胡 世 明

(黑龍江省工程咨詢評審中心,黑龍江 哈爾濱 150008)

加氣混凝土砌塊是當(dāng)前最常用于節(jié)能保溫建筑墻體的新型輕質(zhì)混凝土,可用于建筑圍護墻、隔墻、填充墻等墻體砌筑，具有重量輕、保溫隔熱、強度高、抗震性好、耐高溫、隔音性好，可釘、可鋸、可刨，砌塊適用性高、施工效率高的優(yōu)良性能。但由于材料特性原因，砌塊還存在強度等級低、吸水率高、收縮變形大等特性，砌筑墻體容易出現(xiàn)裂縫、空鼓等質(zhì)量問題，影響加氣混凝土工程質(zhì)量。

1 砌塊墻體裂縫種類、形式

根據(jù)墻體受力部位、約束條件及施工技術(shù)條件的不同，加氣混凝土砌塊墻體施工后會出現(xiàn)墻體開裂和抹灰層開裂情形。依據(jù)裂縫特征及表現(xiàn)形式可分為以下幾種。

1.1 水平裂縫

大多產(chǎn)生在沿框架梁、板與砌體交界部位，如：門窗洞口過梁下方、門窗邊角處，墻體與屋面板、地面交界處。大多數(shù)水平裂縫沿厚度和長度方向貫穿整個墻體。

1.2 垂直裂縫

多出現(xiàn)在墻體中部、填充墻與框架柱或剪力墻連接處,豎向裂縫一般長度較大而寬度較小，裂縫位置一般距離自由端1.5 m左右，有些填充墻會出現(xiàn)數(shù)條間距和寬度接近的裂縫；框架梁相交處的填充墻及框架柱或剪力墻、填充墻連接處出現(xiàn)的豎向裂縫大多會貫穿整個墻體。

1.3 不規(guī)則裂縫

大多出現(xiàn)墻面抹灰層，內(nèi)外墻均會發(fā)生，存在于墻體大面積部位，裂縫形式不一，無一定規(guī)律，多呈不規(guī)則的橫、豎、斜交叉或放射狀，縫寬度多為1 mm～2 mm，長度多在0.3 m～1.5 m之間，影響面積大。

1.4 斜裂縫

大多呈正“八”字或倒“八”字裂縫，多出現(xiàn)在梁、柱、墻交接處，主次梁交接處，窗臺墻、窗間墻、門窗等洞口處。

2 砌塊墻體裂縫成因

加氣混凝土砌塊墻體裂縫往往是多因素共同導(dǎo)致的，主要致裂因素如下。

2.1 吸濕解濕特性

加氣混凝土砌塊與其他砌塊最大區(qū)別就在于具有大量高分散性孔隙結(jié)構(gòu)，總孔隙率高達(dá)70%～85%，體積飽和含水率達(dá)45%。這些孔隙使得加氣混凝土的吸水能力強、吸水量大、導(dǎo)濕性及解濕性差。環(huán)境溫度及干濕度變化均會引起材料的脹縮變形，由于加氣混凝土屬彈塑性材料，線膨脹系數(shù)為0.8×10-4/℃；普通砂漿屬脆性材料，線膨脹系數(shù)小，一般為(1.0～1.5)×10-5/℃，吸水性差，砂漿中水分易被加氣混凝土吸收導(dǎo)致強度及粘結(jié)力降低，硬化慢。在完全約束條件下，兩種材料變形系數(shù)不一致，變形很難協(xié)調(diào)，墻體內(nèi)部易產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)內(nèi)部應(yīng)力超過混凝土砌體的抗剪強度時，就會導(dǎo)致墻體開裂。

2.2 干縮變形特性

加氣混凝土的體積安定性受干濕度變化影響較大，它吸濕膨脹，干燥收縮，且收縮比一般砂漿大很多，其收縮變形值一般介于0.5 mm/m～0.8 mm/m，而一般抹灰砂漿收縮約為0.03 mm/m。當(dāng)其收縮應(yīng)力超過制品抗拉強度或粘結(jié)強度時，砌塊本身或砌塊與抹灰層之間就會出現(xiàn)裂縫來釋放內(nèi)部應(yīng)力。濕度改變，引起的干縮變形具有早期發(fā)展迅速，持續(xù)時間長的特點，砌塊成型后28 d能完成約50%的變形，之后變形逐漸趨緩，并長時期延續(xù)，使砌塊處于徐變狀態(tài)，甚至持續(xù)幾年后才能完全停止變形。

2.3 導(dǎo)熱系數(shù)不同

加氣混凝土的表觀密度約為500 kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)約為0.08 W/(m2·K)～0.29 W/(m2·K)；砌筑砂漿大多為水泥砂漿或普通砂漿，表觀密度約為1 800 kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)約為0.93 W/(m2·K)。當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生較大變化時，由于兩種材料的導(dǎo)熱系數(shù)差別較大，會導(dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)“熱橋”，在墻面形成結(jié)露現(xiàn)象，這會大大降低加氣混凝土的保溫節(jié)能效果，結(jié)露還會對墻體以及整體建筑結(jié)構(gòu)的耐久性產(chǎn)生不利影響。當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)差異引起的熱脹冷縮產(chǎn)生的溫度應(yīng)力超過砂漿強度后，便會造成砂漿層的收縮，從而引起裂縫，甚至產(chǎn)生大面積開裂及脫落現(xiàn)象。

