加气混凝土砌块墙体裂缝原因分析及防治.doc

加气混凝土砌块墙体裂缝原因分析及防治1、前言加气混凝土砌块具有密度小、保温隔热性能好、隔音等优点，在新型墙体材料中得到比较广泛的采用，在框架结构建筑中，成为替代粘土实心砖砌筑填充墙的主要材料。但由于加气混凝土砌块砌筑的墙体容易产生裂缝，常常带来纠纷，因此阻碍了它在福建省的普遍应用。目前，我省还有相当多的建筑墙体采用粘土多孔砖等。分析裂缝产生的原因，积极采取相应的措施进行防治，无疑将大大促进加气混凝土砌块在我省的进一步应用，有利于保护耕地，建设环保型社会。2、加气混凝土砌块材质特点与普通粘土实心砖等传统墙体材料相比，加气混凝土砌块具有如下优点：（1）自重小：加气混凝土砌块的密度大约为500kg/m2.600kg/m2，只有实心粘土砖的1/21/3，大大减轻墙体自重，对结构的负荷减小了，由此可降低工程综合造价。（2）保温隔热性能良好：加气混凝土的导热系数大约为0.08lW/（m.K）0.29W/（m.K），只有普通粘土砖的1/51/8左右，保温性能大大优于粘土砖、灰砂砖等传统墙体材料，其原因是加气混凝土砌块在生产制作过程中加入了引气剂，使其内部形成大量封闭的微小气孔，这些封闭的微小气孔中含有热惰性的空气，提高了制品的保温隔热性能。（3）隔声性能良好：由于加气混凝土砌块存在大量的气孔，其隔声性能明显好于实心的墙体材料。（4）施工方便：由于砌块的规格比普通砖大得多；而重量又比较轻，因此砌筑墙体的时候效率大大提高，减轻了工人的劳动强度。同时，加气混凝土砌块具有突出的可加工性，可钻、刨、锯、钉等，便于加工成异型砌块，适应不同模数墙体的施工。同时便于开槽敷设管线，而且可以直接在墙面上安装膨胀管，为后续的设备安装、装饰装修等带来方便。同时，加气混凝土砌块也具有如下缺点：（1）强度偏低：一般只有2.5MPa4.0MPa，因此不适用于承重墙。（2）收缩大：收缩包括干燥收缩和温度收缩。加气混凝土砌块的干燥收缩值为0.3mm/m0.5mm/m，是普通粘土砖的4倍，线膨胀系数约为810-6mm/（m.），也比普通粘土砖大得多，导致加气混凝土砌块的干缩变形和温度变形比较大。（3）吸水性强，导湿性差：加气混凝土砌块气孔率通常达到70%80%，但多数气孔呈封闭状，导致其吸水率高，而且吸水后水分易封闭于气孔中。同时封闭状的气孔减慢了其吸水速度，使其吸水过程变得很长才能达到饱和。（4）与砂浆的粘结性差：由于加气混凝土砌块的吸水性强，因此容易将砂浆中的水分夺走，导致砂浆粘结性变差、水化不良，导致粉刷层空鼓等。加气混凝土砌块的优点是其得以取代普通粘土砖成为新型墙体材料的重要原因，而其缺点则是导致其开裂的主要原因，在一定程度上阻碍了加气混凝土砌块在我省的推广应用。3、加气混凝土砌块墙体裂缝的部位及主要特点据调查，加气混凝土砌块墙体裂缝的出现具有一定的规律，一般在砌筑后次年出现，我省通常在夏、秋交接或者秋季干燥季节多发，二至三年后趋于稳定。经总结，其墙体裂缝主要发生在外表抹面层，其部位及主要特点如下：（1）水平裂缝：多出现在填充墙中部、顶部和梁交接处以及门窗洞口过梁下方，有时也出现在墙体与地面交接处。大多数水平裂缝可以沿墙的厚度、长度方向贯穿整个墙体。（2）竖向裂缝：多出现在填充墙中部、与框架柱或剪力墙连接处或砌体交接处。通常宽度较小。（3）斜裂缝：一般出现在梁柱交接处、主次梁交接处和门窗洞口处，其裂缝宽度、长度都较大，基本上贯穿墙体，通常情况下是沿灰缝开裂或砌块开裂。