摘要 加氣混凝土砌塊以其優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)型、加工性、環(huán)保性,越來越多的應(yīng)用于房屋建筑當(dāng)中。同時室內(nèi)非潮濕環(huán)境中,輕質(zhì)石膏抹灰也因為空鼓少、施工便利、工序簡單,在工程設(shè)計中應(yīng)用廣泛。但加氣混凝土砌塊、石膏抹灰的室內(nèi)隔墻,也容易出現(xiàn)較多開裂問題。石膏抹灰施工過程中不同工序質(zhì)量對最終墻面開裂產(chǎn)生的影響,確定施工中需要重點控制的關(guān)鍵工序。
關(guān)鍵詞 加氣混凝土砌塊砌體;輕質(zhì)石膏抹灰;抹灰試驗
中圖分類號 TU767.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B
0引言
相較于傳統(tǒng)多孔磚,加氣混凝土砌塊自重輕、便于加工、經(jīng)濟(jì)型好、環(huán)保等特點,今年已經(jīng)越來越多地廣泛使用于房建工程中。但多年實踐表明,普通抹灰砂漿與加氣混凝土砌塊結(jié)合并不能令人滿意,現(xiàn)場常出現(xiàn)因加氣混凝土砌塊和傳統(tǒng)水泥抹灰砂漿的材料相容問題,導(dǎo)致空鼓、開裂,嚴(yán)重影響加氣混凝土砌塊的進(jìn)一步推廣和使用,造成影響工程質(zhì)量的施工瓶頸。
而使用輕質(zhì)抹灰石膏替代傳統(tǒng)抹灰砂漿,已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)解決上述問題的普遍方案。但是,不同于傳統(tǒng)抹灰砂漿,輕質(zhì)石膏抹灰砂漿對環(huán)境、氣候、溫度更為敏感,因各地氣候、生產(chǎn)條件不同,導(dǎo)致各地區(qū)各企業(yè)對石膏抹灰的工藝處理也不盡相同,抹灰開裂、空鼓的情況也時有發(fā)生。
1工程概況
廣元蒼溪觀江樾住宅工程為5棟3~27層鋼筋混凝土剪力墻住宅,建筑面積約4萬m2,各棟樓內(nèi)墻均采用蒸壓加氣混凝土砌塊填充墻,抹灰采用輕質(zhì)抹灰石膏砂漿。當(dāng)?shù)叵臒岫?,屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),熱量豐富、雨水充沛、無霜期長、氣候溫和,常年平均氣溫16.9℃,1月份平均氣溫6℃,7月份平均氣溫27℃,極端最低氣溫約-4.6℃,最高氣溫約39.3℃,晝夜溫差3~7℃。
前期項目一期工程中,蒸壓加氣混凝土砌塊填充墻出現(xiàn)了大面積開裂狀況,影響項目交付使用。經(jīng)過分析,初步判斷為抹灰材料強(qiáng)度問題,及工藝過程管控不嚴(yán)格導(dǎo)致。
為避免后期施工中重復(fù)出現(xiàn)前期的開裂、空鼓問題,在二期地下室進(jìn)行了現(xiàn)場同條件實驗,旨在分析對開裂、空鼓產(chǎn)生決定性影響的關(guān)鍵工序、關(guān)鍵材料指標(biāo)。
2工序?qū)φ諏嶒?/p>
實驗部位為項目二期地下室消防控制室、設(shè)備間,于2021年8月地下室封閉完成后,由技術(shù)水平合格的同一施工班組,采用機(jī)械噴涂方式,制作了10組控制不同工藝變量的3m×3m抹灰試驗區(qū)。制作完成后,對各組進(jìn)行了持續(xù)觀察,并統(tǒng)計出現(xiàn)的開裂、空鼓數(shù)量,具體情況詳下文。
2.1標(biāo)準(zhǔn)工序及施工要點
按照先行常規(guī)處理流程,石膏抹灰施工標(biāo)準(zhǔn)工序:
基層處理—濕潤墻面—貼玻纖網(wǎng)—吊垂直、套方、找規(guī)矩、沖筋—抹底層石膏—抹面層石膏—面層壓光—養(yǎng)護(hù)。
2.1.1基層處理
基層墻體處理與傳統(tǒng)抹灰清理工序大同小異,墻體需灑水濕潤,無明水,保證墻體粘結(jié)度。管線等墻體開槽處,抹灰前進(jìn)行封堵,并對封堵方法、封堵質(zhì)量及封堵材料強(qiáng)度進(jìn)行檢查。砼基層太光滑的需作界面毛化處理,根據(jù)基層墻體、抹灰石膏性能等情況在混凝土墻部位涂刷乳液型界面劑。(當(dāng)頂板采用抹灰石膏時基層必須涂刷乳液型界面劑),加氣砼基層無需界面劑處理。
2.1.2不同材料交界處掛玻纖網(wǎng)
