楊朔偉

（山西五建集團(tuán)有限公司，山西太原 030006）

加氣混凝土砌塊墻體防裂關(guān)鍵技術(shù)略談

楊朔偉

（山西五建集團(tuán)有限公司，山西太原 030006）

為了研究加氣混凝土砌塊墻體防裂關(guān)鍵技術(shù)，本文首先從有約束墻體收縮和無約束墻體自由收縮兩個方面進(jìn)行了實驗，并對實驗結(jié)果進(jìn)行了分析，然后以實驗結(jié)果為基礎(chǔ)，從采用聚合物砌筑砂漿情況下的設(shè)計構(gòu)造措施、改進(jìn)加氣混凝土砌塊填充墻構(gòu)造柱的措施以及釋放墻體早期內(nèi)應(yīng)力三個方面介紹了填充墻防裂設(shè)計構(gòu)造措施及工藝措施。本文的研究可以作為加氣混凝土砌塊墻體防裂關(guān)鍵技術(shù)研究過程中的參考。

加氣混凝土；防裂；內(nèi)應(yīng)力

前言

作為一種新型墻體材料，加氣混凝土砌塊具有強(qiáng)度高、保溫隔熱性好、質(zhì)量輕、可加工性強(qiáng)的特點，但采用加氣混凝土砌塊的墻體經(jīng)常出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，同時也會出現(xiàn)抹灰層大面積龜裂和局部起鼓、空殼、脫落等問題，因此在加氣混凝土砌塊應(yīng)用于填充墻工程的過程中比較關(guān)鍵的技術(shù)就是墻體開裂，應(yīng)當(dāng)對墻體開裂的原因進(jìn)行詳細(xì)的分析并找到相應(yīng)的解決措施，下面本文以某地區(qū)加氣混凝土砌塊填充墻的墻體開裂情況為基礎(chǔ)研究了加氣混凝土砌塊墻體防裂關(guān)鍵技術(shù)

1 無約束墻體自由收縮的實驗研究

首先從加氣混凝土墻體裂縫可能產(chǎn)生的原因為出發(fā)點，通過無約束墻體自由收縮的實驗研究得到加氣混凝土砌塊的出廠日期、溫度、濕度、含水率、受潮后的二次變形以及抹灰砂漿、砌筑砂漿等對加氣混凝土砌塊及墻體變形的影響。本次試驗主要記錄了10片墻體和15塊加氣混凝土砌塊的變形量。將這些墻體和加氣混凝土砌塊分為五個大組，每個大組中分為不同的小組，對于不同的組進(jìn)行不同的實驗，在測量的過程中根據(jù)不同的組也選取不同的測點。

按照加氣混凝土砌塊力學(xué)試驗方法測量加氣混凝土砌塊，得到了下面的測量結(jié)果：加氣混凝土砌塊抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別為3.1Mpa和0.31N/mm2，靜壓彈性模量為 2300N/mm2，材料干容重為 612Kg/m3，剛出場砌塊極限干縮變形為0.213mm/m，再次浸濕后極限干縮變形為 0.508mm/m。

首先對剛出場的加氣混凝土砌塊變形進(jìn)行分析，然后對墻體的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。最后進(jìn)行長期的試驗數(shù)據(jù)分析，通過數(shù)據(jù)分析得到下面的結(jié)論：第一，通過觀察剛出場的加氣混凝土砌塊的變形可以發(fā)現(xiàn)剛出場的不加水砌塊經(jīng)過28天以后變形基本趨于穩(wěn)定，能夠上墻砌筑；對于加水的砌塊有較大的收縮變形，具體的變形數(shù)值為不加水的砌塊變形的2到3倍。第二，通過觀測齡期大于 28 天、不同含水率加氣混凝土單塊砌塊可以發(fā)現(xiàn)影響加氣混凝土砌塊變形的主要因素是水，對于在經(jīng)過28 天以后變形可以趨于穩(wěn)定的砌塊，在經(jīng)過水濕潤處理后變形趨于不穩(wěn)定，發(fā)生了較大的收縮變形，具體的數(shù)值為剛出場的砌塊變形的3到4倍，同時濕度也會造成較大的影響。第三，通過分析和觀察不同齡期加氣混凝土砌塊裸墻的變形觀測可以發(fā)現(xiàn)5、7、14、 28 天后上墻的墻體變形沒有較為明顯的差距，說明由于在砌墻前對砌塊進(jìn)行了澆水濕潤處理，砌塊的變形性能發(fā)生了改變，使得墻體的變形不穩(wěn)定，濕度成為主要的影響因素。這表明水是影響砌塊墻變形的主要因素

