蒸壓加氣混凝土砌塊墻體裂縫成因及預防措施

【摘 要】隨著墻體材料的不斷改進，蒸壓加氣混凝土砌塊是一種作為新型墻體材料，具有輕質、隔聲、保溫性能好、施工便利等諸多優良的性能。但在實際使用過程中也出現了裂縫及滲水等問題。本文對蒸壓加氣混凝土砌塊墻體裂縫的起因進行了分析，并在設計與施工方面提出一些相應預防措施，以供參考。

【關鍵詞】蒸壓加氣混凝土；墻體；溫度裂縫；施工；預防措施

隨著社會的發展，現代建筑對于建筑材料的要求也越來越高。蒸壓加氣混凝土砌塊是在建筑中使用越來越廣泛的一種墻體材料。是以水泥、石灰、礦渣、砂、粉煤灰、鋁粉等為原料經磨細、攪拌澆注、發氣膨脹、蒸壓養護等工序制造而成的多孔混凝土。砌塊本身的性能特點是輕質、隔聲、保溫性能好、施工便利，是一種具有優良性能的新型建材，同時還符合目前智能和低耗建筑的要求。但在實際應用中，由于材料本身特性及施工因素，易造成墻體施工后出現裂縫、漏滲等問題，這大大地影響使用功能。下面就針對裂縫問題進行相關探討。

1 蒸壓加氣混凝土砌塊的特性分析

1.1 加氣混凝土砌塊的受力變形特性

加氣混凝土的強度較低，抗壓強度一般為5MPa左右，抗折強度為0.5MPa左右，彈性模量在1.75×103MPa～2.3×103MPa之間，是一種彈塑性材料，受力后適應變形的能力較強；普通水泥砂漿的強度一般在幾十兆帕以上，彈性模量在2.3MPa～2.6104MPa之間，其適應變形的能力較弱。

1.2 蒸壓加氣混凝土砌塊的干縮濕脹特性

蒸壓加氣混凝土的體積安定性受濕度變化影響較大，它吸濕膨脹，干燥收縮，當其收縮應力超過制品抗拉強度或砌體黏結強度時，砌塊本身或墻體接縫處就會出現裂縫。

1.3 加氣混凝土砌塊的熱脹冷縮特性

加氣混凝土的導熱系數一般在0.081W/m·K～0.29W/m·K之間，因溫變的線膨脹系數為8×10-6mm/m·℃，而普通抹灰砂漿的導熱系數約為0.93W/m·K，線膨脹系數為10-4mm/m·℃左右。由此可見，普通抹灰砂漿的導熱系數和線膨脹系數都比加氣混凝土材料大很多。

1.4 加氣混凝土砌塊的表面特性

加氣混凝土制品是在發氣后還沒有強度時由鋼絲切割成型的，其切割面有一層由鋼絲帶出的魚鱗狀疏松粉粒，這些粉粒在抹灰時會起到某種程度的隔離作用，影響飾面的良好黏附。

2 蒸壓加氣混凝土砌塊墻體裂縫的成因

蒸壓加氣混凝土砌體墻體產生抹灰裂縫的原因很多，如前道工序留下來的砌體方面、設計構造方面原因或因基礎不均勻沉降引起連鎖反應等。然而，較常見與較頻發的主要還是因溫度變化、干縮變形、配合比不適合、抹灰工序操作不當等因素所引起的。常見的裂縫可分為溫度裂縫、干縮裂縫、工程設計及構造缺陷造成的裂縫等四類，具體分析如下：

2.1 溫度裂縫

晝夜溫差、室內外溫差、季節溫差所產生的溫度變化會引起材料的熱脹冷縮，當約束條件下溫度變形引起的溫度應力足夠大時，墻體就會產生溫度裂縫。特別在圍護結構的熱橋處，其溫差應力影響較大，且出現頻繁，如邊框梁下沿墻體頂部的水平裂縫、門窗洞邊的角裂縫、女兒墻根的水平裂縫、混凝土邊框柱與內墻之間的豎向裂縫、建筑物頂層兩端內外縱墻上的斜裂縫，其形態呈“八”字或“X”型。由于材料之間的線性膨脹系數不同，溫差應力必然引起結構內外脹縮變形的不一致，也必然會將抹灰層拉裂。