不同材料的基體交接處以及基層開槽修補處應(yīng)設(shè)置玻纖網(wǎng)(網(wǎng)眼尺寸不大于4mm×4mm,規(guī)格不小于160g/m2耐堿纖維網(wǎng)格布為宜),掛網(wǎng)寬200mm,鋪貼平整,與兩邊墻體搭接寬度各100mm。加氣混凝土砌塊墻面建議采用滿掛玻纖網(wǎng)施工方式,混凝土墻面不需掛網(wǎng)。掛網(wǎng)時,先抹厚5mm左右抹灰石膏后,將網(wǎng)格布壓入抹平。
2.1.3打點沖筋
采用高強(qiáng)石膏或砂漿石膏做打點沖筋,標(biāo)筋設(shè)置成梯形,外口寬度2cm,里口寬度3cm,厚度同抹灰層厚度。抹灰前按照深化圖紙進(jìn)行墻體標(biāo)筋驗收,驗收測量標(biāo)準(zhǔn)為將標(biāo)筋“3點四等分”,3點距離“300”線的實際距離與設(shè)計值偏差在2mm以內(nèi),3點之間的公差在2mm之內(nèi),沖筋到頂?shù)降祝怀霈F(xiàn)“半截筋”。
為避免沖筋新老抹灰之間“施工縫”處產(chǎn)生裂縫,應(yīng)在沖筋位置下預(yù)先掛玻纖網(wǎng)防開裂。
2.1.4抹灰施工
先抹灰打底,用木抹子搓壓毛糙,以保證灰層之間的粘結(jié),初凝后再面層抹灰罩面。抹灰時,從上到下用灰板和抹子將料漿批抹在墻上,用尺板或刮杠緊貼標(biāo)筋刮平壓實,做到墻面平直。底層抹灰與基層之間、面層抹灰與底層抹灰之間均要求粘接牢固,無空鼓、脫皮。
根據(jù)沖筋厚度分層抹灰,第1遍抹灰完成干燥后,第2遍抹灰前需剔除墻面產(chǎn)生的“氣泡”,分層抹灰宜間隔時間24h以上。將底層粉刷石膏用尺板或刮杠緊貼沖筋上下刮平,每次厚度10mm以內(nèi),達(dá)到墻面垂直度和平整要求。
使用面層粉刷石膏,用水拌合。使用膩子刮板或小號抹子可直接在基層上批抹,厚度為1~2mm。壓光應(yīng)在終凝前進(jìn)行(以手指按壓表面不出現(xiàn)明顯壓痕為好),一般在面層抹灰后45min左右進(jìn)行,過早會出現(xiàn)氣泡,過遲不宜壓光。
2.2實驗組及對照組設(shè)置
為了進(jìn)行有效的變量控制實驗,本次實驗根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工藝流程,對以下集中變量進(jìn)行了控制,并設(shè)置了總計10組實驗。進(jìn)行實驗的變量:
(1)基層材料:蒸壓加氣混凝土砌塊;頁巖多孔磚。
(2)抹灰強(qiáng)度:抹灰、基層強(qiáng)度差別不大于2MPa;抹灰、基層強(qiáng)度差別大于2MPa。
(3)底層石膏:基層清理、濕潤后,涂刷底層粉刷石膏;基層清理后,未經(jīng)濕潤,未涂刷底層粉刷石膏。
(4)玻纖加強(qiáng)網(wǎng):玻纖網(wǎng)滿掛;玻纖網(wǎng)僅在剪力墻、砌體墻交接處掛網(wǎng);基層交接處、沖筋下掛網(wǎng)。
(5)抹灰厚度:分層抹灰,每次不超過10mm,壓入玻纖網(wǎng);分層抹灰,不壓入玻纖網(wǎng);抹灰厚度20mm。
(6)養(yǎng)護(hù)期陽光:陽光未直射;7d內(nèi)陽光直射。
(7)養(yǎng)護(hù)期通風(fēng):7d內(nèi)門窗關(guān)閉禁止通風(fēng);7d內(nèi)自由通風(fēng)。
本次實驗涵蓋石膏抹灰整個工藝流程,從基層選擇、抹灰材料選擇、基層處理、掛網(wǎng)處理、抹灰控制、養(yǎng)護(hù)等各個方面,對影響抹灰空鼓、開裂的因素進(jìn)行實驗,從而找到關(guān)鍵工序。實驗分組及各組處理措施見表1。
2.3實驗結(jié)果
除了過程中每隔1個月記錄裂縫發(fā)展情況外,最終于2022年9月完成了最終結(jié)果記錄,各實驗、對照組均經(jīng)歷了1年1個月時間,經(jīng)過一冬一夏,裂縫情況基本趨于穩(wěn)定,不再進(jìn)一步發(fā)展。按照裂縫寬度不小于0.1mm,長度大于10cm,空鼓面積大于5cm×5cm,對各組3m×3m范圍內(nèi),空鼓、開裂情況進(jìn)行了統(tǒng)計,統(tǒng)計結(jié)果如表2所示。
2.4實驗分析
