防止填充墙体裂缝的终极措施与解决办法.docx

【万科研发】万科集团防止围护/填充墙体裂缝的终极措施与解决办法2014-05-26房地产经理人联盟目前万科集团住宅设计中，普遍为框架或剪力墙结构，楼层中一般以混凝土轻质填充墙作为房间分隔。该部分墙体粉刷前虽然采用了拉结钢筋、钢板网片等连接措施，但由于设计、施工工艺、环境、工期等多方面原因，墙体粉刷后经常会产生墙体裂缝，尤其是墙体裂缝，施工中最不易控制，已经成为住宅结构施工中常见的质量通病。以下主要就围护或填充墙体裂缝产生的机理进行分析：一、材料性能简介1、材料温度变形钢筋混凝土热膨胀系数为1.010-5/，即温度升高1混凝土膨胀0.01mm/M粘土砖热膨胀系数为0.510-5/，即温度升高1粘土砖膨胀0.005mm/M轻骨料混凝土和混凝土砌块热膨胀系数为1.010-5/，即温度升高1混凝土膨胀0.01mm/M2、材料的干缩变形钢筋混凝土的干缩率为0.1mm/M粘土砖的干缩率为0.1mm/M轻骨料混凝土的干缩率为0.3mm/M混凝土砌块的干缩率为0.2mm/M从材料本身的性能可以发现:裂缝的产生和材料的性能是息息相关的,对裂缝的控制要遵从两个原则,释放和约束相结合,组成墙体砂浆和砌块是脆性材料,其有较高的抗压性能但抗拉性能较低,一旦墙体产生的拉应力大于砌体的抗拉应力以后就会造成墙体开裂.防止墙体裂缝应从以下几个方面着手:合理的设计构造措施、合格的材料、适当的工期、合理的工艺和工序等。二、裂缝的性质及产生原因 墙体裂缝最为常见的有三大类，一是温度裂缝，二是干缩裂缝，以及由温度和干缩共同产生的裂缝。 1温度裂缝 温度的变化会引起材料的热胀冷缩，当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时，墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在住宅顶层两端的墙体上，如在门窗洞边的正八字斜裂缝，平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖（块）灰缝的水平裂缝，以及水平包角裂缝（包括女儿墙）。导致平屋顶温度裂缝的原因是顶板的温度比其下的墙体高得多，而混凝土顶板的膨胀系数又比砖砌体大得多，故顶板和墙体间的变形差在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大，中间渐小，顶层大，下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐出现。 2收缩裂缝 烧结粘土砖，包括其它材料的烧结制品，其干缩变形很小，且变形完成比较快。只要不使用新出窑的砖，一般不用考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀，而且这种湿胀是可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，随着含水量的降低，材料会产生较大的干缩变形。如混凝土砌块的干缩率0.30.45mm/m甚至更大，（目前的建筑市场提供的材料其材料性能远低于理论数据要求）它相当于2540oC的温度变形，可见干缩变形的影响很大。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快，如砌块出窑后放置28天能完成50%左右的干缩变形，以后逐渐变慢，几年后才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀，脱水后材料会再次发生干缩变形，但其干缩率有所减小，约为第一次得80%左右。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。如房屋内外纵墙两端对称分布的倒八字裂缝，在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝，在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝，在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂，如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝，框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝，空腹墙内外墙用不同材料或温度、湿度变化引起的墙体裂缝，这种情况一般外墙裂缝较内墙严重。 