填充墙裂缝产生的原因和防治措施的探讨

乐 莹,常 亮

（肃州区建设工程质量安全事务中心，甘肃 酒泉 735000）

为了节约有限的土地资源，满足人们对于居住空间的需求和对住宅防震抗震安全性的要求，目前，钢筋混凝土框架结构和剪力墙结构广泛应用于建设项目。这2种建筑结构的承重构件主要是梁、板、墙、柱，由于户型和居住空间布局的需要，必须要设置填充墙，对房屋使用功能区域进行划分。近几年，关于工程质量投诉中最多的问题是墙体裂缝的问题，尤其是填充墙的裂缝[1]。在甘肃酒泉，由于经济欠发达，所以质优价廉、砌筑简便的蒸压加气混凝土砌块得到了很好的推广和使用。

1 温度和湿度对填充墙裂缝的影响

酒泉的气候属于温带大陆性荒漠气候，气候特点是降水少，蒸发量大，日照长，昼夜温差显著，夏季炎热，冬季寒冷，干旱多风。这种气候条件极易造成混凝土和砌体结构的温度裂缝和干缩裂缝，随着时间的推移，这种裂缝由短小细纹可以逐步演变为长而较宽的裂缝。这种裂缝，通常要经过2～3年的时间才能稳定下来，但此时多数住户已装修入住，造成一些住户的困扰，甚至对房屋的安全产生质疑。如何通过对各种材料的质量、用量和性能的控制和调整，施工方法的改善，以及一些后期的养护措施，来防止和减少这些裂缝的产生和发展显得极为重要。

1.1 错时施工法

为了避免填充墙产生温度裂缝，在春秋温差较大的几个月采取了错时施工的方法，即在9：00～13：00和15：00～19：00进行填充墙的施工，尽量避开早晚和中午温度较低和较高的时候，这样可有效地改善温度裂缝的产生。

1.2 施工工艺

在施工时，首先要确保加气混凝土砌块的湿度符合规范的要求,保持在30%左右；其次每堵填充墙施工完成后，要立即用塑料膜覆盖。因为，酒泉干旱多风，这样做可以有效地避免墙体水份过快地流失，可以保证有足够的水份使水泥发生充分的水化反应，确保水泥砂浆的强度稳定增长，可有效抵抗干缩裂缝的产生。

2 原材料对填充墙裂缝的影响

2.1 水泥物理性能、掺和量

水泥是填充墙砌筑砂浆和抹灰砂浆中最主要的粘结材料。水泥的强度和安定性、凝结时间等基本物理性能是影响填充墙是否产生裂缝的主要指标。只有水泥的这些基本物理性能合格，才能保证砌筑和抹灰砂浆的强度和稳定性，最大程度地避免填充墙因为压应力和拉应力的作用而导致的裂缝。

2.2 水泥对墙体裂缝的影响

配置加气块砌筑砂浆时，最好使用通用硅酸盐水泥或者加气块专用的砌筑水泥，要符合国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB 175—2020）和《砌筑水泥》（GB/T 3183—2017）的相关要求和规定。选定水泥强度等级时，要按照砂浆的种类和强度等级的高低确定，小于等于强度等级M15的起筑砂浆尽量使用32.5级别的通用硅酸盐水泥或者专用加气块砌筑水泥；大于强度等级M15以上砌筑砂浆尽量使用42.5级别普通硅酸盐水泥[2]。因为，在砂浆的配置过程中，如果采用高标号水泥配置低标号砂浆，那么配合比中使用的水泥量会显著下降，胶凝材料的减少会影响砂浆的和易性，产生离析，导致砂浆强度降低，极易产生裂缝；砂浆中大量的泌水渗入加气块影响其干湿收缩性导致加气块体本身产生裂缝。如果采用低标号水泥配置高标号砂浆，势必会加大水泥用量，大量的水泥会在短时间内产生大量的水化热导致砂浆裂缝，还会使砂浆的流动性降低，降低了砂浆的工艺性能，使施工进度和施工质量受到影响。

2.3 砂的含泥量和级配

强度等级大于或等于M5的水泥砂浆或水泥混合砂浆，砂的含泥量要小于或等于5%；砂浆强度等级小于M5的水泥混合砂浆，含泥量要小于等于10%。砂的含泥量过小，会影响砂浆的和易性[3]，过量的泌水会改变加气块的含水率，易引起加气块体的干缩裂缝；含泥量过大会大大降低砂浆的强度，使砂浆承受外力作用的能力显著降低，导致砌筑的加气块和抹灰面的裂缝。

2.4 砂对墙体裂缝的影响

加气块砌筑砂浆采用的砂，最好能够使用筛过的颗粒级配合格的中砂。砂的颗粒级配在中砂的区间范围，在保证砂浆强度的条件下使用的水泥量是最小的。这样既保证了砂浆的强度，又降低了水泥的水化热，可以有效地避免裂缝的产生。

