近年來,在上海隨著居住建筑樓地面新設(shè)保溫隔聲設(shè)計(jì)的要求,眾多新建居住建筑采用了多種樓地面保溫隔聲構(gòu)造,所用的材料以無機(jī)保溫砂漿、擠塑聚苯板及聚酯隔聲墊等為主要材料,其做法自下而上為:混凝土樓地面、保溫構(gòu)造層、細(xì)石混凝土找平層。混凝土找平層既有加設(shè)鋼絲網(wǎng)片鋪設(shè),也有不加設(shè)的構(gòu)造。但隨驗(yàn)收交付后,細(xì)石混凝土層陸續(xù)出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,且成為較為普遍的質(zhì)量問題,施工單位的返修工作量造成了不小的損失。
造成該現(xiàn)象既有材料原因,也有構(gòu)造不合理的原因,解決方案也有多種選擇。但從既有構(gòu)造設(shè)計(jì)及材料、施工各環(huán)節(jié)查找原因是解決問題的應(yīng)循路徑,故試分析梳理如下。
首先,我們先來看一下目前應(yīng)用較廣的樓地面保溫隔聲材料——無機(jī)保溫砂漿的保溫樓地面開裂分析:
(1)目前從我們調(diào)查的幾個(gè)工程案列看,大多數(shù)構(gòu)造設(shè)計(jì)為:樓地面潤濕后鋪設(shè)25-30厚無機(jī)保溫砂漿(Ⅲ型),待其表面有強(qiáng)度后鋪設(shè)40-50 厚C20細(xì)石混凝土,且細(xì)石混凝土無論鋪設(shè)或者不鋪設(shè)焊接鋼絲網(wǎng)片,均會(huì)出現(xiàn)空鼓開裂。
值得注意的是,不鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)片的開裂出現(xiàn)更早,裂縫發(fā)展更為迅速,但鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)片的雖出現(xiàn)時(shí)間較晚,裂縫發(fā)展與前者相比較為緩慢,但空鼓程度與前者區(qū)別不大。
(2)工地典型施工手法:由于樓地面保溫只靠監(jiān)理現(xiàn)場監(jiān)督,沒有后期的鉆芯取樣驗(yàn)收環(huán)節(jié),現(xiàn)場鋪設(shè)普遍沒有使用界面劑,鋪設(shè)厚度普遍不達(dá)標(biāo),平均厚度連20毫米也不足,有時(shí)甚至只為5毫米,等同當(dāng)做界面砂漿使用。施工后隨即攤鋪細(xì)石混凝土是普遍現(xiàn)象,保溫砂漿的養(yǎng)護(hù)期放任自流。即使是樣板施工,無機(jī)保溫砂漿厚度雖然達(dá)標(biāo),但往往養(yǎng)護(hù)至24小時(shí)無機(jī)保溫砂漿表面硬化時(shí),即開始細(xì)石混凝土鋪設(shè)。
(3)焊接鋼絲網(wǎng)片鋪設(shè):2017年至2018年上半年的項(xiàng)目中,加設(shè)焊接鋼絲網(wǎng)片的項(xiàng)目少之又少,后期因開裂空鼓現(xiàn)象普遍出現(xiàn),故開始采用焊接鋼絲網(wǎng)片。但據(jù)幾個(gè)項(xiàng)目觀察,焊接鋼絲網(wǎng)片的搭接和綁扎不到位也是常有現(xiàn)象。有意思的是,即使加設(shè)焊接鋼絲網(wǎng)片,搭接綁扎到位,也不能徹底克服空鼓開裂,只是延遲。
(4)空鼓開裂現(xiàn)象追躍特征:空鼓出現(xiàn)為先,開裂為后,鑿開構(gòu)造發(fā)現(xiàn),空鼓斷裂界面總是在無機(jī)保溫砂漿層中,空鼓界面處于無機(jī)保溫砂漿與細(xì)石混凝土之間界面的現(xiàn)象很少,無機(jī)保溫砂漿與樓板混凝土之間界面空鼓斷裂也是少見的。
