侯鵬豪

摘 要 由于多種原因，加氣混凝土砌塊由于外墻節(jié)能填充墻體時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)墻體裂縫，由裂縫引起滲漏，墻面抹灰空鼓、開(kāi)裂等質(zhì)量問(wèn)題。本文通過(guò)分析、研究和探討裂縫的成因，給出相應(yīng)對(duì)策。

關(guān)鍵詞 加氣混凝土砌塊 墻體 開(kāi)裂 防治

中圖分類號(hào)：TU5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1加氣混凝土砌體墻體常見(jiàn)裂縫類型及成因分析

1.1裂縫類型

在節(jié)能墻體，特別是加氣混凝土墻體的使用過(guò)程中，裂縫的存在嚴(yán)重影響了加氣混凝土的工程質(zhì)量，成為制約加氣混凝土在建筑中推廣應(yīng)用的瓶頸。形成加氣混凝土砌體裂縫的因素很多，常見(jiàn)裂縫可分為大致可分為四類。一是溫度裂縫；二是干燥收縮裂縫，簡(jiǎn)稱干縮裂縫，是由溫度和干縮共同產(chǎn)生的裂縫；三是設(shè)計(jì)構(gòu)造造成的裂縫；四是施工工藝控制不嚴(yán)格造成的裂縫。

1.2加氣混凝土砌體裂縫的分布特征

1.2.1墻與梁板交界處易出現(xiàn)水平裂縫

在施工過(guò)程中，由于工人施工技術(shù)水平參差不齊，墻梁交界面上，可能會(huì)出現(xiàn)灰縫不飽滿；灰縫過(guò)厚；墻和梁板之間的斜砌塊過(guò)早砌筑；最上皮砌塊斜砌未頂緊等問(wèn)題，這些施工質(zhì)量問(wèn)題往往會(huì)引起水平開(kāi)裂。

1.2.2墻柱交界處易出現(xiàn)豎向裂縫

按國(guó)家規(guī)范的規(guī)定，在施工過(guò)程中，往往需要在柱邊設(shè)置拉結(jié)鋼筋，在墻與柱交界處要特別認(rèn)真地處理好二者的連接問(wèn)題，但是，在施工中經(jīng)常出現(xiàn)拉結(jié)長(zhǎng)度不夠，拉結(jié)鋼筋的直徑不合規(guī)定；砌塊與柱間灰縫不飽滿；砌體與柱或剪力墻灰縫過(guò)厚，砂漿收縮過(guò)大等問(wèn)題，引發(fā)豎向裂縫。

1.2.3墻與屋面交界處易出現(xiàn)裂縫

屋面板與砌塊墻體在陽(yáng)光照射下，溫度場(chǎng)分布差異較大，在溫差應(yīng)力作用下，屋面板熱脹變形對(duì)墻體產(chǎn)生一種水平推力，使墻體在剪切力作用下發(fā)生開(kāi)裂。

這種裂縫的分布取決于溫度場(chǎng)分布的差異，也跟材料的導(dǎo)熱系數(shù)的差異有著密切關(guān)系。

1.2.4墻的中部出現(xiàn)的垂直裂縫，并向上下延伸

工程實(shí)踐中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，很多砌塊墻體的中部出現(xiàn)的垂直裂縫裂縫位置一般在離自由端1.5m左右的地方。在長(zhǎng)度大于4.5m的墻面上一般有兩條豎直裂縫，裂縫之間的距離約1.5m。

1.2.5在暗管、暗線埋設(shè)處易產(chǎn)生裂縫

工程實(shí)踐中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)管線埋設(shè)處開(kāi)鑿不符合規(guī)定，填槽砂漿收縮過(guò)大，砂漿性能沒(méi)有規(guī)定的要求，灰漿比不當(dāng)，填縫操作有誤等幾種情況下，往往易于產(chǎn)生裂縫。