2.5 钢筋

钢筋在砌体结构中的主要作用是防止墙体变形、裂缝和错位，增加砌体的整体强度，使墙体与构造柱、主体结构可靠拉结。填充墙内置的拉结钢筋加强了墙面与承重结构的整体性,这样的设置有利于抵抗加气块的温度变形和干缩变形引起的裂缝。

2.6 钢筋对墙体裂缝的影响

墙体拉结筋的设置按相关规范的规定，应该是竖向一般是每0.5 m有一道拉结筋，填充墙水平方向应该是根据砌体的尺寸均匀分布。墙体拉结筋和承重结构的连接方式有植筋、预埋和绑扎等形式。砌体结构工程使用的钢筋，应符合热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋的相关国标，以及冷拔低碳钢丝应用技术行业标准的规定。

2.7 生石灰、石灰膏对裂缝的影响

2.7.1 生石灰

填充墙砌体中使用的生石灰和磨细生石灰粉的工艺指标要和现行的建筑用生石灰行业标准相符，要有相应的检测报告。检测合格的生石灰才能有效的杜绝裂缝的产生。

2.7.2 石灰膏

建筑施工工地一般现场采用的都是石灰膏，要用孔径小于3 mm的钢丝网过筛，确保没有颗粒状物质，不影响砂浆的和易性。所用的生石灰要充分的熟化，如果生石灰没有充分熟化，会导致混合砂浆的离析和泌水，影响砌体砂浆的强度和加气混凝土砌块的含水量，会导致填充墙砌体产生裂缝。

2.8 其他材料对裂缝的影响

砌体结构工程中使用的砂浆拌合用水及养护用水，应符合现行行业标准《混凝土用水标准》（JGJ 63—2015）的规定。其中氯化物和硫化物的超标会影响到砂浆和砌体的强度，易引发裂缝的产生。

加气块砌体砂浆中使用的外加剂要符合相应的国家标准，要根据施工设计的工艺和强度要求结合现场的施工条件来试配，合理使用外加剂可以有效地防止墙体裂缝的产生。

3 蒸压加气混凝土砌块

3.1 概述

蒸压加气混凝土砌块是在混凝土砌块的生产过程中，加入发气剂，一般情况下使用的是脱脂铝粉，水泥水化产生大量的碱性物质，在混合浆料里掺加脱脂铝粉后，铝粉在碱性环境中发生化学反应产生许多小气泡，这些气泡留在快速凝固的混凝土中，使加气混凝土砌块有了质量较轻、方便施工等许多优良的特性。它可以根据施工的要求生产出各种型号和尺寸，也可以根据需要进行切割。因为其体积可大可小方便施工，施工速度也比较快，可以加快工程进度。目前，主要用于框架剪力墙结构的外部填充墙和内部分户墙,以及不同居住空间的隔断墙。

3.2 蒸压加气混凝土砌块基本性能

3.2.1 温度

蒸压加气混凝土砌块在标准状态下的极限收缩应变是2.35×10-3～4.00×10-3，相当于23.5～40.0 ℃的墙体降温时收缩应变力。根据温度应力的计算公式σt=αE·△T（α是蒸压加气混凝土砌块温度膨胀系数,取α=1.0×10-5,△T为墙体内外表面温差，取△T=18 ℃;E是蒸压加气混凝土砌块的弹性模量，取E=1.10×103MPa）计算出温度应力为0.02 MPa，现在采用的蒸压加气混凝土砌块的强度等级一般都是≥A3.5的,也就是能承受大于或等于3.5 MPa。酒泉温差最大的时候是进入秋季以后，温差最大不超过18 ℃左右，所以从理论上来讲，蒸压加气混凝土砌块是适合使用的。

3.2.2 干燥收缩

蒸压加气混凝土砌块是一种多孔结构的混凝土发泡材料，孔隙率是70%～85%。由于这种材料孔隙率较大，就导致其吸水和失水的性能都很强，水分的自由迁移受到的影响很小，过干或过湿的施工和使用环境，均会造成蒸压加气混凝土砌块收缩过大，而导致裂缝的产生。蒸压加气混凝土砌块的干燥收缩值一般为0.3～0.5 mm/m。不同相对湿度的加气混凝土平衡含水率见表1。

表1 不同相对湿度的加气混凝土平衡含水率

蒸压加气混凝土砌块在温度相同的情况下，相对湿度越低其含水率也就越低，失水速度也就越快，相对湿度越大其含水率越高，吸水速度也就越快。所以为了防止蒸压加气混凝土砌块裂缝的产生，在砌筑前最好不要浇水，最好使用专用砂浆；对砌块表面进行憎水处理，减少含水率的剧烈变化；填充墙砌筑完成后接近梁、板底部时留有一定的空隙，等待墙体基本变形稳定后再补砌。

3.3 蒸压加气混凝土砌块的优点

蒸压加气混凝土砌块作为一种环保的新型墙体建材，以其质量轻，保温隔音性能好等一系列优点，被广泛的应用在建筑项目上。它的每立方米的重量是每立方米烧结普通砖的30%，它的隔热保温能力是烧结普通砖的4倍左右，它的降噪隔音能力是烧结普通砖的2倍左右，由于它具有密闭独立球状空间结构，吸水导湿比较慢，所以抗渗能力比烧结普通砖好一点，它的抗燃烧能力是钢筋混凝土的7倍左右，加气块砌体的强度能达到其砖块强度80%以上，而烧结普通砖砌体只能够达到砖块强度的50%以上。

