加氣混凝土砌塊牆體裂縫原因分析及防治
發布時間:2014-08-09
提要:benwentongguojiaqihunningtuqikuaidecaizhitedian,fenxilejiaqihunningtuqikuaiqiangtichanshengliefengdezhuyaobuweijiqichanshengyuanyin,bingduiliefengdefangzhicuoshijinxingletantao。
關鍵詞:加氣混凝土砌塊;牆體;裂縫;防治
1 前言
加氣混凝土砌塊具有密度小、保溫隔熱性能好、geyindengyoudian,zaixinxingqiangticailiaozhongdedaobijiaoguangfandecaiyong,zaikuangjiajiegoujianzhuzhong,chengweitidaizhantushixinzhuanqizhutianchongqiangdezhuyaocailiao。danyouyujiaqihunningtuqikuaiqizhudeqiangtirongyichanshengliefeng,changchangdailaijiufen,yincizuailetazaifujianshengdepubianyingyong。muqian,woshenghaiyouxiangdangduodejianzhuqiangticaiyongzhantuduokongzhuandeng。fenxiliefengchanshengdeyuanyin,jijicaiquxiangyingdecuoshijinxingfangzhi,wuyijiangdadacujinjiaqihunningtuqikuaizaiwoshengdejinyibuyingyong,youliyubaohugengdi,jianshehuanbaoxingshehui。
2 加氣混凝土砌塊材質特點
與普通粘土實心磚等傳統牆體材料相比,加氣混凝土砌塊具有如下優點:
(1)自重小:加氣混凝土砌塊的密度大約為500kg/m2。600 kg/m2,隻有實心粘土磚的1/2~1/3,大大減輕牆體自重,對結構的負荷減小了,由此可降低工程綜合造價。
(2)保溫隔熱性能良好:加氣混凝土的導熱係數大約為0.08lW/(m・K)~0.29W/(m・K),隻有普通粘土磚的1/5~1/8左右,保溫性能大大優於粘土磚、huishazhuandengchuantongqiangticailiao,qiyuanyinshijiaqihunningtuqikuaizaishengchanzhizuoguochengzhongjiaruleyinqiji,shiqineibuxingchengdaliangfengbideweixiaoqikong,zhexiefengbideweixiaoqikongzhonghanyoureduoxingdekongqi,tigaolezhipindebaowengerexingneng。
(3)隔聲性能良好:由於加氣混凝土砌塊存在大量的氣孔,其隔聲性能明顯好於實心的牆體材料。
(4)施工方便:由於砌塊的規格比普通磚大得多;而重量又比較輕,因此砌築牆體的時候效率大大提高,減輕了工人的勞動強度。同時,加氣混凝土砌塊具有突出的可加工性,可鑽、刨、鋸、釘ding等deng,便bian於yu加jia工gong成cheng異yi型xing砌qi塊kuai,適shi應ying不bu同tong模mo數shu牆qiang體ti的de施shi工gong。同tong時shi便bian於yu開kai槽cao敷fu設she管guan線xian,而er且qie可ke以yi直zhi接jie在zai牆qiang麵mian上shang安an裝zhuang膨peng脹zhang管guan,為wei後hou續xu的de設she備bei安an裝zhuang、裝飾裝修等帶來方便。
同時,加氣混凝土砌塊也具有如下缺點:
(1)強度偏低:一般隻有2.5MPa~4.0MPa,因此不適用於承重牆。
(2)收縮大:收縮包括幹燥收縮和溫度收縮。加氣混凝土砌塊的幹燥收縮值為0.3mm/m~0.5mm/m,是普通粘土磚的4倍,線膨脹係數約為8×10-6mm/(m・℃),也比普通粘土磚大得多,導致加氣混凝土砌塊的幹縮變形和溫度變形比較大。
(3)吸水性強,導濕性差:加氣混凝土砌塊氣孔率通常達到70%~80%,但dan多duo數shu氣qi孔kong呈cheng封feng閉bi狀zhuang,導dao致zhi其qi吸xi水shui率lv高gao,而er且qie吸xi水shui後hou水shui分fen易yi封feng閉bi於yu氣qi孔kong中zhong。同tong時shi封feng閉bi狀zhuang的de氣qi孔kong減jian慢man了le其qi吸xi水shui速su度du,使shi其qi吸xi水shui過guo程cheng變bian得de很hen長chang才cai能neng達da到dao飽bao和he。
