加气混凝土砌体裂缝研究

1、    加气混凝土砌体裂缝研究    余跃摘 要：加气混凝土具有质轻、保温隔热性能好、吸声隔音等多种优良特征和性能，加气混凝土砌块作为一种轻质保温墙体材料在国内外建筑工程上得到了广泛的应用。但是，由于加气混凝土砌块强度等级低、吸水率高、收缩变形大而不宜沿用传统的墙体砌筑与墙面抹灰工艺，经常出现墙体裂缝，由裂缝引起渗漏，墙面抹灰空鼓、开裂等质量问题。关键词：加气混凝土；墙体裂缝；空鼓；开裂1 加气混凝土砌块的发展加气混凝土砌块是以水泥、石灰、石膏和粉煤灰或砂为主要原料，以铝粉为发气剂经过蒸压养护等工艺制成的多孔块状墙体材料。它的结构形成包括两个过程：第一是

2、铝粉与碱性水溶液之间反应产生气体使料浆膨胀以及水泥和石灰的水化凝结而形成多孔结构的物理化学过程；第二使蒸压条件下（8-12大气压，175-203）饱和蒸汽）硅、钙质材料发生水热反应使强度增长的物理化学过程。2 加气混凝土砌体裂缝的种类及分析2.1加气混凝土砌体裂缝的种类加气混凝土墙体开裂，已严重影响加气混凝土的工程质量，成为制约加气混凝土在建筑中推广应用的瓶颈。涉及形成加气混凝土砌体裂缝的因素很多，既有地基沉降、温度变化、干缩变形方面的原因，也有设计构造、材料及施工质量、工程管理方面的原因。从裂缝的成因常见裂缝可分为五类。一是温度裂缝；二是干燥收缩裂缝，简称干缩裂缝。是由温度和干缩共同产生的裂

3、缝；三是设计构造造成的裂缝；四是施工质量造成的裂缝；五是因墙面抹灰造成的裂缝。根据砌体受力部位及约束条件的不同，加气混凝土砌块墙面裂缝出现不同的特征，根据裂缝出现的形状可分为：水平裂缝、垂直裂缝、沿暗管、暗线埋设处产生的裂缝，不规则裂缝，八字形斜裂缝；墙面抹灰造成不规则裂缝1-2。2.2加气混凝土砌体裂缝的成因分析2.2.1水平裂缝产生的原因（1）墻梁板交界处水平裂缝产生原因：一是最上皮砌块斜砌未顶紧；二是砌体砂浆层较厚，沉缩过大；三是最顶部的墙和梁板之间的斜砌块过早的砌筑；四是墙梁板交界处灰缝不饱满；五是墙梁板交界处灰缝过厚。（2）墙与屋面交界处裂缝产生原因：主要是屋面板与砌块墙体在阳光照射

4、下，因受热不同产生较大的温差，在温差应力作用下，屋面板热胀变形对墙体产生一种水平推力，使墙体发生裂缝。（3）长度短于2m的墙面上，裂缝高度一般在离地1.2m-1.8m间，大多数水平裂缝可以沿厚度和长度方向贯穿整个墙体。该种裂缝产生原因：砂浆不饱满，砂浆与砌块的粘结力差，砌体摩擦力减弱，砌块干缩后沿水平灰缝处裂缝。但也有不在灰缝处的水平裂缝。2.2.2垂直裂缝裂缝产生的原因（1）墙柱交界处竖向裂缝产生原因：一是砌块与柱间灰缝不饱满；二是砌体与柱或剪力墙灰缝过厚，砂浆收缩；三是砌体收缩；四是未按规定设置拉结筋。（2）墙的中部出现的垂直裂缝，并向上下延伸。裂缝位置一般在离自由端1.5m左右的地方。在

5、长度大于4.5m的墙面上一般有两条竖直裂缝，裂缝之间的距离约1.5m左右。该种裂缝产生的原因：一是砌体收缩；二是施工工艺不当；三是竖向灰缝的砂浆饱满度不够；四是砌块上墙的含水率过大；五是墙体过长；六是砂浆的保水性较差。2.2.3管、暗线埋设处产生裂缝的原因一是随意开槽，不符合规定要求，或开槽过深；二是填槽砂浆收缩过大，砂浆性能没有规定的要求；三是灰浆配合比不当，用水量过大；四是槽填缝砂浆过厚，未进行分层进行操作或砂浆填塞不密实。2.2.4不规则的裂缝产生原因一是砂浆层厚度不一致，造成砌体不均匀沉降；二是砌体一次砌筑高度过高扰动，产生裂缝；三是砌块养护期过短，没有经过养护就砌筑在墙体上。2.2.