2 有約束墻體收縮的實驗研究

在有約束墻體收縮的實驗研究方面，本文首先選取了15 片加氣混凝土砌塊墻體，并將這些加氣混凝土砌塊墻體分為五組，限于篇幅本文不對實驗過程進(jìn)行詳細(xì)的講述，下面對試驗結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的分析。

由于工期的限制，對于墻體嵌縫之前的數(shù)據(jù)只進(jìn)行了比較短時間的觀測，只對墻體中部的數(shù)據(jù)變化進(jìn)行了記錄，如表1所示。

表1 墻體中部觀測數(shù)據(jù)

圖2 第1組墻體收縮曲線（垂直、水平和端部）

圖3 第2組墻體收縮曲線（垂直、水平和端部）

圖4 第3組墻體收縮曲線（垂直、水平和端部）

圖5 第4組墻體收縮曲線（垂直、水平和端部）

圖6 第5組墻體收縮曲線（垂直、水平和端部）

圖2到圖6為五個小組中的墻體在垂直方向、水平方向以及端部方向的收縮曲線。

3 填充墻防裂設(shè)計構(gòu)造措施及工藝措施研究

3.1 釋放墻體早期內(nèi)應(yīng)力

砌塊的變形引起了砌塊填充墻的變形，其中凝結(jié)收縮、干縮變形、壓縮收縮、溫度變形和徐變變形是砌塊變形的主要內(nèi)容，而最主要的變形就是干縮變形，砌塊吸水膨脹比較小，但水分蒸發(fā)會產(chǎn)生收縮，在總收縮變形中溫度變形所占的比重比較小，在結(jié)構(gòu)邊界約束的影響下，在收縮變形的持續(xù)作用下砌塊填充墻體產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，而砌塊的變形主要集中在砌筑早期，因此釋放墻體的早期收縮內(nèi)應(yīng)力能夠有效的控制墻體開裂。

首先應(yīng)當(dāng)控制砌塊線性干縮率，通過控制砌塊線性干縮率能夠有效的避免砌塊上墻后產(chǎn)生較大的收縮變形，進(jìn)而出現(xiàn)填充墻裂縫的現(xiàn)象。然后應(yīng)當(dāng)控制單砌塊含水率，有效釋放單砌塊的早期變形在減少砌塊墻體變形的過程中發(fā)揮著非常重要的作用，在控制單砌塊含水率的過程中主要通過以下幾個方面進(jìn)行：第一，通過改進(jìn)砌塊生產(chǎn)工藝來控制砌塊出廠含水率，第二，通過施工現(xiàn)場保護(hù)的加強(qiáng)來控制砌塊上墻含水率。最后要釋放填充墻體內(nèi)應(yīng)力，在填充墻體內(nèi)應(yīng)力釋放的過程中主要包括墻體水平方向和墻體高度方向內(nèi)應(yīng)力的釋放。