(4)與砂漿的粘結性差:由於加氣混凝土砌塊的吸水性強,因此容易將砂漿中的水分奪走,導致砂漿粘結性變差、水化不良,導致粉刷層空鼓等。
加(jia)氣(qi)混(hun)凝(ning)土(tu)砌(qi)塊(kuai)的(de)優(you)點(dian)是(shi)其(qi)得(de)以(yi)取(qu)代(dai)普(pu)通(tong)粘(zhan)土(tu)磚(zhuan)成(cheng)為(wei)新(xin)型(xing)牆(qiang)體(ti)材(cai)料(liao)的(de)重(zhong)要(yao)原(yuan)因(yin),而(er)其(qi)缺(que)點(dian)則(ze)是(shi)導(dao)致(zhi)其(qi)開(kai)裂(lie)的(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin),在(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)阻(zu)礙(ai)了(le)加(jia)氣(qi)混(hun)凝(ning)土(tu)砌(qi)塊(kuai)在(zai)我(wo)省(sheng)的(de)推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong)。
3 加氣混凝土砌塊牆體裂縫的部位及主要特點
據調查,加氣混凝土砌塊牆體裂縫的出現具有一定的規律,一般在砌築後次年出現,我省通常在夏、秋交接或者秋季幹燥季節多發,二至三年後趨於穩定。經總結,其牆體裂縫主要發生在外表抹麵層,其部位及主要特點如下:
(1)水平裂縫:多出現在填充牆中部、頂部和梁交接處以及門窗洞口過梁下方,有時也出現在牆體與地麵交接處。大多數水平裂縫可以沿牆的厚度、長度方向貫穿整個牆體。
(2)豎向裂縫:多出現在填充牆中部、與框架柱或剪力牆連接處或砌體交接處。通常寬度較小。
(3)斜裂縫:一般出現在梁柱交接處、主次梁交接處和門窗洞口處,其裂縫寬度、長度都較大,基本上貫穿牆體,通常情況下是沿灰縫開裂或砌塊開裂。
(4)粉刷層空鼓裂縫:裂縫方向無規則,通常呈現網狀龜裂,裂縫位置粉刷層空鼓,鑿開粉刷層可發現,砌塊本身沒有開裂。
4 加氣混凝土砌塊牆體裂縫產生的原因分析
(1)從加氣混凝土材料特性看:
加氣混凝土砌塊具有吸水率大、幹縮變形顯著的特點,當砌塊含水率不大於5%shi,qigansuobianxingcaiquyuwending。ruguoqikuaigansuobianxingguoda,zerongyizaochengliefeng。danggansuobianxingdailaidelayinglichaoguoqikuaizhijiandezhanjieqiangdushi,liefengjiuchuxianzaihuifeng;當砌塊之間的砂漿粘結強度高於砌塊抗拉強度時,砌塊就可能開裂。砌塊在混凝土齡期28dzhineishi,youyuhunningtushuihuadenggezhongwulihuaxuezuoyong,qiganzaoshousuojiaoda,yincishiyonglingqijiaoduandeqikuaigengrongyichanshenggansuoliefeng。tebieshizhengyajiaqihunningtuqikuai,chufushidehanshuilvyibandayu25%,必須存放一定時間使其含水率降低、體積變形穩定,一般要求出釜後存放28d後才能進行施工,否則就很容易引起幹縮裂縫。可以說,加氣混凝土砌塊的幹縮是造成牆體開裂的主要原因。其形式主要是豎向裂縫。
其次是加氣混凝土砌塊吸水率大,但其吸水特性與傳統的普通粘土磚以及混凝土等材料不同,它的氣孔呈現“墨水瓶”結(jie)構(gou),毛(mao)細(xi)作(zuo)用(yong)差(cha),早(zao)期(qi)吸(xi)水(shui)快(kuai),後(hou)期(qi)吸(xi)水(shui)慢(man),但(dan)吸(xi)水(shui)時(shi)間(jian)長(chang),如(ru)果(guo)砂(sha)漿(jiang)保(bao)水(shui)性(xing)能(neng)以(yi)及(ji)和(he)易(yi)性(xing)不(bu)好(hao),則(ze)水(shui)分(fen)很(hen)容(rong)易(yi)被(bei)砌(qi)塊(kuai)吸(xi)收(shou)造(zao)成(cheng)砂(sha)漿(jiang)失(shi)水(shui),從(cong)而(er)無(wu)法(fa)充(chong)分(fen)水(shui)化(hua)造(zao)成(cheng)強(qiang)度(du)降(jiang)低(di)、灰hui縫feng不bu飽bao滿man,導dao致zhi局ju部bu砌qi塊kuai受shou力li不bu均jun衡heng引yin起qi應ying力li集ji中zhong,造zao成cheng砌qi塊kuai開kai裂lie或huo者zhe沿yan灰hui縫feng開kai裂lie。