3温度、干缩及其它裂缝 对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝，面对非烧结类块体，如砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝，其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合，或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象，而其开裂的后果往往较单一因素更严重。另外设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强度达不到设计要求，以及缺乏设计经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。如对混凝土砌块、灰砂砖等新型墙体材料，没有针对材料的特殊性，采用适合的砌筑砂浆、注芯材料和相应的构造措施，仍沿用粘土砖使用的砂浆和相应的抗裂措施，必然造成墙体出现较严重的裂缝。三、裂缝的危害和防裂的迫切性及宽度标准 砌体属于脆性材料，裂缝的存在降低了墙体的质量，如整体性、耐久性和抗震性能，同时墙体的裂缝给居住者在感官上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙体材料革新、住房商品化的进展，人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高，对建筑物墙体裂缝控制的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣，如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多，建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此加强砌体结构，特别是新材料砌体结构的抗裂措施，已成为工程界、国家行政主管部门，以及房屋开发商共同关注的课题。实际上建筑物的裂缝是不可避免的。此处提到的墙体裂缝宽度的标准（限值），是一个宏观的标准，即肉眼明显可见的裂缝，砌体结构尚无这种标准。但对钢筋混凝土结构的最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性，如裂缝宽度对钢筋腐蚀，以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。我国到现在为止对外部构件（墙体）最危险的裂缝宽度尚未作过调查和评定。但根据德国资料，当裂缝宽度0.2mm时，对外部构件（墙体）的耐久性是没有危险的。对砌体结构来说，墙体的裂缝宽度多大是无害呢？这是个比较复杂的问题，因为它还涉及到可接受的美学方面的问题，取决于观察人的目的和观察的距离。对钢筋混凝土结构，裂缝宽度0.3mm，通常在美学上是不能接受的，这个概念也可用于配筋砌体。而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽些。但是对于客户来讲二者是完全一样的。这实际上是直观判别裂缝宽度的安全标准。四、粉煤灰小型空心砌块墙体裂缝的分析（万科选用墙体材料）1、砌体平衡状态温度由于材料能产生温度变形，所以温度变化是导致裂缝产生的原因之一。当墙体粉刷完成达到初步凝固，钢板网、拉结筋与粉刷形成共同受力系统时，此时的温度为墙体的平衡状态温度。当外界气温升高，填充墙与钢筋混凝土墙体之间产生压应力，因为砌体的抗压强度远大于其抗拉强度，一般不会有裂缝等破坏情况出现。当外界温度降低，低于平衡状态温度时，拉应力出现，最终导致出现裂缝。当墙体外界温度低于平衡状态温度时，整个填充墙体相对于钢筋混凝土墙体产生收缩，从而在墙体内部产生拉应力。此时，填充墙体两端由于拉结筋和钢板网共同作用，产生横向拉应力，墙体上部由于钢板网作用产生向上的拉应力，由横向拉应力和向上的拉应力产生合力。当合力值到达一定数值时，由砌块和砂浆组成的砌体抗拉强度不足以抵抗拉应力合力，于是在垂直于合力方向，砌体的相对薄弱部位产生斜裂缝。斜裂缝的形成一般呈近似直线状，当砌筑砂浆强度不足时，有时裂缝也会沿砌体灰缝部位呈阶梯状分布。