（4）粉刷层空鼓裂缝：裂缝方向无规则，通常呈现网状龟裂，裂缝位置粉刷层空鼓，凿开粉刷层可发现，砌块本身没有开裂。4、加气混凝土砌块墙体裂缝产生的原因分析（1）从加气混凝土材料特性看：加气混凝土砌块具有吸水率大、干缩变形显着的特点，当砌块含水率不大于5%时，其干缩变形才趋于稳定。如果砌块干缩变形过大，则容易造成裂缝。当干缩变形带来的拉应力超过砌块之间的粘结强度时，裂缝就出现在灰缝；当砌块之间的砂浆粘结强度高于砌块抗拉强度时，砌块就可能开裂。砌块在混凝土龄期28d之内时，由于混凝土水化等各种物理化学作用，其干燥收缩较大，因此使用龄期较短的砌块更容易产生干缩裂缝。特别是蒸压加气混凝土砌块，出釜时的含水率一般大于25%，必须存放一定时间使其含水率降低、体积变形稳定，一般要求出釜后存放28d后才能进行施工，否则就很容易引起干缩裂缝。可以说，加气混凝土砌块的干缩是造成墙体开裂的主要原因。其形式主要是竖向裂缝。其次是加气混凝土砌块吸水率大，但其吸水特性与传统的普通粘土砖以及混凝土等材料不同，它的气孔呈现“墨水瓶”结构，毛细作用差，早期吸水快，后期吸水慢，但吸水时间长，如果砂浆保水性能以及和易性不好，则水分很容易被砌块吸收造成砂浆失水，从而无法充分水化造成强度降低、灰缝不饱满，导致局部砌块受力不均衡引起应力集中，造成砌块开裂或者沿灰缝开裂。对于抹面砂浆，则容易引起墙体与抹面层的脱离，出现空鼓现象。由于砌筑砂浆失水后造成强度偏低，导致砌体抗压强度降低，因此常常会产生斜裂缝，严重的会带来安全隐患。同时，加气混凝土砌块是将加气混凝土坯体切割而成的，加工过程中易在表层形成一层松散层以及粉尘，如砌筑墙体前未进行清理或清理未彻底，就会在砂浆和砌块之间形成隔离层，影响砂浆与砌块之间的粘结力，对于抹面砂浆，则易造成粉刷层空鼓、开裂。（2）从外界环境影响看：环境温度的影响：普通砂浆的导热系数约为0.9W/（m.K），线膨胀系数约为410-4mm/（m.），与加气混凝土砌块相差达到10倍左右，一旦环境温度的影响：普通砂浆的导热系数约为0.9W/（m.K），线膨胀系数约为410-4mm/（m.），与加气混凝土砌块相差达到10倍左右，一旦环境温度变化，则在砌筑砂浆、抹灰砂浆以及砌块之间产生温度应力，当环境温度变化幅度较大，产生的温度应力太大时，则造成砌块-灰缝之间、砌块-抹灰之间的开裂。通常建筑物顶层由于受到阳光直射，在昼夜温差大的季节，如夏秋季，容易造成墙体在顶层梁底部的水平裂缝以及斜裂缝。温度应力也是加气混凝土砌块墙体产生裂缝的主要原因之一。环境湿度的影响：前已述及，加气混凝土砌块的干燥收缩较大，而普通砂浆的线收缩系数不到加气混凝土的1/10，当环境湿度较小时，其内部水分蒸发，含水率下降，则加气混凝土砌块的收缩大大超过砂浆，造成灰缝开裂、粉刷层空鼓。对于尚未粉刷的墙体，则由于砌块表层失水速度比内部快，导致砌块表层干缩变形比内部大，则会引起砌块开裂。这种开裂往往发生在秋季气候干燥时。外界扰动的影响：砌体施工早期，由于砌筑砂浆强度较低，此时如果受到外界作用力的扰动，比如振动、压力荷载等，则容易造成墙体裂缝。如果建筑物存在不均匀沉降，也容易引起墙体裂缝。（3）从设计环节看：构造柱和水平墙梁设置间距设置过大，框架柱和墙体的拉结筋设置间距过大，墙体与主体框架连接处构造措施不合理，建筑物层高较高时未合理设置圈梁，外墙大面积饰面层未设置分割缝，对于不上人屋面，未设置保温隔热层等等，都容易造成填充墙开裂。