對dui於yu抹mo麵mian砂sha漿jiang,則ze容rong易yi引yin起qi牆qiang體ti與yu抹mo麵mian層ceng的de脫tuo離li,出chu現xian空kong鼓gu現xian象xiang。由you於yu砌qi築zhu砂sha漿jiang失shi水shui後hou造zao成cheng強qiang度du偏pian低di,導dao致zhi砌qi體ti抗kang壓ya強qiang度du降jiang低di,因yin此ci常chang常chang會hui產chan生sheng斜xie裂lie縫feng,嚴yan重zhong的de會hui帶dai來lai安an全quan隱yin患huan。
同(tong)時(shi),加(jia)氣(qi)混(hun)凝(ning)土(tu)砌(qi)塊(kuai)是(shi)將(jiang)加(jia)氣(qi)混(hun)凝(ning)土(tu)坯(pi)體(ti)切(qie)割(ge)而(er)成(cheng)的(de),加(jia)工(gong)過(guo)程(cheng)中(zhong)易(yi)在(zai)表(biao)層(ceng)形(xing)成(cheng)一(yi)層(ceng)鬆(song)散(san)層(ceng)以(yi)及(ji)粉(fen)塵(chen),如(ru)砌(qi)築(zhu)牆(qiang)體(ti)前(qian)未(wei)進(jin)行(xing)清(qing)理(li)或(huo)清(qing)理(li)未(wei)徹(che)底(di),就(jiu)會(hui)在(zai)砂(sha)漿(jiang)和(he)砌(qi)塊(kuai)之(zhi)間(jian)形(xing)成(cheng)隔(ge)離(li)層(ceng),影(ying)響(xiang)砂(sha)漿(jiang)與(yu)砌(qi)塊(kuai)之(zhi)間(jian)的(de)粘(zhan)結(jie)力(li),對(dui)於(yu)抹(mo)麵(mian)砂(sha)漿(jiang),則(ze)易(yi)造(zao)成(cheng)粉(fen)刷(shua)層(ceng)空(kong)鼓(gu)、開裂。
(2)從外界環境影響看:
環境溫度的影響:普通砂漿的導熱係數約為0.9W/(m・K),線膨脹係數約為4×10-4mm/(m・℃),與加氣混凝土砌塊相差達到10倍左右,一旦環境溫度變化,則在砌築砂漿、抹灰砂漿以及砌塊之間產生溫度應力,當環境溫度變化幅度較大,產生的溫度應力太大時,則造成砌塊-灰縫之間、砌塊-抹(mo)灰(hui)之(zhi)間(jian)的(de)開(kai)裂(lie)。通(tong)常(chang)建(jian)築(zhu)物(wu)頂(ding)層(ceng)由(you)於(yu)受(shou)到(dao)陽(yang)光(guang)直(zhi)射(she),在(zai)晝(zhou)夜(ye)溫(wen)差(cha)大(da)的(de)季(ji)節(jie),如(ru)夏(xia)秋(qiu)季(ji),容(rong)易(yi)造(zao)成(cheng)牆(qiang)體(ti)在(zai)頂(ding)層(ceng)梁(liang)底(di)部(bu)的(de)水(shui)平(ping)裂(lie)縫(feng)以(yi)及(ji)斜(xie)裂(lie)縫(feng)。溫(wen)度(du)應(ying)力(li)也(ye)是(shi)加(jia)氣(qi)混(hun)凝(ning)土(tu)砌(qi)塊(kuai)牆(qiang)體(ti)產(chan)生(sheng)裂(lie)縫(feng)的(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)之(zhi)一(yi)。
