砂浆使用不当造成加气混凝土砌块墙体开裂的原因非常复杂,通常是多方面因素共同作用的结果。下面将砂浆造成开裂的单因素逐项罗列。
(1)砂浆自身收缩变形产生的内应力,将砌块或灰缝处拉裂。水泥砂浆在硬化过程或失水过程中,生产收缩变形应力是产生裂缝最常见的因素之一,主要包括化学收缩、干燥收缩、自收缩、温度收缩和塑性收缩等。
(2)砌筑、抹面砂浆的强度选择不当而产生的裂缝。加气混凝土立方体试件抗压强度在3.5MPa~5.0MPa之间,当所用的砌筑、抹灰砂浆强度偏高时,两者之间的弹性模量相差太大,容易因变形不一致产生拉应力,导致开裂。
(3)砂浆保水性不好导致墙体后期开裂。加气混凝土很容易将新拌砂浆中所含水分吸收掉,导致砂浆“失养”、强度不达标,造成墙体砌筑灰缝处发生开裂,或抹灰砂浆层产生龟裂现象。
(4)若抹灰砂浆与加气混凝土砌块的导热系数相差过大时,也有可能引起开裂。
(5)抹灰砂浆与加气混凝土砌块的线收缩性相差过大时,不一致变形产生的内应力也会引起开裂。另外,如在墙体同一表面采用不同强度和收缩值的材料进行抹灰,抹灰后容易在两种不同材料界面发生开裂。
四、加气混凝土砌块墙体裂缝控制措施的建议
下面提出的措施,完全是基于上述理论分析的基础上,总结归纳。
A、材料特性方面
(1)应对材料线变形系数采取措施。包括:不同密度的墙体材料不应混砌。当抹灰砂浆与加气混凝土的线收缩值相差过大时,在墙体与抹灰层之间设置防裂钢丝网。防裂钢丝网拉紧并固定牢固,要与中层抹灰充分结合,使钢丝网发挥其抗裂的作用。
(2)应对砌块自身干缩变形采取措施。主要是采取措施减少加气混凝土砌块上墙后的干缩值。例如:出窑后的堆放期应超过28d,尽量让它在自然状态下完成干缩过程;控制上墙时砌块的含水率,储存、运输、装卸过程要防雨淋;等等。
(3)应对加气混凝土吸水性强的措施。加气混凝土砌块的的吸水率高,但吸水速度慢。按经验,加气混凝土砌块表面含水率控制在10%~15%时上墙比较适宜,建议应根据不同气候条件下,进行表面湿润处理,以避免干砌块直接上墙,避免砂浆水分被砌块吸干,降低砂浆的强度。另一个措施就是改善砂浆的保水性,常用做法是通过掺加外加剂来改善砂浆的保水性能。
(4)严格控制材料生产环节。这点也很重要,主要严格控制原材料中硅、钙材料的合理比例,蒸压养护的温度和湿度必须有保障。在设计配合比时,钙质材料不能过多(超出水热合成反应的理论需要量);硅质材料过多对降低干缩变形有利。
B、施工
(1)施工工地应有对加气混凝土砌块含水率进行检验的制度,并按砌筑施工时的实际气象情况,调整施工步骤。砌筑上墙前应检验其表面含水率是否在10%~15%之间,若含水率过低,可以考虑在砌筑施工前进行湿水操作——喷雾,注意湿水不宜过量。
(2)砌筑、抹面都采用专用砂浆;不同干密度和强度等级的砌块不可混砌,也不得与其它砖、砌块混砌。
(3)砌筑施工前要进行排块设计;在砌块墙上不要留脚手架孔。
(4)墙上暗埋电线管时,宜在砌筑砂浆达到设计强度后(一般在一周后)用电动切割机剔槽,电线管埋好后应采用专用砌筑砂浆修补填实。这道工序应在抹灰前完成。
(5)墙体砌筑完毕至少14d后才能开始抹灰。先对砌体加气混凝土砌块表面缺棱掉角进行分层修补,浇水湿润基体表面。要避免抹灰砂浆在没有充分水化前被吸走大量水分。
(6)加强对各抹灰层之间的间隔时间及厚度的控制。要严格控制一次抹灰层的厚度,相邻两次抹灰的间隔应做好养护。抹灰前,在不同材料基体交界处、暗埋管线的孔槽处和门窗洞口,应挂加强网片。
(7)施工人员要培训后上岗,加强对各分项工程质量管理措施和自检。
C、设计构造措施方面
加气混凝土由于体积密度小,抗剪、抗拉强度较低,作为非承重墙体时,在设计时应重点注意一些符合其性能的具体构造措施——细节要求。
(1)结合GB 50003-2011《砌体结构设计规范》以及实践经验,对墙体薄弱环节及可能产生裂纹的部位,要从构造上进行加强和预防,如预埋钢筋、设置拉结钢筋及钢筋网等。
(2)当墙体过长时,为避免墙体中产生竖向裂纹,设计时宜考虑设置伸缩缝。
(3)对于层高过高的框架结构加气混凝土砌块填充墙,其两侧混凝土柱上除应预留拉结钢筋外,还应采取适当的构造措施,如设置钢筋混凝土带或混凝土梁等。砌体墙长度大于5m,应设构造柱;高度大于4m,应加圈梁。墙体与梁、板、柱结合处的抹灰层中,沿缝长方向加钢丝网(宽度大于20mm,张紧后射钉固定)作防裂处理。
(4)穿越墙体的水管除要严防渗漏外。穿墙、附墙或埋入墙内的铁件应做防腐处理。
(5)加气混凝土砌块墙面抹灰前,要先刷界面处理剂。墙面抹灰层应该分格,一般在层间分格,竖向分格视建筑体型面积大小而定,分格面积不宜大于30m2。
D、砂浆方面
(1)砌筑砂浆最低强度等级不得低于M2.5,砂浆的稠度以70mm~100mm为宜。
(2)抹灰砂浆的配合比应根据砌块的性质确定。抹灰砂浆强度与墙体表面强度尽量相近,以保证两者的线膨胀系数相近。同时应适当提高砂浆中粗砂和中砂的比例,以减少砂浆吸水率和干缩变形,并利用砂浆外加剂来改善砂浆流动性和工作性。
通过长期在工程中实践探索,总结了加气混凝土砌块墙体质量通病的防治措施。造成加气混凝土砌块墙体质量通病的原因是多方面的,主要表现在材料、结构、施工和其它因素中;一旦出现墙面空鼓、裂缝、渗漏等不易修复,且很难达到理想的使用效果。治理加气混凝土砌块墙体质量通病的有效措施应以预防为主。施工工艺要规范,应加强施工全过程控制,确保各道工序达到施工要求。应该承认:消除加气混凝土砌块墙体开裂问题,是一项系统性很强的工作,必须首先要提高设计水平,使结构细节要求与加气混凝土的特性相匹配。只有设计、施工和材料供应商等有关各方面共同努力,才能克服加气混凝土墙体裂缝的问题。
参考文献:兰明章 预拌砂浆实用检测技术 2008年1月
尤大晋 预拌砂浆实用技术 2011年1月
余俊、李珍贵、王春娥、刘勇《加气混凝土砌块墙体质量通病分析及防治措施建议》 2014.02.4
来源:《干混预拌砂浆应用技术指导》
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