1.2.6窗口轉(zhuǎn)角、窗間墻、窗臺(tái)墻、外墻及內(nèi)墻處八字形斜裂縫產(chǎn)生

內(nèi)墻和外墻、窗臺(tái)和窗間墻以及窗口轉(zhuǎn)角是相對(duì)較容易出現(xiàn)正八字裂縫的部位，少部分建筑物下部的窗臺(tái)墻、窗間墻以及窗轉(zhuǎn)角是常出現(xiàn)倒八字裂縫的部位，砂漿干縮、砌塊收縮和構(gòu)造不合理是該種裂縫的產(chǎn)生原因。

相對(duì)加氣混凝土墻體來(lái)說(shuō)，頂層屋面和墻體存在較大的膨脹伸長(zhǎng)，導(dǎo)致當(dāng)頂層砌塊墻體在受到剪拉時(shí)會(huì)產(chǎn)生主拉應(yīng)力，該種剪應(yīng)力在墻體兩端達(dá)到最大，使墻面產(chǎn)生45度斜裂縫。并且，這種裂縫會(huì)隨著墻體和屋面之間溫差的增大而增大。

總之，施工因素、結(jié)構(gòu)因素和材料因素都對(duì)加氣混凝土砌體裂縫的產(chǎn)生存在很大影響，此外還有干縮、溫度變化和不均勻沉降等因素的作用。

2加氣混凝土墻體產(chǎn)生裂縫的機(jī)理分析

2.1加氣混凝土材料開(kāi)裂自身成因分析

通常情況下，干燥收縮和吸濕膨脹是復(fù)合材料和固體材料的宏觀特性，此外當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)會(huì)促使這些材料產(chǎn)生應(yīng)變應(yīng)力效應(yīng)，而這些材料的結(jié)構(gòu)會(huì)因受到這種變化的影響而產(chǎn)生變形，當(dāng)變形受到某種約束時(shí)就可能在材料應(yīng)力的影響下產(chǎn)生裂縫，而加氣混凝土墻體裂縫的產(chǎn)生正是由于受到這種由干縮變形和溫度共同作用產(chǎn)生的變形引發(fā)。此外，加氣混凝土自身的微觀材料特性也是產(chǎn)生加氣混凝土砌體結(jié)構(gòu)裂縫的一個(gè)重要誘因。首先，體積密度小是高空隙率材料的顯著特點(diǎn)，其受力變形性能比較差，材料抗裂度小，抗拉強(qiáng)度低，因此由溫度變化引起的體積變形和由干燥收縮引起的線應(yīng)變會(huì)對(duì)加氣混凝土的體積變形產(chǎn)生巨大影響。其次，由于加氣混凝土砌塊的開(kāi)孔或閉孔狀氣孔在孔壁上存在大量的毛細(xì)管，且空隙率高達(dá)75%以上，在空間存在微細(xì)裂縫，導(dǎo)致加氣混凝土自身產(chǎn)生較大的毛細(xì)管張力，進(jìn)而使材料產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)變。通過(guò)測(cè)試有關(guān)工程項(xiàng)目加氣混凝土的收縮應(yīng)變發(fā)現(xiàn)，加氣混凝土和磚砌體相比其線膨脹系數(shù)大約為后者的兩倍，由此可見(jiàn)，加氣混凝土更容易出現(xiàn)裂縫。

2.2砂漿與加氣混凝土相互作用機(jī)理分析

墻體內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生和砂漿與加氣混凝土的相互作用關(guān)系密切，加氣混凝土砌塊的產(chǎn)品齡期、實(shí)際含水率、工藝水平和材料會(huì)對(duì)砌塊的實(shí)際干縮值大小產(chǎn)生較大影響，而墻體干縮值越大，墻體內(nèi)應(yīng)力就越大。再者砂漿的保水性、原材料性能、稠度和材料配比同樣影響著砂漿的干縮值。