環境濕度的影響:前已述及,加氣混凝土砌塊的幹燥收縮較大,而普通砂漿的線收縮係數不到加氣混凝土的1/10,當環境濕度較小時,其內部水分蒸發,含水率下降,則加氣混凝土砌塊的收縮大大超過砂漿,造成灰縫開裂、fenshuacengkonggu。duiyushangweifenshuadeqiangti,zeyouyuqikuaibiaocengshishuisudubineibukuai,daozhiqikuaibiaocenggansuobianxingbineibuda,zehuiyinqiqikuaikailie。zhezhongkailiewangwangfashengzaiqiujiqihouganzaoshi。
外界擾動的影響:砌體施工早期,由於砌築砂漿強度較低,此時如果受到外界作用力的擾動,比如振動、壓力荷載等,則容易造成牆體裂縫。如果建築物存在不均勻沉降,也容易引起牆體裂縫。
(3)從設計環節看:
構(gou)造(zao)柱(zhu)和(he)水(shui)平(ping)牆(qiang)梁(liang)設(she)置(zhi)間(jian)距(ju)設(she)置(zhi)過(guo)大(da),框(kuang)架(jia)柱(zhu)和(he)牆(qiang)體(ti)的(de)拉(la)結(jie)筋(jin)設(she)置(zhi)間(jian)距(ju)過(guo)大(da),牆(qiang)體(ti)與(yu)主(zhu)體(ti)框(kuang)架(jia)連(lian)接(jie)處(chu)構(gou)造(zao)措(cuo)施(shi)不(bu)合(he)理(li),建(jian)築(zhu)物(wu)層(ceng)高(gao)較(jiao)高(gao)時(shi)未(wei)合(he)理(li)設(she)置(zhi)圈(quan)梁(liang),外(wai)牆(qiang)大(da)麵(mian)積(ji)飾(shi)麵(mian)層(ceng)未(wei)設(she)置(zhi)分(fen)割(ge)縫(feng),對(dui)於(yu)不(bu)上(shang)人(ren)屋(wu)麵(mian),未(wei)設(she)置(zhi)保(bao)溫(wen)隔(ge)熱(re)層(ceng)等(deng)等(deng),都(dou)容(rong)易(yi)造(zao)成(cheng)填(tian)充(chong)牆(qiang)開(kai)裂(lie)。
(4)從施工環節看:
砌築砂漿強度偏低、和易性不好、保水性差,使填充牆的灰縫砂漿易於被加氣混凝土砌塊吸水導致砂漿不飽滿、強度低,難以承受溫差、幹縮等原因造成的變形而開裂。
施工時,未事先將砌塊澆水,或澆水不足,導致砌築後砌塊大量吸收砌築砂漿、抹灰砂漿中的水分,引起灰縫砂漿開裂、抹灰層空鼓裂縫等等。
砌築過程中,灰縫砂漿不飽滿,或者砌築速度過快,導致牆體成型後,灰縫砂漿在上層砌塊自重下沉縮,造成牆體水平裂縫。
二次施工中接搓設置不合理,造成接縫處開裂。
抹灰砂漿強度太高,其彈性模量大,收縮變形小,與牆體變形不一致,導致抹灰層空鼓、開裂。抹灰層過厚,抹灰砂漿采用細砂,致使砂漿收縮過大產生裂縫。
將不同批次的砌塊砌築於同一牆麵時,極易造成砌築砂漿灰縫的厚薄、寬窄不一致,導致灰縫砂漿收縮不一致而產生裂縫。
當填充牆砌築至梁、板底時,最上皮砌塊砌築不實,造成沉縮導致牆體在梁底處的水平裂縫。
安裝水電設備時在砌體上打洞鑿槽、敷設管線等過程中,由於槽內管線局部反彈變形或填充的砂漿收縮,則牆體易出現沿管線或設備的裂縫。
5 加氣混凝土牆體裂縫的防治措施
(1)在砌塊進場上嚴格把關,進人施工現場的砌塊應有出廠合格證、產品性能檢驗報告,並應自然養護28d以上,必要時可進行見證取樣送檢,杜絕采用外觀尺寸偏差太大、強qiang度du偏pian低di等deng不bu合he格ge產chan品pin進jin行xing施shi工gong,對dui於yu製zhi作zuo後hou靜jing停ting時shi間jian較jiao短duan的de砌qi塊kuai,應ying在zai通tong風feng幹gan燥zao的de堆dui場chang堆dui放fang一yi定ding時shi間jian後hou,使shi其qi體ti積ji變bian形xing趨qu於yu穩wen定ding後hou上shang牆qiang施shi工gong。
(2)砌築牆體前,砌塊應提前ld-2d分次澆水濕潤,但不能過濕,其吸水深度應控製在8mm~10mm。清除砌塊上的浮灰、殘渣等。檢查並修正、補bu齊qi拉la結jie鋼gang筋jin。砌qi築zhu砂sha漿jiang的de選xuan擇ze應ying注zhu意yi采cai用yong安an定ding性xing合he格ge的de水shui泥ni,不bu宜yi采cai用yong過guo細xi的de砂sha,灰hui膏gao應ying充chong分fen熟shu化hua。應ying盡jin量liang選xuan擇ze加jia氣qi混hun凝ning土tu專zhuan用yong砂sha漿jiang進jin行xing砌qi築zhu和he抹mo灰hui,其qi特te點dian是shi具ju有you良liang好hao的de保bao水shui性xing能neng,以yi避bi免mian砌qi築zhu過guo程cheng中zhong水shui分fen被bei加jia氣qi混hun凝ning土tu吸xi收shou。