經(jīng)過統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)對抹灰缺陷影響最大的3項因素分別為:抹灰石膏砂漿強(qiáng)度(缺陷占比27.27%)、7天養(yǎng)護(hù)期通風(fēng)控制(缺陷占比16.67%)、是否設(shè)置底層石膏(缺陷占比15.15%),見圖1和表3。相較于抹灰石膏砂漿強(qiáng)度、養(yǎng)護(hù)期通風(fēng)、養(yǎng)護(hù)期日照、底層石膏設(shè)置等影響較大的因素,基層材料采用頁巖磚、超厚抹灰處未層層壓網(wǎng)對最終成品質(zhì)量影響較小(缺陷占比均不超過10%)。
值得注意的是,相較于沖筋下掛網(wǎng)(缺陷頻次4次),采用滿掛玻纖網(wǎng)(缺陷頻次2次)措施能降低缺陷發(fā)生頻率,但效果不明顯。后續(xù)施工中,可考慮將滿掛玻纖網(wǎng)調(diào)整為沖筋下掛網(wǎng),優(yōu)化成本。
3開裂、空鼓關(guān)鍵工序原因分析
3.1基層、抹灰層材料強(qiáng)度差別過大
本次實驗選用的石膏砂漿,為一期二期不同廠家供應(yīng),均滿足規(guī)范要求。其中一期砂漿強(qiáng)度較標(biāo)準(zhǔn)許可值提高100%,進(jìn)一步檢測發(fā)現(xiàn),較高的強(qiáng)度值也導(dǎo)致材料延性降低,拉伸粘接強(qiáng)度要遠(yuǎn)小于強(qiáng)度值交底的石膏砂漿[1]。
剔除面層抹灰層后,出現(xiàn)貫通整個抹灰層的裂縫,且裂縫長度較長(大于50cm)。分析確認(rèn)為基層砌體在溫度作用下,導(dǎo)致抹灰層溫度應(yīng)力增大,而較低粘接強(qiáng)度的抹灰砂漿不能有效協(xié)同變形,最終導(dǎo)致抹灰層拉裂。
3.2養(yǎng)護(hù)期內(nèi)直射陽光、通風(fēng)
在養(yǎng)護(hù)期內(nèi),過強(qiáng)的日照以及環(huán)境溫度、通風(fēng),導(dǎo)致抹灰面層水分快速蒸發(fā)。雖然石膏抹灰砂漿有較強(qiáng)的保水性能,但是抹灰層水分蒸發(fā)過快,仍會導(dǎo)致面層干縮加劇,造成干縮裂縫。
實驗中,養(yǎng)護(hù)措施采取不到位的實驗組8、實驗組9,均產(chǎn)生了不同程度的開裂,表現(xiàn)為非貫通、不規(guī)則的表面裂紋。
3.3不同材料基層接縫
加氣塊砌體孔隙率大,吸水性強(qiáng),造成普通砂漿在加氣塊砌體填充墻上表現(xiàn)較差,不能充分水化,導(dǎo)致最終抹灰空鼓嚴(yán)重。而石膏抹灰砂漿屬于保水性較強(qiáng)的材料,在加氣塊砌體填充墻上的表現(xiàn)明顯優(yōu)于普通砂漿,有效降低空鼓發(fā)生概率[2-3]。
但是在施工中,仍應(yīng)注意基層濕潤和使用底層石膏砂漿的重要性。在實驗組3中,空鼓產(chǎn)生的頻次是所有實驗組中最高的(缺陷頻次8次),且空鼓范圍明顯增大,判斷為干燥的加氣塊砌體將抹灰水分吸走,導(dǎo)致石膏砂漿不能有效水化,最終造成空鼓。
4結(jié)論
本次實驗確認(rèn)了在石膏抹灰施工過程中,抹灰材料強(qiáng)度選擇、養(yǎng)護(hù)期環(huán)境條件控制、底層石膏使用等幾個因素,為質(zhì)量控制的關(guān)鍵因素,應(yīng)在后續(xù)的施工中重點控制?;趯嶒灲Y(jié)果,對加氣混凝土砌塊砌體輕質(zhì)石膏抹灰施工,提出幾點建議:
(1)石膏抹灰檢測增加延性性能檢測,并優(yōu)先選擇延性更好的材料;且不過分追求抹灰強(qiáng)度值,防止后期產(chǎn)生因砌體、抹灰變形不協(xié)調(diào),導(dǎo)致的應(yīng)力增加,產(chǎn)生裂縫。
(2)養(yǎng)護(hù)期7天內(nèi)關(guān)閉房間門窗,對陽光直射區(qū)域進(jìn)行遮蔽處理,防止抹灰水分過快蒸發(fā),導(dǎo)致表面裂縫。
(3)使用保水性能更好的底層石膏抹灰,施工前濕潤基層砌體,減緩加氣塊對水分的吸收,確保抹灰充分水化。
(4)滿掛玻纖網(wǎng)可有效降低裂縫發(fā)生率,在成本許可的情況下,可以考慮使用。但同時也可以考慮不同基層交接處壓網(wǎng)、沖筋下壓網(wǎng)的處理措施,也可以提高抹灰的抗裂能力。
(5)建議施工過程加強(qiáng)對關(guān)鍵工序的管控,可以安排專人跟進(jìn),或者設(shè)置關(guān)鍵工序停滯檢查點,確保關(guān)鍵工序執(zhí)行到位。
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