墻體在砌筑完成后會(huì)隨著齡期的增長(zhǎng)而出現(xiàn)沉降收縮，該種變形既包括砂漿和墻體材料的干燥收縮，也包括砂漿在自重作用下形成的塑形變形。砌體內(nèi)應(yīng)力越大，其沉縮量就越大。墻體豎向裂縫是由于墻體中部因砌體出現(xiàn)沉縮效應(yīng)而導(dǎo)致下部受拉，而砌體兩端又被牢固約束造成的。該種變化會(huì)在砌筑過(guò)程中出現(xiàn)，甚至在砌筑完成后也有可能發(fā)生。

2.3溫度變形引起裂縫的機(jī)理分析

材料的冷縮和熱漲效應(yīng)通常是由外界溫度變化引起的，觀察溫度線膨脹系數(shù)發(fā)現(xiàn)，和鋼筋混凝土相比砌體對(duì)溫度的變化不敏感，因此當(dāng)外界溫度發(fā)現(xiàn)變化時(shí)，砌體和鋼筋混凝土產(chǎn)生的變形不同步。作為一種超靜定結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度變化時(shí)，建筑物在約束條件下會(huì)產(chǎn)生變形，當(dāng)變形達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，也就是墻體內(nèi)應(yīng)力。溫度變化幅度越大，內(nèi)應(yīng)力越大。此外，砌體抹灰層和基層之間也會(huì)形成溫度應(yīng)力，同樣是由于兩者線膨脹系數(shù)不同引起的。當(dāng)砌體和鋼筋混凝土的抗拉強(qiáng)度不能承受來(lái)自構(gòu)件的溫度應(yīng)力時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。因此，水平裂縫在混凝土墻體和屋蓋等處較為常見(jiàn)。當(dāng)窗和門(mén)處的材料均勻性發(fā)生突變時(shí)，應(yīng)力就會(huì)在墻體的突變部位集中。由此可見(jiàn)，砌體和混凝土在溫度變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，對(duì)于門(mén)窗洞口的角部來(lái)說(shuō)更容易集中溫度應(yīng)力和正應(yīng)力，因此就更容易出現(xiàn)裂縫。

3控制加氣混凝土裂縫的對(duì)策

根據(jù)以上加氣混凝土墻體開(kāi)裂的機(jī)理分析，在使用這種環(huán)保節(jié)能材料時(shí)，要從以下主要的幾個(gè)方面去控制加氣混凝土墻體的開(kāi)裂。

（1）改變砂漿的性能，采用與加氣混凝土砌塊墻體配套的專用砂漿，降低砂漿和加砌塊兒的線性變形系數(shù)的差異，降低溫度場(chǎng)引起的應(yīng)力差，同時(shí)提高灰縫的飽滿度和密實(shí)度，降低灰縫的厚度，使砂漿灰縫的收縮達(dá)到最小。必要時(shí)采用特殊的礦物外加劑改善砂漿的力學(xué)性能，以適應(yīng)加氣混凝土墻體的工程需要。

（2）控制砌塊含水率，控制好加氣混凝土砌塊的含水率，使加氣混凝土砌塊的含水率與環(huán)境盡可能適應(yīng)，當(dāng)氣候干燥時(shí)，氣體達(dá)到本地區(qū)的最小平衡含水率，砌體的收縮恢復(fù)到砌筑時(shí)的最小收縮狀態(tài)，致使砌體不會(huì)因收縮開(kāi)裂，從而達(dá)到控制砌體裂縫的目的。

（3）采用預(yù)壓工藝，加氣混凝土砌塊采用專用砂漿進(jìn)行砌筑時(shí)，從水平和豎直兩個(gè)方向用橡皮錘進(jìn)行敲擊，砌筑砂漿一部分被擠出，灰縫砂漿被擠壓，使灰縫的砂漿處于微受壓狀態(tài)，一方面可以抵消因砌體收縮產(chǎn)生受拉應(yīng)力；另一方面可以使灰縫密實(shí)飽滿，增加砂漿和砌塊的粘結(jié)力，提高砌體的抗拉強(qiáng)度，從而達(dá)到控制裂縫的目的。

