1、混凝土砌块填充墙体的防裂控制摘要：随着建筑节能的发展，加气混凝土砌块作为最常用的墙体材料，其特性与传统的粘土砖材料有着显著优越性，但是长期以来对加气混凝土砌块和粘土砖特性的差别的认识不够深入。本人结合自己的工作经历，对混凝土砌块填充墙体的防裂控制进行了分析，并提出几点对策。关键词：加气 混凝土 砌块 裂缝 对策 由于多种原因，加气混凝土砌块由于外墙节能填充墙体时，经常出现墙体裂缝，由裂缝引起渗漏，墙面抹灰空鼓、开裂等质量问题。本文通过分析、研究和探讨裂缝的成因，给出相应对策。 1、加气混凝土砌体墙体常见裂缝类型及成因分析 1.1 裂缝类型 在节能墙体，特别是加气混凝土墙体的使用过程中，裂缝的存
2、在严重影响了加气混凝土的工程质量，成为制约加气混凝土在建筑中推广应用的瓶颈。形成加气混凝土砌体裂缝的因素很多，常见裂缝可分为大致可分为四类。一是温度裂缝1；二是干燥收缩裂缝，简称干缩裂缝，是由温度和干缩共同产生的裂缝；三是设计构造造成的裂缝；四是施工工艺控制不严格造成的裂缝。 1.2 加气混凝土砌体裂缝的分布特征 1.2.1 墙与梁板交界处易出现水平裂缝 在施工过程中，由于工人施工技术水平参差不齐，墙梁交界面上，可能会出现灰缝不饱满；灰缝过厚；墙和梁板之间的斜砌块过早砌筑；最上皮砌块斜砌未顶紧等问题，这些施工质量问题往往会引起水平开裂。1.2.2 墙柱交界处易出现竖向裂缝 按国家规范的规定，在
3、施工过程中，往往需要在柱边设置拉结钢筋，在墙与柱交界处要特别认真地处理好二者的连接问题，但是，在施工中经常出现拉结长度不够，拉结钢筋的直径不合规定；砌块与柱间灰缝不饱满；砌体与柱或剪力墙灰缝过厚，砂浆收缩过大等问题，引发竖向裂缝。 1.2.3 墙与屋面交界处易出现裂缝 屋面板与砌块墙体在阳光照射下，温度场分布差异较大，在温差应力作用下，屋面板热胀变形对墙体产生一种水平推力，使墙体在剪切力作用下发生开裂。 这种裂缝的分布取决于温度场分布的差异，也跟材料的导热系数的差异有着密切关系。 1.2.4 墙的中部出现的垂直裂缝，并向上下延伸 工程实践中，已经发现，很多砌块墙体的中部出现的垂直裂缝裂缝位置一
4、般在离自由端 1.5m 左右的地方。在长度大于 4.5m 的墙面上一般有两条竖直裂缝，裂缝之间的距离约 1.5m。 1.2.5 在暗管、暗线埋设处易产生裂缝 工程实践中，已经发现管线埋设处开凿不符合规定，填槽砂浆收缩过大，砂浆性能没有规定的要求，灰浆比不当，填缝操作有误等几种情况下，往往易于产生裂缝。 1.2.6 窗口转角、窗间墙、窗台墙、外墙及内墙处八字形斜裂缝产生 内墙和外墙、窗台和窗间墙以及窗口转角是相对较容易出现正八字裂缝的部位，少部分建筑物下部的窗台墙、窗间墙以及窗转角是常出现倒八字裂缝的部位，砂浆干缩、砌块收缩和构造不合理是该种裂缝的产生原因。 相对加气混凝土墙体来说，顶层屋面和墙
5、体存在较大的膨胀伸长，导致当顶层砌块墙体在受到剪拉时会产生主拉应力，该种剪应力在墙体两端达到最大，使墙面产生 45 度斜裂缝。并且，这种裂缝会随着墙体和屋面之间温差的增大而增大。 总之，施工因素、结构因素和材料因素都对加气混凝土砌体裂缝的产生存在很大影响，此外还有干缩、温度变化和不均匀沉降等因素的作用。 2、加气混凝土墙体产生裂缝的机理分析 2.1 加气混凝土材料开裂自身成因分析 通常情况下，干燥收缩和吸湿膨胀是复合材料和固体材料的宏观特性，此外当温度发生变化时会促使这些材料产生应变应力效应，而这些材料的结构会因受到这种变化的影响而产生变形，当变形受到某种约束时就可能在材料应力的影响下产生裂缝
