加氣混凝土砌塊墻體裂縫的原因和防治措施工學論文
作者：劉貝 姚璐璐 姚文超 鄭培波
[摘要]目前,加氣混凝土砌塊是代替粘土磚的主要綠色建材之一,但是加氣混凝土砌塊墻體裂縫問題一直困擾著建筑施工。筆者針對這一問題,重點闡述了加氣混凝土砌塊墻體裂縫機理及其危害,并提出了一系列行之有效的防治措施。
[關鍵詞]加氣混凝土砌塊 裂縫 危害 防治措施
一、加氣混凝土砌塊墻體裂縫機理分析
宏觀上引起墻體裂縫的原因是材料吸濕膨脹、干燥收縮,同時,隨著溫度變化會產生很大的應力效應。由此,導致結構變形。當變形受到某種約束時,會產生較大的應力,甚至引起裂縫。微觀上是因為加氣混凝土砌塊是一種高分散多孔結構的硅酸鹽建筑材料,內部孔隙率高,其孔結構內部大口徑小,導濕與解濕性差。這種特性使傳統的抹灰砂漿容易開裂、空鼓。
1.加氣混凝土砌塊比抹灰砂漿的線收縮大
加氣混凝土的線收縮為0 .8 mm/m 左右,普通抹灰砂漿線收縮在0.03 mm/m 左右。加氣混凝土的干燥收縮值比普通砂漿大,當加氣混凝土的收縮應力超過制品抗拉強度或砌體粘結強度時,砌塊本身或墻體接縫處就會出現裂縫。
2.砂漿的保水性不能滿足加氣混凝土砌塊的要求
加氣混凝土砌塊是高分散多孔結構,氣孔大部分是內部大口徑小的結構,只有少部分是毛細孔。砌塊吸水量大,吸水先快后慢、時間長的,毛細管作用較差,導濕、解濕緩慢。由于普通砂漿不具備這種性能,加氣混凝土會吸走普通砂漿中大量水分,使其水化不足,粘結力下降,砂漿收縮快,尤其在界面結合處,當砂漿的強度增長不足以抵抗收縮拉力時,導致砂漿層過快收縮而造成開裂。
3.加氣混凝土的導熱系數小
普通砌筑砂漿一般為水泥砂漿或混合砂漿,這類砂漿的導熱系數為0.8 W/(mK)～1.0 W/(mK) 。輕質保溫砌塊導熱系數為0.15 W/(mK)～0.35 W/(mK)。由于兩者導熱系數差距較大,致使整個砌體存在“冷橋”現象,在砌筑灰縫,甚至整個墻面出現結露現象,進而導致砌塊墻體吸水膨脹與抹灰墻面收縮不一致,造成抹灰墻面裂縫。
4.加氣混凝土墻面粘結力差
砌塊基層表面過于致密、光滑,造成漿體無法深入基層表面,砂漿與基層不能形成鍥合作用,大大降低了界面的粘結力。當砌塊基層過于干燥時,砌塊基層的吸水率過大,使抹灰層過快失去流動性和失去凝結硬化所需的水分,使抹灰砂漿失去粘結力。相反當基層過于潮濕,含水率過大時,由于基層的孔隙被水充滿,灰漿不能深入基層孔隙,將造成抹灰層無法粘附,或者基層的水分向外滲出而將抹灰層稀釋產生流漿。
二、加氣混凝土砌塊墻體裂縫的危害
普通裂縫一般不會危及到建筑物的結構安全,但對建筑物的使用功能也有不同程度的影響,主要體現在:
1.一些貫穿墻體的裂縫會削弱墻體的受力性能,特別在單層或多層承重結構中影響到建筑物的使用壽命及抗震性能。
2.發生于外墻的裂縫,會造成墻面的滲漏,加大外墻防滲處理難度,降低外墻防潮的功能。
3.裂縫過于多、密,在溫度反復變化中會加速裂縫的擴展,造成更大的空鼓。
4.抹灰裂縫對后續飾面效果產生損害,對觀感影響較大。
5.存在不安全因素,可能造成抹灰層的開裂脫落。
三、加氣混凝土砌塊墻體裂縫的控制和防治措施
加氣混凝土砌塊墻體裂縫的控制和防治措施可以在材料、設計、施工三方面著眼,根據加氣砼砌塊執行相應的砌體規范、標準,并制定具體的措施。
1.材料選用上
(1)砌塊材料。砌塊塊材應有產品合格證、產品性能檢測報告、主要性能的進場復驗報告。砌塊強度等級必須符合規定,各項性能指標、外觀質量、塊型尺寸允許偏差應符合國家標準《蒸壓加氣混凝土砌塊》(GB /T11968 - 1997)的要求。
(2)砂漿材料。普通砂漿或水泥混合砂漿與加氣混凝土砌塊的性能差異,難以保證加氣混凝土砌塊的施工質量,所以,通過使用陶砂和加入粉煤灰、聚合物乳膠粉、保水劑等來改善其配套砂漿的性質,以滿足施工和使用的要求。
2.設計方案上
預防砌塊墻體裂縫,必須以建筑設計為重點。設計者可根據有關規范的要求,結合建筑使用功能,各種材料的特性,采取有效的構造措施,方可避免墻體開裂滲漏。如門洞口處宜設置現澆鋼筋混凝土門形小框架;窗洞口兩側應設置固定窗用混凝土砌塊等。
3.施工管理上
加氣砼砌塊的砌體工程施工。除應符合規范GB50203 - 2002的基本規定外,尚應符合以下要求:
(1)砌筑。砌筑前進行實地排列,不足整塊的,可以鋸磚,但不得小于砌塊長度的1/3。墻最下端用蒸壓灰砂磚砌3層,以防霉腳難以抹灰,以上各層應鋪滿擠砌筑。上下層十字錯縫,搭接長度不小于塊長的1/3,轉角處應相互交叉,水平灰縫要求不大于15mm,垂直灰縫要求不大于20mm。砌塊與墻柱的相結處,必須按規范預留拉結筋,以防因收縮而拉裂墻體,另外墻體每天砌筑高度限定在1.25m左右,并應在停歇24h后繼續砌筑,使砌塊陰干成型,以防收縮裂縫。
(2)澆水濕潤。砌塊應在砌筑前一天淋水,派專人將砌塊與砌筑面適量灑水濕潤,濕潤砌塊滲入表層一般以0.8～1.2cm為宜,砌筑時砌塊的含水率應控制在15%～20%,炎熱干燥時可適當灑水陰干7h。這樣可避免在砌筑時砌塊將砌筑砂漿中的水份吸走,而影響砂漿的強度。
(3)墻體抹灰。抹灰前應將砌塊墻面的灰縫、孔洞、凹槽填補密實、整平、清除浮灰,并用1∶1水泥砂漿拉毛墻面。在砌塊墻身與混凝土梁、柱、剪力墻交接處,門窗洞邊框處和陰角外釘掛10mm×10mm孔眼的鋼絲網,每邊寬度不小于200mm,在蒸壓灰砂磚與砌塊處每邊100mm寬。將掛網展平,用射釘與梁、柱或墻體連續,或與預埋鋼筋點焊固定,網材搭接做到平整、連續、牢固、搭接長度不小于100mm,這樣可防止因收縮不均勻而出現的裂縫。
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