推論:從以上現(xiàn)象羅列,未鋪設(shè)焊接鋼絲網(wǎng)的構(gòu)造,可以推導(dǎo)空鼓開裂發(fā)生過程如下:
a)無機(jī)保溫砂漿鋪設(shè)后內(nèi)部水分未揮發(fā)完成,其上即鋪設(shè)細(xì)石混凝土;
b)混凝土強(qiáng)度發(fā)展快于無機(jī)保溫砂漿,當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后,底層無機(jī)保溫砂漿水分未揮發(fā)完畢,且強(qiáng)度未達(dá)標(biāo);
c)當(dāng)混凝土干燥后產(chǎn)生收縮,因與無機(jī)保溫砂漿直接黏連,應(yīng)力傳遞至無機(jī)保溫砂漿層,無機(jī)保溫砂漿由于強(qiáng)度、密度與混凝土差異巨大,且厚度方向強(qiáng)度不均勻,致使在層內(nèi)斷裂,產(chǎn)生空鼓;
d)隨時(shí)間推移,無機(jī)保溫砂漿層局部空鼓擴(kuò)大,導(dǎo)致面層細(xì)石混凝土開裂。
已經(jīng)鋪設(shè)焊接鋼絲網(wǎng)片的構(gòu)造從原理上推導(dǎo),要避免空鼓開裂出現(xiàn),也不可行,因?yàn)楣さ仄毡椴捎玫臒o機(jī)保溫砂漿即使在理想狀態(tài)下,其原理也不合理,試分析如下:
a)工地目前采用的水泥基無機(jī)保溫砂漿性能基本等同原DGJ/T08-2088-2011中Ⅲ型無機(jī)保溫砂漿,
其主要性能如下(養(yǎng)護(hù)28天):干密度:≤550kg/m3;抗壓強(qiáng)度:≥1.2MPa;體積吸水率:≤20%;軟化系數(shù):≥0.60;
b)在養(yǎng)護(hù)充足的條件下(養(yǎng)護(hù)28天),假設(shè)無機(jī)保溫砂漿層滿足既定指標(biāo),由于體積吸水率過高(20%),直接鋪設(shè)細(xì)石混凝土后,混凝土中水分迅速被無機(jī)保溫砂漿層吸收,而由于無機(jī)保溫砂漿的軟化系數(shù)只為0.6偏上(養(yǎng)護(hù)28天),吸收水分后的無機(jī)保溫砂漿層抗壓強(qiáng)度會(huì)降低為原強(qiáng)度60%不到。此時(shí)混凝土層水分揮發(fā)及強(qiáng)度發(fā)展與無機(jī)保溫砂漿的水分和揮發(fā)嚴(yán)重不同步,在直接黏連的情況下,水分揮發(fā)及伴隨的收縮應(yīng)力勢必傳遞至無機(jī)保溫砂漿層中;隨時(shí)間推移,當(dāng)混凝土面層基本干燥后,底層無機(jī)保溫砂漿層水分還未揮發(fā)完成,強(qiáng)度未恢復(fù),且其內(nèi)部?;⒅榛蚺蛎浾渲閹r骨料之間的漿料粘結(jié)力不足以抵抗混凝土層的干燥收縮應(yīng)力時(shí),斷裂勢必發(fā)生,進(jìn)而導(dǎo)致無機(jī)保溫砂漿層間空鼓。而單位面積空鼓率達(dá)臨界點(diǎn)后,混凝土面層即使有鋼絲網(wǎng)增強(qiáng),也不足以避免開裂發(fā)生。
結(jié)論
細(xì)石混凝土與無機(jī)保溫砂漿層直接黏連是不合理構(gòu)造,無論無機(jī)保溫砂漿養(yǎng)護(hù)是否到位或細(xì)石混凝土是否加設(shè)焊接鋼絲網(wǎng)片,均很難從機(jī)理上克服空鼓發(fā)生的條件,因而無法杜絕面層開裂的發(fā)生。