測量和控制，先精確放線鋪貼“井”字標筋位置的石材。把“井”字標筋鋪貼的高度、平整度、直線度控制好了，就把整個大廳的總體平整度、對縫直線度控制住了。在“井”字格內以標筋石材為基準，按標筋高度和板縫對縫填充鋪貼。見附圖2《展示前廳地面石材標筋鋪貼示意圖》。

3.4 鋪貼面積大，容易因熱脹冷縮產生變形、松脫

原設計是：石材板塊間密拼。因連續鋪貼面積太大，板塊間又沒有間隙，石材受熱膨脹變形會引起石材間相互推擠，造成石材松脫。經與設計方分析研究，征得業主同意，在鋪貼基層設置變形縫，石材板塊間留2mm縫隙：石材基層變形縫設置于框架梁（軸線）上與土建變形縫重合呈網格狀，將20mm厚的軟木板或聚苯板根據石材鋪貼基層厚度切割成長條，側立于“變形縫線”上，見附圖1《展示前廳地面石材間縫隙及變形縫大樣圖》、附圖3《展示前廳地面石材鋪貼及變形縫設置示意圖》。石材基層變形縫與該處的石材板塊間的縫隙重合，以保證建筑結構有微量變形時，讓變形發生在石材基層變形縫和石材板塊間的拼縫處，不至于拉脫、擠壞面層的石材。

4 施工過程控制

4.1 深化設計環節

①在綜合考慮地面與墻面、天花對縫、業主意愿的前提下，合理規劃石材板塊尺寸；

②精確測量現場尺寸，進行電腦CAD準確排版；

③調整設計方案：

A將原設計的“素水泥漿粘結層”改為高分子聚合物瓷磚膠；

B將原設計的“干練水泥砂漿基層”改成防水抗滲的“硬底”基層；

C將原設計的“密拼”改成板塊之間設置2mm縫隙，用環氧基填縫劑勾縫；

D在石材鋪貼基層中設置20mm寬的變形縫。

4.2 下料環節

①根據石材排版圖，設定本項目石材編號規則給每塊石材編號，確保每塊石材的編號是唯一的；

②根據石材排版圖和石材編號，編制《石材下料單》。

4.3 選材和石材廠加工環節

①選用性能穩定的“老坑荒料”開大板，對大板比色挑選，剔除翹曲、暗裂、水漬、泛堿、色斑的大板，同一空間使用的石材不能有明顯色差、色花；

②石材加工機器調整到適配狀態，切割好的規格板不得缺邊掉角和見光面崩邊；

③石材必須做好六面防護，不得漏涂，防護質量必須符合規范要求。

4.4 石材包裝運輸、搬運環節

①按下料清單的號碼在規格板側面編號，按編號順序側立裝入有木托的木箱，用包裝帶捆扎牢固，每箱附《裝箱單》；

②用叉車裝卸石材，小心謹慎操作，避免損傷石材；

③進行石材和成品保護技術交底，采用鋪有橡膠墊的專用小車二次搬運；

④石材搬運、施工中輕拿輕放，防止磕碰、造成暗傷。

4.5 石材驗收、保管環節

①對照《裝箱單》和《下料單》開箱，與業主、監理聯合檢驗，特別注意六面防護、色差、銹斑、平整度、崩邊、掉角；

②石材卸貨后用雨布覆蓋，不得淋雨、水泡及長期日曬，設圍欄封閉保護；

③石材拆包裝運至施工現場，靠墻和地面均墊置木方，以小于15°角、光面相對側立于木方上。

4.6 石材鋪貼環節

①樣板先行，大面積鋪貼前做工藝樣板段；

②核對圖紙，對現場精確測量、定位、放線；

③進行施工技術交底、嚴格執行施工工藝，在鋪貼施工現場設移動防護浸泡池，現場局部切割的石材必須補做防護；

④每個石材鋪貼工人配備一個輕便的木制操作臺，在石材背面涂刮瓷磚膠時，將石材平置于木制操作臺上，避免堅硬的操作臺劃傷石材見光面；

⑤用抹布把石材表面的灰塵擦干凈，石材背面朝上，用鏝刀的平口將調制好的瓷磚膠平鋪在石材背面，用鏝刀的鋸齒在石材背面縱橫梳刮、鏝刀與石材成45度夾角，使瓷磚膠與石材背面充分結合，避免因粘結不充分造成空鼓；

⑥邊鋪貼邊清縫，瓷磚膠凝固后很難清理，鋪貼48小時后，用調配與白麻石相近顏色的環氧基填縫劑灌漿勾縫；

⑦鋪貼施工場地應圍閉，做好成品保護。

5 優化總結、形成施工工藝（表1）

優化總結，形成白麻石 “硬底”基層加瓷磚膠粘結的施工工藝：測量、排版、下單→放線、設置變形縫、混凝土找平層→“硬底”水泥砂漿基層→防水層→第二次放線→“井”字標筋鋪貼→“井”字格內填充鋪貼→灌縫、擦縫→全過程成品保護→清潔、晶面處理。

6 結論

按此方法進行施工和控制，有效地防止了石材水漬、泛堿、銹斑的發生，地面堅實、平整度和對縫直線度良好，地面石材粘貼牢固無松脫。