6、，而加气混凝土墙体裂缝的产生正是由于受到这种由干缩变形和温度共同作用产生的变形引发。此外，加气混凝土自身的微观材料特性也是产生加气混凝土砌体结构裂缝的一个重要诱因。首先，体积密度小是高空隙率材料的显著特点，其受力变形性能比较差，材料抗裂度小，抗拉强度低，因此由温度变化引起的体积变形和由干燥收缩引起的线应变会对加气混凝土的体积变形产生巨大影响。其次，由于加气混凝土砌块的开孔或闭孔状气孔在孔壁上存在大量的毛细管，且空隙率高达 75%以上，在空间存在微细裂缝，导致加气混凝土自身产生较大的毛细管张力，进而使材料产生较大的收缩应变。通过测试有关工程项目加气混凝土的收缩应变发现，加气混凝土和砖砌体相比其线
7、膨胀系数大约为后者的两倍，由此可见，加气混凝土更容易出现裂缝。 2.2 砂浆与加气混凝土相互作用机理分析 墙体内应力的产生和砂浆与加气混凝土的相互作用关系密切，加气混凝土砌块的产品龄期、实际含水率、工艺水平和材料会对砌块的实际干缩值大小产生较大影响，而墙体干缩值越大，墙体内应力就越大。再者砂浆的保水性、原材料性能、稠度和材料配比同样影响着砂浆的干缩值。 墙体在砌筑完成后会随着龄期的增长而出现沉降收缩，该种变形既包括砂浆和墙体材料的干燥收缩，也包括砂浆在自重作用下形成的塑形变形。砌体内应力越大，其沉缩量就越大。墙体竖向裂缝是由于墙体中部因砌体出现沉缩效应而导致下部受拉，而砌体两端又被牢固约束造成
8、的。该种变化会在砌筑过程中出现，甚至在砌筑完成后也有可能发生。 2.3 温度变形引起裂缝的机理分析 材料的冷缩和热涨效应通常是由外界温度变化引起的，观察温度线膨胀系数发现，和钢筋混凝土相比砌体对温度的变化不敏感，因此当外界温度发现变化时，砌体和钢筋混凝土产生的变形不同步。作为一种超静定结构，当温度变化时，建筑物在约束条件下会产生变形，当变形达到一定程度时就会产生温度应力，也就是墙体内应力。温度变化幅度越大，内应力越大。此外，砌体抹灰层和基层之间也会形成温度应力，同样是由于两者线膨胀系数不同引起的。当砌体和钢筋混凝土的抗拉强度不能承受来自构件的温度应力时，就会产生裂缝。因此，水平裂缝在混凝土墙体
9、和屋盖等处较为常见。当窗和门处的材料均匀性发生突变时，应力就会在墙体的突变部位集中。由此可见，砌体和混凝土在温度变化时会产生温度应力，对于门窗洞口的角部来说更容易集中温度应力和正应力，因此就更容易出现裂缝。 3、控制加气混凝土裂缝的对策 根据以上加气混凝土墙体开裂的机理分析，在使用这种环保节能材料时，要从以下主要的几个方面去控制加气混凝土墙体的开裂。 （1）改变砂浆的性能，采用与加气混凝土砌块墙体配套的专用砂浆，降低砂浆和加砌块儿的线性变形系数的差异，降低温度场引起的应力差，同时提高灰缝的饱满度和密实度，降低灰缝的厚度，使砂浆灰缝的收缩达到最小。必要时采用特殊的矿物外加剂改善砂浆的力学性能，以
10、适应加气混凝土墙体的工程需要。 （2）控制砌块含水率，控制好加气混凝土砌块的含水率，使加气混凝土砌块的含水率与环境尽可能适应，当气候干燥时，气体达到本地区的最小平衡含水率，砌体的收缩恢复到砌筑时的最小收缩状态，致使砌体不会因收缩开裂，从而达到控制砌体裂缝的目的。 （3）采用预压工艺，加气混凝土砌块采用专用砂浆进行砌筑时，从水平和竖直两个方向用橡皮锤进行敲击，砌筑砂浆一部分被挤出，灰缝砂浆被挤压，使灰缝的砂浆处于微受压状态，一方面可以抵消因砌体收缩产生受拉应力；另一方面可以使灰缝密实饱满，增加砂浆和砌块的粘结力，提高砌体的抗拉强度，从而达到控制裂缝的目的。 （4）严格控制墙体孔洞预留及开槽的处理，避免消弱了墙体强度，对洞边砌块应采用填实及加设边框等处理以确保墙体整体性。认真组织施工，严格按操作规程来进行，加强砌筑过程及砌筑后的养护工作，与后续工序合理搭接，避免人为破坏引起加气混凝土砌块儿墙体的开裂。 参考文献： 1毕强.加气混凝土墙体裂缝产生的原因及防控措施J.建材技术与应用，2005（5）：7-9. 2唐声飞，胡小芳.加气混凝土砌块墙体裂缝产生的机理及防治J.南华大学学报（理工版） ，2004（18）：67-69.