（4）嚴(yán)格控制墻體孔洞預(yù)留及開(kāi)槽的處理，避免消弱了墻體強(qiáng)度，對(duì)洞邊砌塊應(yīng)采用填實(shí)及加設(shè)邊框等處理以確保墻體整體性。認(rèn)真組織施工，嚴(yán)格按操作規(guī)程來(lái)進(jìn)行，加強(qiáng)砌筑過(guò)程及砌筑后的養(yǎng)護(hù)工作，與后續(xù)工序合理搭接，避免人為破壞引起加氣混凝土砌塊兒墻體的開(kāi)裂。

4砌筑施工要點(diǎn)

（1）因砌塊的吸水率大，若不提前澆水，施工時(shí)就會(huì)吸取砂漿中的水分而影響砂漿的質(zhì)量及強(qiáng)度，砌筑的前一天應(yīng)充分淋水。

（2）砌筑灰砂磚和加氣混凝土塊時(shí)，砌筑前應(yīng)試擺。為防霉，樓地面以上三皮磚部分使用灰砂磚按順序砌筑，砌筑應(yīng)在拆完梁底模使梁變形趨于完成后進(jìn)行；同時(shí)，為減少應(yīng)力集中以及砌體收縮產(chǎn)生裂縫，也為了方便固定門(mén)窗框，在洞口兩側(cè)240mm范圍使用灰砂磚按順序砌筑。

（3）砌筑前2～3h在砌筑面上適量灑水，水滲入砌塊的深度以8～10mm為宜；若灑水過(guò)多會(huì)使砌塊中的水分在施工中反滲，加大砂漿的水分而影響其和易性。

（4）加氣塊與梁的接觸處，待加氣塊砌完一星期后采用灰砂磚斜砌，使上部梁板對(duì)填充墻有擠壓作用；同時(shí)，避免加氣混凝土砌塊填充墻隨塊體失水體積收縮，使墻體在梁下墻出現(xiàn)水平縫。

（5）墻上不得留腳手孔，砌筑過(guò)程中應(yīng)做好預(yù)留、預(yù)埋工作，不得事后鑿打，否則易使抹灰層空鼓開(kāi)裂。

（6）砌筑過(guò)程中保持灰縫飽滿，為了保證墻體垂直度，水平度，采取分段拉線砌筑；為了更好發(fā)揮砌體力學(xué)性能，磚分皮錯(cuò)縫搭接，上下皮搭接長(zhǎng)度不得小于磚長(zhǎng)的1/3，當(dāng)班必須用完攪拌好的砌筑砂漿，不得使用隔夜砂漿。

（7）灰沙漿水平灰縫和豎直灰縫寬度宜為10mm，但不小于8mm，也不應(yīng)大于12mm；加氣塊灰縫宜為15mm，水平灰縫應(yīng)飽滿，豎縫采用擠漿和加漿方法，不得出現(xiàn)透明縫，嚴(yán)禁用水沖洗灌縫，保持灰縫平直均勻。

5結(jié)語(yǔ)

雖然加氣混凝土砌塊有著諸多的優(yōu)點(diǎn)，但作為一種新型材料也有不足之處。如作為外墻材料，由于其吸水率較大，表面黏著力較小，施工中容易造成粉刷砂漿脫水起鼓、脫落，使外裝飾遭到破壞；磚筑砂漿不飽滿，粉刷厚度不足或不均勻，在下雨時(shí)容易滲漏，造成內(nèi)裝修破壞等等。因此外墻墻體設(shè)計(jì)盡量不要選用加氣混凝土砌塊。如果采用，在外墻梁底與砌體交接處，要有抗裂防滲的措施。