上述裂缝一般出现在轻质填充墙体上部，下部由于砌体自重与拉应力合力部分抵消，所以一般不会产生裂缝。 2、围护和填充墙的尺度砌体材料温度变形和干缩变形的幅度与其长度成正比，若填充墙尺寸增大，其温度变化和干燥收缩时，相应的变形幅度也会相应增大，在受到束缚的前提下产生的应力相应也会增大，在轻质填充墙砌体抗拉强度一定的情况下，产生裂缝的几率也就越高。 3、材料的收缩和干缩变形材料自身收缩和干燥收缩是不同的两个概念。材料自身收缩指的是材料绝对体积的减缩而引起的收缩，材料出窑后放置一定的龄期（28天）主要是让材料完成一定的材料自身收缩，材料自身收缩初始阶段完成较快，剩余的收缩要在较长的时间周期内才能基本完成，这个周期可能是几年。以混凝土为例,它的自身收缩值在100天为0.040.1mm/M之间。干燥收缩指的是因材料中的水分蒸发而引起的收缩。以混凝土为例，一般混凝土的干燥收缩率在0.30.6mm/M之间。因此材料储存期间避免雨淋，材料上墙前的浇水控制，抹灰粉饰前的墙体湿润控制极为关键，墙体内的水分挥发达到和环境相适应的平衡周期也是一个较长期的过程，因此墙体因干燥收缩导致的裂缝，一般至少要经过一个采暖期才能大部分完成。4、构造措施和施工质量墙体的砌筑质量：填充墙砌体是混凝土空心砌块、砂浆、拉结筋、钢板网、构造柱、门窗洞口处理的统一受力整体，构造措施、轻质填充墙砌体的抗拉强度、材质的均匀性、砌筑砂浆的质量及工艺的合理性和是否质量合格，都会影响到砌体的整体抗拉强度，进而直接影响到整个墙体的抗裂能力。五、裂缝防止措施导致裂缝产生的墙体应力在设计和施工中应以释放和约束结合的原则进行控制。1、设计构造措施设计对收缩裂缝的控制：住宅建筑的山墙分户墙长（5m）其收缩值大，易在柱、梁相接处出现裂缝。山墙和分户墙长，收缩值大，宜在墙体内设通长拉结筋，提高砌体的抗拉强度，提高其抵抗收缩变形能力。门洞口处收缩裂缝。门洞口处因墙截面减少，洞口处应力集中易在洞口上方，或洞口角部处出现裂缝。门洞口应设钢筋混凝土过梁，在过梁上方第一道和第二道水平灰缝中应设焊接网片（或26钢筋），焊接网片或钢筋应伸入支应内长度不小于600mm.外墙窗口处的收缩裂缝。外墙窗台下和窗口上易出现收缩裂缝，窗台下出现竖向裂缝，窗口上角出现斜裂缝。窗台处宜设窗台板伸入窗墙内240mm，同墙宽厚度100mm,纵向配38钢筋分布筋6150，C20混凝土。设计对温度裂缝的控制：为防止和减轻在正常使用条件下由温度变形产生的墙体裂缝，应按设计要求设置温度缩缝。现浇混凝土结构其伸缩缝的间距不宜大于50m，结构平面布置宜对称，无突变，平面和坚向刚度均匀。加强对屋面和外墙面的保温和隔热措施。温差是产生温度应力的直接原因，采取有效的保温和隔热措施是防止温度裂缝的有效方法。屋面和外墙温度高，温差大，采取保温和隔热方法，能有效地防止裂缝出现。增强砌体抵抗温度变形的能力。对于墙长（5M），高度（4M）的砌体宜设构造柱和混凝土梁，也可以在墙体内增设焊接钢筋网（或26通长拉结筋）。2、材料控制砌块和砌筑砂浆的材料性能，材料组成。砌块的成型制作工艺和养护方式，对墙体裂缝影响较大。砌块质量控制。选用挤压震动成型的生产工艺，选用有蒸气养护设备的生产厂，采用挤压、蒸养工艺可大大地减少砌块的收缩。砌块上墙砌筑令期不应少于28，外墙的砌块强度MU5。砌块的相对含水率35%，收缩率-0。3mm/m.砌筑砂浆的质量控制。普通砌筑砂浆的强度等级不应低于MU5，砌块专用砂浆的强度不低于Mb5。宜选用安定性好，收缩率低的普通硅酸盐水泥，宜选用中砂、严格控制砂的含泥量。3、完善的施工方案施工技术间隔时间，施工时温度、湿度，砌筑工艺，砌筑质量等因素对砌体裂缝影响较大。砌筑灰缝砂浆饱满，水平灰缝砂浆饱满度大于90%，竖缝砂浆饱满度大于80%。砌筑宜随砌随刮平，勾缝压实。填充墙砌至梁底时，至少应间隔7d，用相同材质的实心砖斜砌，其斜度60。，上下灰缝砂浆饱满。按排列图和数杆砌筑，埋管宜边砌边埋设严禁在砌体上打凿洞口。开槽洞口处用微膨胀的细石混凝土灌实，加4-6焊接钢筋网。墙面抹灰，应在砌筑完30d后进行，分层抹灰，宜选用水泥石灰混合砂浆。混凝土柱、梁与砌体相接处应设金属网，网应固定拉直，焊接金属网孔距10-20mm，金属丝的直径0.5-0.8mm。六、裂缝的处理：对墙体裂缝分析研究处理有两种不同的理论。一种为“放”的理论，即待墙体收缩完，裂缝基本稳定，内应力释放后再处理裂缝。