GRC轻质隔墙条板墙体裂缝控制技术研究

杨晋华（山西建筑职业技术学院，山西 太原030006）

GRC轻质隔墙条板是上世纪90年代起，随着钢筋混凝土建筑结构的普及而发展起来的新型墙体材料。它质量轻、尺寸大、装配化施工速度快、现场湿作业少，可增加使用面积，表面平整，综合成本底，是当今高层、超高层建筑不可或缺的墙体材料产品，也是所有类型隔墙条板产品中应用最广，产品存在寿命最长的隔墙条板品种。美中不足的是与大部分轻质墙体材料一样，GRC轻质隔墙条板也有一个困扰板材企业和施工方很久的弊病，就是墙面裂缝现象普遍，难以根治，给施工方善后带来很多麻烦，严重影响了产品的声誉，也造成了用户的恐慌与不满。本文通过对各种墙板工程裂缝案例的长期观察、总结、研究和实践，探索出了最终杜绝GRC轻质隔墙条板墙体裂缝的行之有效的控制措施。

1 GRC轻质隔墙条板裂缝现象分析

1.1 产品特征及裂缝状态

GRC轻质隔墙条板是以快硬硫铝酸盐水泥作胶结料，膨胀珍珠岩、黏土陶粒等作轻骨料，粉煤灰作掺合料，外衬耐碱玻璃纤维网格布增强材料生产的一种轻骨料混凝土预制板，主要用于高层钢筋混凝土结构建筑的非承重内隔墙，板材规格为：长2600mm～3200mm，宽600mm，厚90mm,长边两侧有凸凹企口，依照“99SJ107住宅内隔墙建筑构造—轻质条板”标准施工，板材竖立成墙，顶部及两侧企口用聚合物水泥砂浆黏结，底部用木楔固定后用C20细石混凝土填塞固定，顶部及墙面所有接缝处表面嵌贴玻璃纤维网格接缝带。墙体作成后，一般经过20天后，有些墙面就开始出现裂缝，随着时间的延长，裂缝程度会加剧，最后裂缝会终止。经观测，开裂的部位主要产生在板与板之间的接缝处，极少裂缝出现在板的大面上，均为竖向裂缝。根据对各种不同结构和规格的GRC条板隔墙的长期观察和总结，我们发现，板的顶部及两侧与结构连接的部位很少开裂，特别是高度和长度都在3m以内的墙面基本都不开裂，GRC条板隔墙的裂缝与施工时板材的含水率、墙体的高度和长度、板缝的嵌缝材料、施工流程间隔时间、现场作业时的环境与气候条件、材料管理等方面都有很大的关系。

1.2 板材含水率对裂缝的影响

GRC轻质条板是一种轻骨料混凝土制品，内部的孔隙率约占30%，其中大量的毛细孔、封闭孔中开始都充满了水，在制品养护乃至砌成墙之后的很长一段时间内，这些水分会持续蒸发，期间产生的表面张力使毛细孔孔壁承受了一定的收缩应力，当这种应力不足以抵抗水泥胶结料及轻骨料孔壁的抗拉强度时，就表现为板材的整体收缩，墙体在一定时间内处于徐变状态，直至板材的含水率达到一种平衡为止。由于GRC轻质条板的两边板面中都预设了抗裂网布，因而裂缝就主要产生在连接相对薄弱的板与板交接部位，特殊情况下在板面质量相对薄弱的部位才会有竖向裂纹。GB/T19631-2005《玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板》规定，GRC轻质条板的出厂含水率≤10%,实际上，对于干燥的北方地区，这个标准不足以防范墙板成墙后收缩开裂现象的出现。在众多的GRC轻质条板工程案例中发现，当GRC轻质条板墙体的高度和长度都小于3m时，墙面基本不开裂；高度小于3m的GRC轻质条板的墙体，板与结构连接的顶部、侧面部位也极少有收缩裂缝出现，这是由于轻质条板类产品独特的施工工艺所致。根据“99SJ107住宅内隔墙建筑构造—轻质条板”标准施工，条板直立后底部先用木楔背紧，后用C20 细石混凝土填塞固定，此时板的顶部及与结构接触的侧面承受了较大的挤压应力，当板中的水分逐渐蒸发，板面整体产生收缩时，这部分应力得以释放，挤压产生的变形恢复补偿了板材失水产生的收缩，因此表现在板与结构接触部位的紧密无缝。实践中，条板墙体的高度越低，挤压作用的效果越好，当板墙的高度大于3m时，特别是墙高大于3.2m、竖向有接板的墙面、立板时，由于墙板自重加大，背楔的挤压应力要小得多，成墙后，墙的顶部、侧面与结构接触部位以及条板高度搭界部位都会有横向收缩裂缝出现。

1.3 施工技术与嵌缝材料对GRC轻质条板墙体裂缝的影响

1）GRC轻质条板两边一般为凹凸企口，施工时板的顶部及侧面与结构连接部位都要挂浆与预埋件固定，板与板凹凸企口嵌浆粘结背紧，底部用细石混凝土填塞固定，最后在所有的接缝处嵌贴接缝带。看似详实周密的操作流程，期间节奏的把握至关重要，也是影响GRC轻质条板墙体开裂的一个重要诱因。节奏太快，过早固定的各个节点对条板日后的干燥收缩产生了约束，当板材中水分蒸发时，所有的收缩应力都集中在一起，当这种应力超过了某个节点的抗拉强度时，在强度薄弱部位就产生了裂缝。