6、5八字形斜裂缝产生原因正“八”字形斜裂缝一般出现在窗口转角、窗间墙、窗台墙、外墙及内墙上，倒“八”字形斜裂缝出现在少部分建筑物下部的窗转角、窗间墙、窗台墙上。其产生原因是因为构造不合理和砌块收缩及砂浆干缩。顶层墙体和屋面出现的八字裂缝产生原因：屋面板膨胀伸长比加气混凝土墙体大，使顶层砌块墙体受剪（拉），从而产生主拉应力，使墙面产生450的斜裂缝，这种剪应力两端最大。故八字裂缝往往发生在墙体的二个尽端墙面。当屋面和墙体温差愈大，相对变形也就愈大，裂缝也愈明显。2.2.6墙面抹灰造成裂缝产生的原因（1）抹灰砂浆未采用配套的专用砂浆。采用普通抹灰砂浆，一般砂浆与砌体的物理力学性能差异较大。普通砂浆属

7、脆性材料，线膨胀系数小，吸水性差，砂浆中的水分易被加气混凝土吸收而影响其硬化，强度和粘结力降低。普通砂浆与加气棍凝土强度有差异、变形系数也不一致。普通砂浆的弹性模量比加气混凝土大得多，故受力后变形差异大，引起开裂。用普通砂浆时采用的水泥没有配套，砂浆的搅拌时间不足或是将规定要求的重量比错当成体积比，降低了砂浆质量等没严格按操作工序配比的砂浆也都会引起墙面开裂。普通砂浆自身材性脆，抗弯曲变形能力小，收缩值偏大，也是引起墙面出现裂纹的原因。（2）基层不稳定，存在持续的变形，形成界面的不稳定而引起开裂。基层表面过于致密、光滑，将造成浆体无法深入基层表面，砂浆与基层不能形成咬合作用，大大降低了界面的粘

8、结力引起开裂。基层过于干燥，将造成基层的吸水率过大，使抹灰层过快失去流动性和失去凝结硬化所需的水分，使抹灰砂浆失去粘结力引起开裂。基层过于潮湿，含水率过大，由于基层的孔隙被水充满，灰浆不能深入基层的孔隙，将造成抹灰层无法粘附，或基层的水分向外渗出将抹灰层稀释产生流浆引起开裂。基层有开裂或空洞等缺陷，当受力时，由于这些缺陷形成应力集中而引起裂纹。基层清除不干净。加气混凝土切割表面呈鱼鳞状，有剩余的酥松颗粒，对砌体及抹灰层会起隔离作用，影响砂浆的粘结力而产生开裂空鼓。当基层处理未采用界面剂时，因抹灰砂浆保水性能不能满足砌块吸水要求引起砂浆开裂。（3）抹灰一次成活，分层抹灰无适当间隔时间，砌筑时不严

9、格控制灰缝厚度，抹灰层过厚未采取加强措施。过厚的抹灰层会有较大的总干缩变形，引起墙面在施工前期塑化变形和使用后期的干湿变形的墙体开裂。（4）夏季施工抹灰后失水过快，冬季施工昼夜温差冻融使砂浆失去粘结力。（5）抹灰时一间没有合理的控制。墙体抹灰宜在砌筑完成7天后进行，干燥时间长对防止抹灰开裂更有利。砌筑砂浆的塑性变形，以及砌体的干缩变形没有足够的时间，在抹灰前没有让其充分完成（即将由变形所引起的裂纹将分散于砌体砌筑的灰缝），就进行抹灰。（6）对框架柱、梁与砌体之间不同材料的结合部，未采取防裂措施。框架结构柱的拉结筋未明确设在灰缝位置，拉结筋部位的砂浆未表明强度要求。在粱底下口与加气混凝土砌块接触处塞填要求不明确。综上所述，加气混凝土砌体产生的裂缝是比较复杂的，有材料的因素，结构的因素，施工的因素，和其他因素（不均匀沉降，温度变化，干缩等）。要从各方面采取综合技术控制措施，即从砌块性能，养护，运输和存放，施工工法，建筑构造，施工管理，以及配套材料的性能及施工要求，针对各种开裂原因，精心设计、精心施工、严格管理，才能有效根治墙