3.4 蒸压加气混凝土砌块填充墙裂缝防治方法

由于蒸压加气混凝土砌块强度较低，抗裂缝性能较差，所以在没有相应保证措施的条件下，极易出现墙体裂缝。近年来填充墙的裂缝越来越普遍，严重影响了房屋使用功能。经过几年来的摸排统计和对标准规范的细致学习，总结蒸压加气混凝土砌块填充墙发生裂缝防治方法有以下几点。

（1）砌块在项目施工上的应用在填充墙的墙底、墙顶或者门窗洞口处时，尽量使用烧结普通砖或多孔砖砌筑[4]，高度最好控制在150～200 mm。这样做,不仅可以减小洞口的应力,而且墙底的砖砌体可以避免加气块被水浸湿后产生干缩裂缝,减轻洞口集中应力的作用，从而减少裂缝的产生。

（2）不同干密度和强度等级的加气混凝土砌块不能混砌，尤其是混砌在一堵墙上，由于它们承受应力的能力不同，就可能造成墙面的裂缝，而且这种裂缝分布比较密集[5]。

（3）蒸压加气混凝土砌块填充墙最好能够使用粘结性能比较好的专用砂浆；加气混凝土填充墙砌体的抹面砂浆里最好能够添加聚丙烯纤维等抗裂的材料，这样可以有效地减少墙体裂缝的产生。

（4）不能在这些部位使用：填充墙长期处于潮湿，干湿不断转换的过程中，或者处于冻土层和容易受到强酸强碱等化学物质侵袭的部位。如果用在这些部位会导致蒸压加气混凝土砌块的裂缝、锈蚀和毁坏，从而导致墙面的破坏。

3.5 选用加气块的注意事项

为了减少裂缝的发生（表2），在选用蒸压加气混凝土砌块时应注意以下几个方面。

表2 裂缝位置调查表

据统计，墙柱交接处主要为空鼓斜裂缝，占墙柱交接处裂缝的62.5%；墙梁交界处主要为水平、竖起裂纹，占墙梁交界处裂缝的64.29%；门窗洞口四角主要为四周斜裂缝，占门窗洞口四角裂缝的93.33%；电箱、消防箱等四周主要为空鼓斜裂缝，占电箱、消防箱等四周裂缝的41.47%；较长较高墙中部主要为为空鼓斜裂缝，占较长较高墙中部裂缝的80%。其中较长较高墙中部发生裂缝最多，占总裂缝数的38.46%，其次是门窗洞口四角裂缝，占总裂缝数的28.45%，再次是墙梁交界处裂缝，占总裂缝数的13.46%。结合实践经验，可采取以下措施：

（1）砌筑填充墙时，生产出来蒸压加气混凝土砌块一定要超过28 d天的熟化龄期，蒸压加气混凝土砌块的含水率最好能控制在30%以下，可以有效减少干缩裂缝。

（2）蒸压加气混凝土砌块要砌筑时，最好能够在砌筑的当天对砌筑面浇水湿润。块体含水量最好能控制在40%～50%。这样可以有效阻止砌块本身产生裂缝。

（3）蒸压加气混凝土砌块在运输和装卸过程中，要轻拿轻放，避免缺棱掉角，蒸压加气混凝土砌块在运输及堆放中要防止雨淋避免后期干缩裂缝的产生。

4 防止填充墙裂缝的砌筑方式

（1）砌筑填充墙时，必须要在承重的主体结构强度稳定后再施工；填充墙的顶部与梁、板等承重结构之间的空隙部位，要在填充墙砌筑完成后至少14 d再进行砌筑。

（2）蒸压加气混凝土砌块因为工艺的需要，要切割时，要使用无齿锯切割，裁切长度不要小于砌块总长度的1/3，否则极易导致砌块本身产生裂缝。

（3）蒸压加气混凝土砌块、轻骨料混凝土小型空心砌块等不同强度等级的同类砌块不能混和砌筑，因为材质不同，收缩性能各异，各种材料对同样大小的应力产生的抗力也不同，极易导致裂缝的出现。

（4）填充墙砌筑时候，要错缝搭接，并且搭接的长度要大于砌块长度的30%以上。

5 结语

从原材料的选用，施工的方式、方法和注意事项入手，对蒸压加气混凝土填充墙裂缝产生的原因和防治方式进行了分析和总结。钢筋混凝土框架结构、框架剪力墙结构的蒸压加气混凝土砌块填充墙由于独特的优势，在各种工程中的应用越来越多，其所发挥的作用也越来越大。只有最大限度地避免填充墙裂缝的产生，才能不断提高住户对新型住房的体验感。只有在建筑施工过程中，严格把关，层层布控，以对住户高度负责的态度投入到建筑管理工作中，才能最大程度地避免墙体裂缝产生。