另一种为“收”的理论，即对墙体采取加强的措施，增强墙体的刚度和抗拉强度约束裂缝的出现。“放”和“收”从不同的角度，不同的理念来处理墙体的裂缝。对裂缝处理应对症下药，应分析裂缝产生的原因，裂缝的位置，宽度和深度、及其危害程度。根据现场的施工条件，选择科学、合理、经济的处理方案。31“柔性”处理方案。（1）“柔性”处理适用范围。“柔性”处理适用于裂缝宽度不大（0.10-0.30mm）墙体裂缝未贯通，抹灰层无空鼓，脱落，墙体收缩未完成。（2）“柔性”处理方法。裂缝处用无齿锯切开（缝宽0.5-1.0mm）其深度可进行砌块表面2-3mm。切缝处用毛刷清扫干净，缝封闭，用环氧树酯压力灌缝。裂缝表面可用聚合砂浆抹面，或刷弹性涂料。32“刚性”处理方案。（1）“刚性“处理的适用范围。刚性处理为加强裂缝处的抗拉强度，提高其抗裂的性能。“刚性“处理适用裂缝宽（0.3-1.5mm）砌体裂缝贯通，抹灰层空鼓脱落，墙体收缩内应力已完全释放，墙体收缩已基本稳定。（2）“刚性”处理方法。在裂缝两侧（80-100mm宽）用无齿据切开，凿除原有抹灰尘层，表面和裂缝处清扫干净，裂缝封闭，用环氧树酯压力灌实。表面用界面剂处理，固定焊接金属网，抹微膨胀水泥砂浆或水泥石灰混合砂浆，养护干燥后刷涂料。万科研发中心结论：针对东北地区墙体材料市场情况及材料性能和沈阳市建委有关墙体材料的政策要求，东北区域今后的墙体材料应用将遵循以下原则：中档产品：外墙为页岩烧结空心砖，内墙为粉煤灰空心砌块。高档产品：内外墙体全部采用页岩烧结空心砖。裂缝、空鼓、长毛结露处理方案根据国家规范及住宅质量保证书的规定，针对万科业主家室内地面、墙面裂缝问题，提出以下维修解决方案供您参考，此为处理最低标准：墙面裂缝维修：A、构造裂缝（包括混凝土与砖墙、电线管部位、水泥砂浆与混合砂浆接合处的门窗护角、门窗洞口45度斜裂缝等）：对产生裂缝处抹灰用切割机割开80100宽，深度为见到砌体处；清理后用界面剂进行基层处理；挂7090宽钢丝网；用水泥砂浆掺10膨胀剂进行抹灰修补处理；待砂浆凝固后采用聚合物腻子，贴玻璃纤维网格布进行加固处理；干燥后用砂纸打磨平整，最后刮白处理；对修理完的全部墙面涂刷涂料；B、装饰抹灰裂缝对产生裂缝部位剔除58毫米宽V字型切口，深度为见到基层抹灰；用防裂宝进行裂缝处理；防裂宝厂家、使用程序及注意事项如下：品名：世纪风防烈宝；厂家：江西亚太化工有限公司适用范围：室内外装修所有木质与木质、木质与墙体、木质与石膏板、石膏板与石膏板之间的缝隙，掺和于水泥砂浆中可起到防渗裂的作用，也可增加其它物体之间的粘结性；使用方法：使用前请将A料与B料用力摇均，在常温下（25度左右）将A料与B料严格按1：0304的比例调和，搅拌均匀静止12分钟，即可加入适量的C料调成胶体腻子，直接刮进需要粘结的缝隙内，刮平即可，顶部和立面的缝隙内在刮平50分钟内再收刮一次；注意事项：a、使用是必须搅拌均匀，使用时请勿加水；调好的产品必须在30分钟用完；b、产品干燥时间为：表干为3小时左右；实际干固时间为24小时左右；c、如进行下一道工序，需等接缝部位干透后进行；3、防裂宝达到强度后，涂一层石膏（大顺牌）；4、干燥后用砂纸打磨平整，最后刮白处理；5、对修理完的墙面涂刷涂料；C、装饰大白裂缝：（指大白装饰层收缩，出现不规则裂缝）将裂缝处大白墙皮剔除；贴一层的确良布；涂一层石膏（大顺牌）；大白进行面层处理；对修补后的墙面涂刷涂料；墙面空鼓维修：无齿锯将空鼓墙面割掉，接茬处剔成斜面；基层清理干净，充分润湿；基层干燥后涂刷界面剂；用水泥砂浆掺10膨胀剂进行抹灰修补处理；待砂浆凝固后新旧部分采用聚合物腻子、贴玻璃纤维网格布进行加固处理；涂一层石膏（大顺牌）；大白进行面层处理；对修补后的墙面涂刷涂料；地面空鼓维修：无齿锯将空鼓地面割掉，接茬处剔成斜面；基层清理干净，充分润湿；基层干燥后涂刷界面剂或刷素灰浆一道；用比原地面高一标号的细石混凝土掺10膨胀剂进行修补处理；待细石混凝土凝固后新旧部分采用聚合物腻子进行表面处理；地面裂缝处理：现浇混凝土楼板无裂缝，只是抹灰地面裂缝：对产生裂缝处地面用切割机割开80100宽，深度为见到现浇混凝土处；基层清理干净，充分润湿；基层干燥后涂刷界面剂或刷素灰浆一道；用比原地面高一标号的细石混凝土掺10膨胀剂进行修补处理；用塑料薄膜覆盖养生；待细石混凝土凝固后新旧部分采用聚合物腻子进行表面处理；B、楼板现浇混凝土严重裂缝：首先在楼下裂缝位置将天棚大白清除，将裂缝外缘及接茬外缘的部位用钢丝刷清理干净，然后用还