(3)砌築牆體時,應視砌塊和氣候幹燥程度,對砌塊進行適時澆水潤濕。牆體每天的砌築高度應根據砌塊與砂漿的材質、牆體部位、氣溫、風壓等條件來確定,嚴格控製日砌築高度,嚴格控製牆體的垂直度、平整度和飽滿度以及灰縫的水平厚度、平直度和豎向寬度等,應錯縫搭砌,搭砌長度不小於砌塊長度的1/3。牆體最上皮應在下部砌體變形穩定後再砌,時間大約為一周以上,空隙處用砂漿填實。牆體與門、窗框的連接必須采用磚護角,混凝土包框或帶連接件的預製混凝土塊,不得直接在輕質牆上固定門窗框。不同批次的、規格差異較大的砌塊不得混用。
(4)牆(qiang)麵(mian)抹(mo)灰(hui)施(shi)工(gong)前(qian),應(ying)修(xiu)補(bu)牆(qiang)麵(mian)灰(hui)縫(feng)缺(que)陷(xian),清(qing)理(li)基(ji)層(ceng)。可(ke)提(ti)前(qian)濕(shi)潤(run)牆(qiang)麵(mian),以(yi)免(mian)砌(qi)塊(kuai)從(cong)底(di)子(zi)灰(hui)中(zhong)吸(xi)取(qu)水(shui)分(fen),但(dan)砌(qi)塊(kuai)含(han)水(shui)率(lv)必(bi)須(xu)控(kong)製(zhi),過(guo)高(gao)又(you)會(hui)導(dao)致(zhi)幹(gan)縮(suo)變(bian)形(xing)增(zeng)大(da)。經(jing)驗(yan)表(biao)明(ming),加(jia)氣(qi)混(hun)凝(ning)土(tu)砌(qi)塊(kuai)表(biao)麵(mian)含(han)水(shui)率(lv)宜(yi)控(kong)製(zhi)在(zai)10%~15%之間,其滲透深度為8mm~10mm,但在施工中難以控製。可采用在加氣混凝土牆體表麵塗抹界麵劑的方法,比如膠質水泥漿、JCTA-400xiliejiemianchulijideng,jinengtigaomohuicengdezhanjieli,younengzuzhidizihuizhongdeshuifenbeijiaqihunningtuqikuaizhijiexiqu。tongshi,buyicaiyongqiangduguogaodemohuishajiang,yimianqibianxingyuqiangtibuyizhi。
(5)施(shi)工(gong)過(guo)程(cheng)中(zhong),應(ying)避(bi)免(mian)對(dui)砌(qi)體(ti)的(de)擾(rao)動(dong),不(bu)得(de)隨(sui)意(yi)堆(dui)放(fang)建(jian)築(zhu)材(cai)料(liao)造(zao)成(cheng)已(yi)砌(qi)築(zhu)的(de)牆(qiang)體(ti)受(shou)到(dao)過(guo)大(da)的(de)施(shi)工(gong)荷(he)載(zai)。加(jia)強(qiang)對(dui)主(zhu)體(ti)結(jie)構(gou)的(de)沉(chen)降(jiang)觀(guan)測(ce),發(fa)現(xian)不(bu)均(jun)勻(yun)沉(chen)降(jiang)及(ji)時(shi)采(cai)取(qu)措(cuo)施(shi)。
(6)我省夏季炎熱,屋麵應設置保溫隔熱層,以避免頂層牆體的溫度裂縫。
(7)加強構造措施,合理設置構造柱、圈梁、拉結筋等,並在梁、板、柱與牆體的交接處掛鋼絲網,以減少牆體交接處的裂縫。
(8)水電管線安裝的時候,嚴格按照管線布置方案,並采用手提式角向磨光機進行開槽,開槽深度不得超過砌體壁厚的2/3,同時也不得過淺導致管線無法完全嵌入槽內。填孔采用比例約為1:3~1:4的摻加了聚丙烯短纖維的砂漿,並抹壓密實,抹灰時應在槽、洞回填密實的基層上,覆蓋比槽、洞口周邊各寬100mm的鋼絲網。嚴緊在牆體兩麵的同一位置開槽敷設管線。
6 結語
加氣混凝土砌塊是一種質輕隔聲、保溫隔熱的環保新型牆體材料,取代粘土磚是大勢所趨,有利於保護耕地。在施工過程中,應根據其材質特點,改進砌築
施工工藝,采取相應的控製措施,避免牆體裂縫,使其得到進一步推廣應用。