2.4 彈性模量不同

加氣混凝土砌塊強度較低，抗壓強度一般在5 MPa左右，彈性模量一般為(1.5～2.3)×103MPa，是一種彈塑性材料，受力后適應(yīng)變形的能力較強；普通抹灰砂漿強度一般在幾十兆帕以上，彈性模量一般為(2.3～2.6)×104MPa，適應(yīng)變形的能力較弱。當(dāng)在相同荷載作用下，加氣混凝土砌塊的形變量會遠(yuǎn)大于抹灰砂漿的形變量，這種變形會導(dǎo)致在應(yīng)力集中處產(chǎn)生墻面裂縫及引起空鼓；抹灰強度越高，抹灰層越厚，剛性越大，越易形成裂縫。

2.5 其他原因

在實際施工中，往往還存在一些可以避免或難以避免的原因引起裂縫的產(chǎn)生，如：材料生產(chǎn)的原因，砌塊生產(chǎn)批次不同，砌塊質(zhì)量不穩(wěn)定，生產(chǎn)運輸過程產(chǎn)生裂縫等；施工前對墻體表面未做預(yù)處理或處理不當(dāng)原因；施工過程中砌筑砂漿豎向灰縫欠飽滿、不均勻等原因；施工后抹灰面層養(yǎng)護不及時，養(yǎng)護時間不夠等原因；墻體不均勻沉降引起裂縫等。

3 砌塊墻體裂縫防治措施

治理加氣混凝土砌塊墻面裂縫應(yīng)采用預(yù)防為主，防治結(jié)合措施。從施工原材料、施工設(shè)計、施工工藝與管理等方面加以控制。

3.1 合理選用施工材料

加氣混凝土砌塊應(yīng)符合GB 11968—2006蒸壓加氣混凝士砌塊標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。砌塊需具備產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品性能檢測報告及進場復(fù)驗報告。進場后應(yīng)按不同生產(chǎn)日期、規(guī)格品種、強度等級分別堆放于通風(fēng)干燥處，堆垛高度不應(yīng)超過2 m，露天堆放的砌塊要有防潮防雨淋措施。砌塊出廠后需放置28 d，方可上墻使用。加氣混凝土砌塊可選用加入硬脂酸鈣等外加劑的砌塊。砌筑砂漿應(yīng)采用粘結(jié)力強、保水性好的專用砂漿。

3.2 嚴(yán)格按照要求進行施工設(shè)計

在設(shè)計方面，應(yīng)充分考慮不同材料的特性，建筑的使用功能，合理設(shè)置構(gòu)造措施。砌塊砌筑前應(yīng)根據(jù)墻面尺寸設(shè)計砌塊排列圖，考慮砌塊搭接錯縫，搭接長度應(yīng)不小于150 mm，同時不小于1/3砌塊長度；或在水平灰縫中設(shè)置拉結(jié)鋼筋或鋼筋網(wǎng)片，加強筋長度應(yīng)不小于500 mm。圍護墻或間隔墻長度大于4.5 m或超過層高的兩倍且端部沒有混凝土柱時，應(yīng)在墻端或中間加設(shè)構(gòu)造柱。柱與墻間應(yīng)設(shè)置拉結(jié)鋼筋或鋼筋網(wǎng)片。砌體與梁、柱或墻結(jié)合的界面處，應(yīng)設(shè)置不小于500 mm寬，且沿界面縫寬各延伸250 mm的鋼絲網(wǎng)片。門窗洞口上砌體可采用配筋砌體過梁或鋼筋混凝土過梁，過梁入墻長度不小于300 mm。女兒墻應(yīng)設(shè)置間距不大于4 m的構(gòu)造柱。墻體抹面砂漿找平層上應(yīng)滿鋪鋼絲網(wǎng)或滿掛玻纖網(wǎng)格布。

3.3 科學(xué)進行施工及管理

加氣混凝土砌塊裂縫與施工工藝、方法及管理有直接關(guān)系，通過質(zhì)量控制、正確施工、科學(xué)管理能夠預(yù)防控制裂縫產(chǎn)生與發(fā)展。砌筑前應(yīng)對砌塊、砌筑表面進行灑水潤濕，以水浸潤砌塊表面8 mm～10 mm為宜，砌塊砌筑過程中含水率保持在15%～20%之間。施工前可對砌塊表面進行憎水處理，如涂刷憎水劑，降低界面含水率梯度，使砌塊保持較高含水率狀態(tài)，降低因干濕循環(huán)產(chǎn)生的應(yīng)力。應(yīng)避免在高溫條件下施工，減小因溫度引起的變形。每次砌筑高度不大于1.8 m，當(dāng)日砌筑高度不大于2.8 m，不可一次砌筑至梁、板底，梁、板底部應(yīng)預(yù)留塞縫，待砌體沉實穩(wěn)定后補砌。砌筑灰縫應(yīng)均勻、飽滿密實，水平灰縫厚度應(yīng)控制在(15±2)mm，灰縫飽滿度不小于90%，豎向灰縫寬度應(yīng)控制在(20±2)mm，灰縫飽滿度不小于80%。抹灰前要對砌塊墻面的灰縫、孔洞、凹槽進行填補，抹灰完成后應(yīng)及時進行灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間應(yīng)不少于7 d。

4 結(jié)語

加氣混凝土砌塊是一種適應(yīng)當(dāng)前社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的新型墻體材料，探求加氣混凝土砌塊墻體裂縫產(chǎn)生的成因，防治好加氣混凝土砌塊墻體產(chǎn)生的裂縫，才能夠切實提高加氣混凝土砌塊墻體工程質(zhì)量。