（4）从施工环节看：砌筑砂浆强度偏低、和易性不好、保水性差，使填充墙的灰缝砂浆易于被加气混凝土砌块吸水导致砂浆不饱满、强度低，难以承受温差、干缩等原因造成的变形而开裂。施工时，未事先将砌块浇水，或浇水不足，导致砌筑后砌块大量吸收砌筑砂浆、抹灰砂浆中的水分，引起灰缝砂浆开裂、抹灰层空鼓裂缝等等。砌筑过程中，灰缝砂浆不饱满，或者砌筑速度过快，导致墙体成型后，灰缝砂浆在上层砌块自重下沉缩，造成墙体水平裂缝。二次施工中接搓设置不合理，造成接缝处开裂。抹灰砂浆强度太高，其弹性模量大，收缩变形小，与墙体变形不一致，导致抹灰层空鼓、开裂。抹灰层过厚，抹灰砂浆采用细砂，致使砂浆收缩过大产生裂缝。将不同批次的砌块砌筑于同一墙面时，极易造成砌筑砂浆灰缝的厚薄、宽窄不一致，导致灰缝砂浆收缩不一致而产生裂缝。当填充墙砌筑至梁、板底时，最上皮砌块砌筑不实，造成沉缩导致墙体在梁底处的水平裂缝。安装水电设备时在砌体上打洞凿槽、敷设管线等过程中，由于槽内管线局部反弹变形或填充的砂浆收缩，则墙体易出现沿管线或设备的裂缝。5、加气混凝土墙体裂缝的防治措施（1）在砌块进场上严格把关，进人施工现场的砌块应有出厂合格证、产品性能检验报告，并应自然养护28d以上，必要时可进行见证取样送检，杜绝采用外观尺寸偏差太大、强度偏低等不合格产品进行施工，对于制作后静停时间较短的砌块，应在通风干燥的堆场堆放一定时间后，使其体积变形趋于稳定后上墙施工。（2）砌筑墙体前，砌块应提前ld-2d分次浇水湿润，但不能过湿，其吸水深度应控制在8mm10mm.清除砌块上的浮灰、残渣等。检查并修正、补齐拉结钢筋。砌筑砂浆的选择应注意采用安定性合格的水泥，不宜采用过细的砂，灰膏应充分熟化。应尽量选择加气混凝土专用砂浆进行砌筑和抹灰，其特点是具有良好的保水性能，以避免砌筑过程中水分被加气混凝土吸收。（3）砌筑墙体时，应视砌块和气候干燥程度，对砌块进行适时浇水润湿。墙体每天的砌筑高度应根据砌块与砂浆的材质、墙体部位、气温、风压等条件来确定，严格控制日砌筑高度，严格控制墙体的垂直度、平整度和饱满度以及灰缝的水平厚度、平直度和竖向宽度等，应错缝搭砌，搭砌长度不小于砌块长度的1/3.墙体最上皮应在下部砌体变形稳定后再砌，时间大约为一周以上，空隙处用砂浆填实。墙体与门、窗框的连接必须采用砖护角，混凝土包框或带连接件的预制混凝土块，不得直接在轻质墙上固定门窗框。不同批次的、规格差异较大的砌块不得混用。（4）墙面抹灰施工前，应修补墙面灰缝缺陷，清理基层。可提前湿润墙面，以免砌块从底子灰中吸取水分，但砌块含水率必须控制，过高又会导致干缩变形增大。经验表明，加气混凝土砌块表面含水率宜控制在10%15%之间，其渗透深度为8mm10mm，但在施工中难以控制。可采用在加气混凝土墙体表面涂抹界面剂的方法，比如胶质水泥浆、JCTA-400系列界面处理剂等，既能提高抹灰层的粘结力，又能阻止底子灰中的水分被加气混凝土砌块直接吸取。同时，不宜采用强度过高的抹灰砂浆，以免其变形与墙体不一致。（5）施工过程中，应避免对砌体的扰动，不得随意堆放建筑材料造成已砌筑的墙体受到过大的施工荷载。加强对主体结构的沉降观测，发现不均匀沉降及时采取措施。（6）我省夏季炎热，屋面应设置保温隔热层，以避免顶层墙体的温度裂缝。（7）加强构造措施，合理设置构造柱、圈梁、拉结筋等，并在梁、板、柱与墙体的交接处挂钢丝网，以减少墙体交接处的裂缝。（8）水电管线安装的时候，严格按照管线布置方案，并采用手提式角向磨光机进行开槽，开槽深度不得超过砌体壁厚的2/