1、加气混凝土砌块墙体裂缝原因分析及防治措施【摘 要】本文从加气混凝土砌块材料的特点入手,分析加气混凝土砌块墙体裂缝存在的形式,产生裂缝的原因,并进一步提出了加气混凝土砌块墙体裂缝的防治措施。 【关键词】加气混凝土砌块;收缩;裂缝;措施 加气混凝土砌块作为一种轻质、隔音、保温性能好的新型建筑墙体材料,在框架结构建筑中得到比较广泛的采用,成为替代粘土实心砖砌筑填充墙的主要材料。但由于材料本身及施工等因素使墙体易出现裂缝,造成空鼓、渗漏等质量问题,在一定程度上影响了其使用范围。因此,分析裂缝产生的原因,积极采取相应的措施进行防治,有利于促进加气混凝土砌块的推广应用。 一、加气混凝土砌块的特点 1.1
2、加气混凝土砌块的优点: 1.1.1 自重小:加气混凝土砌块的密度大约为 400700 kg/m3,只有实心粘土砖的 1/3,大大减轻墙体自重,对结构的负荷减小了,有利于降低工程综合造价。 1.1.2 保温隔热性能良好:加气混凝土的导热系数大约为0.090.22W/(mK) ,只有普通粘土砖的 1/41/5 左右,保温性能大大优于粘土砖、灰砂砖等传统墙体材料,其原因是加气混凝土砌块在生产制作过程中加入了引气剂,使其内部形成大量封闭的微小气孔,气孔率达 70%80%,提高了制品的保温隔热性能。 1.1.3 隔声性能良好:由于加气混凝土砌块存在大量封闭气孔,使其隔声性能明显优于实心墙体材料。 1.1
3、.4 施工方便:加气混凝土砌块可加工性强,可钻、刨、锯、钉等,便于加工成异型砌块,适应不同模数墙体的施工,使开槽敷设管线也更加方便。 1.2 加气混凝土砌块的缺点: 1.2.1 强度偏低:一般只有 2.5MPa4.0MPa,因此不适用于承重墙。1.2.2 收缩大:加气混凝土砌块的干燥收缩值为 0.30.5mm/m,是普通粘土砖的 4 倍;线膨胀系数约为 810-6mm/(m) ,比普通粘土砖大得多,导致加气混凝土砌块的干缩变形较大。 1.2.3 吸水性强,导湿性差:加气混凝土砌块气孔率通常达到70%80%,多数气孔呈封闭状,吸水率高,而且吸水后水分易封闭于气孔中,导湿性差。 1.2.4 与砂浆
4、的粘结性差:由于加气混凝土砌块的吸水性强,容易将砂浆中的水分夺走,使砂浆水化不良,粘结力减小。 二、加气混凝土砌块墙体裂缝的形式 2.1 斜裂缝:多出现在填充墙交接处、门窗洞口处,其裂缝宽度、长度都较大,基本上贯穿墙体,通常情况下是沿灰缝开裂或砌块开裂,数量较多。 2.2 水平裂缝:多出现在填充墙中部、顶部和梁交接处以及门窗洞口过梁下方。大多数水平裂缝可以沿墙的厚度、长度方向贯穿整个墙体,数量较少。 2.3 竖向裂缝:多出现在填充墙中部、框架柱或剪力墙与砌体交接处。通常宽度较小,数量较多。 三、加气混凝土砌块墙体裂缝产生的原因分析 3.1 加气混凝土材料因素: 加气混凝土砌块具有吸水率大、干缩
5、变形大的特点,当砌块含水率不大于 5%时,其干缩变形才趋于稳定。而蒸压加气混凝土砌块出釜时的含水率一般大于 25%,须存放 28d 后才能施工,否则容易引起干缩裂缝。 其次是加气混凝土砌块吸水率大,如果砂浆保水性、和易性不好,则水分很容易被砌块吸收造成砂浆失水,从而无法充分水化造成强度降低、灰缝不饱满,导致局部砌块受力不均衡引起应力集中,造成砌块开裂或沿灰缝开裂。对于抹面砂浆,则容易引起墙体与抹面层的脱离,出现空鼓现象。 3.2 外界环境因素: 环境温度的影响:普通砂浆的导热系数约为 0.9W/(mK) ,线膨胀系数约为 410-4mm/(m) ,与加气混凝土砌块相差达到 10 倍左右,一旦环