3.2 改進(jìn)加氣混凝土砌塊填充墻構(gòu)造柱的措施

首先在控制填充墻中部水平裂縫措施方面，要將填充墻的垂直度和填充墻每天的砌筑高度控制在一定范圍以內(nèi)，在砌筑填充墻的過程中要使用和易性好的砂漿，砂漿強(qiáng)度必須與砌塊強(qiáng)度相符合，只有這樣才能夠有效的控制施工質(zhì)量。然后在填充墻門窗洞口處措施方面，應(yīng)當(dāng)將混凝土邊框柱設(shè)置在門窗洞口兩側(cè)，將鋼筋混凝土板帶設(shè)置在窗臺部位。為了加強(qiáng)對砌體洞口的約束應(yīng)當(dāng)在洞口周邊設(shè)置邊框，這樣能夠有效的控制洞口角部應(yīng)力集中。為了調(diào)整墻體豎向壓縮變形的平衡以及控制墻體的一次砌筑高度，可以在墻體中部設(shè)置水平板帶，這樣能夠有效的控制墻體豎向壓縮變形。最后在填充墻設(shè)備洞口及抹灰構(gòu)造措施方面，主要包括填充墻穿墻管線及設(shè)備洞口處措施和填充墻墻面抹灰措施兩方面的內(nèi)容。

3.3 采用聚合物砌筑砂漿情況下的設(shè)計構(gòu)造措施

首先在不同墻體材料交接處抗裂設(shè)計構(gòu)造措施方面，主要包括加氣混凝土砌塊與混凝土柱、墻等豎向接縫設(shè)計構(gòu)造措施與加氣混凝土砌塊與混凝土梁、板、洞口上下等橫向接縫部位設(shè)計構(gòu)造措施兩個方面的內(nèi)容。然后在墻體防干縮裂縫設(shè)計構(gòu)造措施方面，應(yīng)當(dāng)根據(jù)相關(guān)的規(guī)定先砌墻后澆柱，其受力鋼筋應(yīng)錨入上下層的結(jié)構(gòu)混凝土中，應(yīng)當(dāng)同時砌筑砌塊墻的轉(zhuǎn)角交接部分，并采用相關(guān)的措施進(jìn)行外圍墻體的加強(qiáng)，可以采用加強(qiáng)柱和加強(qiáng)圈梁兩種方式。為了避免在洞口角部及墻體端部收縮裂縫應(yīng)當(dāng)在寬度大于 2m 的洞口兩側(cè)已經(jīng)較長的獨立墻體端部設(shè)置截面寬度與墻厚相同的鋼筋混凝土構(gòu)造柱，在進(jìn)行建筑物立面設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)充分的考慮溫度應(yīng)力的變化，將分格縫設(shè)置在裝飾層內(nèi)，對于框架結(jié)構(gòu)的頂層墻采用加氣混凝土砌塊的情況，采用滿鋪鋼絲網(wǎng)等設(shè)計措施來進(jìn)行墻面抹灰。最后在抹灰墻面防空鼓裂縫設(shè)計構(gòu)造措施方面，應(yīng)當(dāng)保證基層墻體—砌體的含水率小于一定的值，為了避免抹灰過程中污染和損壞已完成的成品應(yīng)當(dāng)充分確定防護(hù)的具體項目和措施，同時對相關(guān)部位進(jìn)行遮擋。

4 總結(jié)

本文通過研究現(xiàn)有建筑裂縫狀況以及監(jiān)測砌塊墻體對砌塊填充墻變形的基本規(guī)律進(jìn)行了簡單的了解，在對變形進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上掌握了砌塊填充墻裂縫的基本原因，同時掌握了裂縫產(chǎn)生的基本特征，后續(xù)還需要對以下幾個方面進(jìn)行深入的研究：首先研究墻體裂縫各個影響因素之間的相互影響，然后長期觀察和研究那些應(yīng)用改進(jìn)抗裂措施的建筑，通過對改進(jìn)措施的實際效果進(jìn)行分析得到完善墻體抗裂的相關(guān)措施?？傊ㄟ^本文的研究得到了一些有關(guān)砌塊填充墻開裂的內(nèi)在問題。

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