2）GRC轻质条板施工中的嵌缝材料一般不太被人们重视，主要是采用通用硅酸盐系列水泥与107胶和细砂配制成M10以下的聚合物水泥砂浆。实践中我们发现，GRC轻质条板墙面收缩开裂基本都是在板与板的嵌缝部位，当铲开嵌缝砂浆，仔细观察节点开裂情况时看到，嵌缝材料与GRC轻质条板粘结很弱，将二者剥开后的粘结面上很干净，互不挂带，由此反思，过去由于顾及快硬硫铝酸盐水泥凝结太快，忽略了硅酸盐系列水泥与GRC轻质条板自身材质归属系列的的不同，二者胶结是有弊无利的，工程中之所以有完好黏结的案例，是得宜于硅酸盐水泥系列中的掺合料以及胶砂中的聚合物胶粘剂的作用。另外，嵌缝材料的强度过高，它与板材胶结面的胀缩应力差距加大，使得二者难以融合，连接反而薄弱了。

1.4 施工环境对GRC轻质条板墙体裂缝的影响

施工环境对GRC轻质条板墙面开裂的影响主要表现在裂缝产生和持续时间的长短。墙板施工的季节，特别是围护结构封闭的时间，直接与板材中水分蒸发的速度相关，板中水分蒸发快，墙面开裂就早，持续的时间也就短。反之，裂缝出现的时间就较迟，徐变时间变长。GRC轻质条板不同于加气混凝土砌块，它的板厚度较薄，加之中间有孔洞，因而水分蒸发较快，开裂持续时间相对要短。

1.5 材料管理因素的影响

GB/T19631-2005《玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板》标准规定，GRC轻质条板的出厂含水率≤10%,虽然标准限已经偏大，但现实中进入施工现场的板材的含水率往往会远远超过标准限量，这与我国建筑业资金运作的现状有关，在整个建筑体系中，材料供应商，特别是象隔墙板这样的非大综商品供应商的生存环境非常艰难，面对工程中条板规格复杂多样的现状，各板材企业很难做到对某一种规格有足够的储备，施工单位极少顾及到GRC轻质隔墙条板规格针对性强，养护、风干需要时日的特点，基本上都是合同一签就施工，并且多是由板材生产企业工、料垫资施工，结果一方面由于储备板材规格差异，施工中产生大量的切割裁减，给板材企业造成巨大的浪费，影响施工速度，另一方面就是养护、风干时间较短的含水率较高的板被用上了墙，使得GRC轻质隔墙条板墙面开裂成为普遍现象。怎样从管理上避免这种不够科学的材料采购方式，体恤一下条板企业的艰难，使GRC轻质隔墙条板这种新型墙体材料产品能够健康生存和发展是值得深思的问题。

2 GRC轻质隔墙条板墙体裂缝控制技术的研究

经过我们对GRC轻质隔墙条板墙体开裂现象的长期监测和不断的改进研究，取得了以下几方面的成果，完全克服了困扰业界很长时间的GRC轻质隔墙条板墙体裂缝的问题，并且排除了含水率这个重要因素对墙体裂缝的影响。

2.1 出厂板材含水率的控制

鉴于工程中对GRC轻质隔墙条板长度规格要求差异较大，针对性的成品储备困难的特点，我们在产品推销手段上，加大了对产品以上特性的宣传力度，尽可能的争取更长的定货时间，保证产品的含水率等指标达标，减少成品的二次浪费。

2.2 调整施工节奏，改进嵌缝材料

1）受工程中长度和高度都小于3m的GRC轻质隔墙条板墙面极少开裂的现象启发，在长度大于3m的墙体的施工中，每隔2.4m预留一道凹凹板缝，暂不胶接，底部填塞细石混凝土的时间也延缓数天，将过去的施工连续操作改为间歇操作，使板中的水分在一种小范围的、接近无约束的状态下蒸发一段时间，待其产生的收缩应力充分释放之后，再将预留的凹凹接口灌注连接，底部加固。间歇时间的长短视施工环境条件、季节以及板材的含水率而定。一般控制同条件养护的样板含水率≤3%即可。

2）嵌缝材料的改进，以往人们对GRC轻质隔墙条板施工中的嵌缝材料中的水泥品种和砂浆强度重视不够，标准对此也无明确的要求，现实中嵌缝部位开裂严重的现象提示了我们，以往所用的嵌缝水泥从材质选用上就有问题，从同质同性的角度出发，我们对嵌缝材料作了重新的研究，采用了与GRC轻质隔墙条板原料相同的快硬硫铝酸盐水泥做嵌缝水泥，砂浆的强度及其他材料也作了相应的调整，取得了圆满成效。

3 工程实践的检验

经过对GRC轻质隔墙条板开裂问题的反复探索研究与全方位的改进之后，GRC轻质隔墙条板墙体开裂问题终于得到了彻底的根治。我们在太原市国税局的两栋框剪结构高层住宅项目上首次采用了改进后的施工工艺和嵌缝材料与技术，获得成功，特别是该项目属于智能化住宅设计，每户都有控制室，墙上管线居多，几乎每道墙上都有两个约500mm×400mm管线洞口，按照同质同性的思路，我们配制了专用的材料，对项目中几百道墙上的洞口进行了灌筑，最后无一裂缝。之后的许多工程都验证了以上改进措施的成功。

4 结 语

轻质隔墙条板是现代高层钢筋混凝土结构建筑不可或缺的墙体材料品种，无论其组成材料是什么类别，墙面开裂现象是普遍存在的，本研究中间歇施工、提前分散释放应力的施工方法和嵌缝材料与板的材质同质同性的措施，不仅解决了GRC轻质隔墙条板墙面裂缝的问题，并且为其他类材质的轻质条板的施工与嵌缝材料的配制也提供了成功的借鉴意义，后来的工程实践也充分证明了这一点。

[1]崔浩、王硕太.加气混凝土填充墙开裂原因及控制技术[J]. 新型建筑材料.2007,(12).29-32