6、境温度变化,则砌筑砂浆、抹灰砂浆与砌块之间产生温度应力,当环境温度变化幅度较大,产生的温度应力大于砌块与砂浆间的粘结力时,就会引起开裂。 环境湿度的影响:加气混凝土砌块的干燥收缩较大,普通砂浆的线收缩系数不到加气混凝土的 1/10,当环境湿度减小时,其内部水分蒸发,含水率下降,则加气混凝土砌块的收缩大大超过砂浆,造成灰缝开裂、粉刷层空鼓。 外界扰动的影响:砌体施工早期,由于砌筑砂浆强度较低,此时如果受到外界作用力的扰动,比如振动、压力荷载等,则容易造成墙体裂缝。 3.3 设计因素: 构造柱和水平墙梁设置间距过大,框架柱和墙体的拉结筋设置间距过大,墙体与主体框架连接处构造措施不合理,建筑物层高较
7、高时未合理设置圈梁,外墙大面积饰面层未设置分割缝,对于不上人屋面,未设置保温隔热层等等,都容易造成填充墙开裂。 3.4 施工因素: 施工时,未事先将砌块浇水、浇水不足,或砂浆强度偏低、和易性不好、保水性差,砂浆水份易被加气混凝土砌块吸收,导致砂浆强度低、粘结性差,难以承受温差、干缩等原因造成的变形而开裂、空鼓。 砌筑过程中,灰缝砂浆不饱满,或者砌筑速度过快,导致墙体成型后,灰缝砂浆在上层砌块自重下沉实,造成墙体水平裂缝;施工中接搓设置不合理,造成接缝处开裂。 抹灰砂浆强度太高,其弹性模量大,收缩变形小,与墙体变形不一致,导致抹灰层空鼓、开裂。抹灰层过厚,抹灰砂浆采用细砂,致使砂浆收缩过大产生裂
8、缝。 将不同批次的砌块砌筑于同一墙面时,极易造成砌筑砂浆灰缝的厚薄、宽窄不一致,导致灰缝砂浆收缩不一致而产生裂缝。 当填充墙砌筑至梁、板底时,最上皮砌块砌筑不实,经过沉实后导致墙体在梁底处形成水平裂缝。 安装水电设备时在砌体上打洞凿槽、敷设管线等过程中,由于槽内管线局部反弹变形或填充的砂浆收缩,则墙体易出现沿管线或设备的裂缝。 四、加气混凝土墙体裂缝的防治措施 4.1 在砌块进场时严格把关,由于原料和工艺条件差异,各厂家的砌块干缩性差异较大,为保证质量,应选取生产工艺成熟的厂家。通常加气混凝土砌块在前 57 天的收缩率约占总收缩的 50%,如能保证在养护28 天以后才投入使用的话,则可大大减少
9、墙体因为加气混凝土砌块干缩引起裂缝的机会。 4.2 砌筑墙体前,砌块应提前 l2d 分次浇水湿润,但不能过湿,其吸水深度应控制在 8mm10mm。清除砌块上的浮灰、残渣等。砂浆不宜采用过细的砂,灰膏应充分熟化,应尽量选择加气混凝土专用砂浆进行砌筑和抹灰。 4.3 砌筑墙体时,应根据施工季节和干湿度控制含水率在 15%以内,搭砌长度不小于砌块长度的 1/3,并避免对砌体的二次扰动。墙体最上皮应在下部砌体变形稳定后再砌,时间大约为一周以上,空隙处用砂浆填实。不同批次、规格差异较大的砌块不得混用,不同干密度和强度等级的砌块不应混砌。 4.4 墙面抹灰施工时,可采用在加气混凝土墙体表面涂抹界面剂的方法
10、,比如胶质水泥浆、JCTA-400 系列界面处理剂等,既能提高抹灰层的粘结力,又能阻止底子灰中的水分被加气混凝土砌块直接吸取。但不宜采用强度过高的抹灰砂浆,以免其变形与墙体不一致。 4.5 屋面应设置保温隔热层,以避免顶层墙体的温度裂缝。 4.6 加强构造措施,合理设置构造柱、圈梁、拉结筋等,以免加气混凝土砌块收缩变形累积而产生裂缝。并在梁、板、柱与墙体的交接处挂钢丝网,使墙体与框架结构形成整体,共同变形能力增强,以减少墙体交接处的裂缝。 4.7 水电管线安装的时候,严格按照管线布置方案施工,开槽深度不得超过砌体壁厚的 2/3,同时也不得过浅导致管线无法完全嵌入槽内。填孔采用比例约为 1:31:4 的掺加了聚丙烯纤维的砂浆,并抹压密实,抹灰时应在槽、洞回填密实的基层上,覆盖比槽、洞口周边各宽 100mm的钢丝网。 五、结语 随着墙体改革的逐步深入,加气混凝土砌块作为一种质轻、隔声、保温隔热的环保型墙体材料,取代粘土砖是大势所趋。虽然在使用中存在一些问题,但只要从设计、施工等方面采取一些措施,就能有效地控制加气混凝土砌块墙体质量问题的产生。 参考文献: 1GB11968-2006,蒸压加气混凝土砌块S. 2GB50203-2011,砌块结构工程施工质量验收规范S. 3DBJ/G-1322922006,蒸压加气混凝土砌块应用技术规程S.