刘光辉
(河南六建建筑集团有限公司 河南洛阳 471000)
基于加气混凝土砌块裂缝产生原因与防治措施
刘光辉
(河南六建建筑集团有限公司 河南洛阳 471000)
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。
加气混凝土砌块;收缩;裂缝;措施
现在随着各种建筑物采用的框架结构越来越多,蒸压加气混凝土砌块由于抗压强度可达 3.0~7.5Mpa,保温隔热性能好,导热系数为 0.11~0.16w/(m×k),吸声、隔声性能好耐火度高,密度小,仅 600kg/m3 左右,相当于粘土砖的 1/3,可加工性好,可以钉、砍、锯、易于施工等特点,使其作为框架结构的填充墙是非常好的填充材料,被广泛采用。但由于这种材料吸水性强,散水性差,容易出现以下裂缝:柱与填充墙交接处直裂缝、梁与填充墙交接处横裂缝、主框架内隔墙45 度斜裂缝、少数窗台下斜裂缝等等。
1.1 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 400~700 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 0.09~0.22W/(m·K),只有普通粘土砖的 1/4~1/5 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。
1.1.4 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 2.5MPa~4.0MPa,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0.3~0.5mm/m,是普通粘土砖的4倍;线膨胀系数约为8×10-6mm/(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。
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。
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/(m·K) ,线膨胀系数约为4×10-4mm/(m·℃) ,与加气混凝土砌块相差达到 10 倍左右,一旦环境温度变化,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。
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5~7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 l~2d 分次浇水湿润,但不能过湿,其吸水深度应控制在 8mm~10mm。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,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1:3~1:4 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。
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。
G322
B
1007-6344(2016)10-0232-01