有些圍護結構的保溫設計熱阻過小，使墻體經常受到溫度波侵入，反復變形。外保溫沒有趕在內抹灰之前也是產生溫度裂縫的重要原因。

頂層溫度影響最大，裂縫頻繁。夏季（特別是南方地區夏季），在陽光照射下屋面梁板及其他熱橋處溫度可高達60℃～70℃，而其下的砌體僅為30℃～35℃，如此大的溫差，加上鋼筋混凝土線膨脹系數比砌體近似大一倍，根據建筑物裂縫的計算理論和公式，可計算出砌體中的主拉應力。當砂漿強度M5.0、砌塊強度B07時，其沿灰縫截面破壞時的軸心抗拉、抗剪強度設計值僅為0.14MPa、0.12MPa，而沿齒縫、通縫的彎曲抗拉強度為0.25MPa和0.12MPa，則溫差引起的砌體主拉應力大于砌體本身抵抗力的50％～300％。當屋面向兩端熱脹時，致使下部砌體出現正“八”字縫；當冷縮時，就出現倒“八”字縫，一脹一縮則易出現“X”字縫。若缺乏必要的加強措施，則必然會將砌體及抹灰層拉裂。

同理，溫差裂縫尚有屋面結構與其下相應砌體之間的水平縫，如包角水平縫、沿窗上下角水平縫、女兒墻根部水平縫以及出現在靠近外縱墻的橫墻上的內高外低斜裂縫等等。

2.2 干縮裂縫

加氣混凝土砌塊干縮值為0.4mm/m～0.6mm/m，隨著水分散失，砌體會產生較大的干縮變形。另外，抹灰層缺乏養護也會產生干縮裂縫。這類裂縫在墻體上分布廣、數量多，如梁板底頂砌處水平裂縫、門窗周邊角裂縫、框架柱與填充墻之間的豎向裂縫。上述裂縫往往是在溫度變形和干燥收縮變形共同作用下形成的，特別是夏天這兩種因素影響最大。

2.3 砂漿配合比不適當產生裂縫

很多項目無論工程設計和施工都沒有按照《蒸壓加氣混凝土用砌筑砂漿與抹面砂漿》（JC 890—2001）標準的要求，對抹灰砂漿的配合比進行優化，還是沿用普通抹灰砂漿。普通砂漿收因縮率大、水化熱大、和易性較差、保水性差、塑性差、干密度大、跟加氣砌塊親和力不強、線性膨脹或收縮也相差較大，這樣抹灰層跟砌體間的協同變形能力減弱，會引起較大裂縫或微裂紋，所以優化配合比非常重要。這是從源頭上和作用機理上控制抹灰裂縫。

2.4 墻面抹灰工藝操作不當造成裂縫

墻面抹灰工藝操作不當造成裂縫的情況主要有：

2.4.1 基層清理不到位，導致砂漿黏結不牢發生空鼓開裂。

2.4.2 基層沒有提前一天淋水濕潤，因抹灰砂漿保水性能不能滿足砌塊吸水要求而引起抹灰層干縮開裂。

2.4.3 抹灰一次成活，或分層抹灰無適當間隔時間，或抹灰層過厚未采取加強措施。因抹灰層自收縮、塑性收縮、滑移等，引起較大裂縫或微裂紋。

2.4.4 門窗洞四角處于應力集中區，未采取合理連接構造措施，易變形拉裂。

2.4.5 對不同材料的結合部、施工洞周邊沒有采取加強措施。

2.4.6 夏季抹灰后失水過快，沒有及時噴霧養護；冬季施工晝夜溫差凍融使砂漿失去黏結力。

2.4.7 抹灰時對墻長大于3m的墻面（如客廳墻）沒有設置分格縫以釋放應力，應力集中易發生裂縫。

2.4.8 抹灰操作時用力太輕，特別是刮底層灰時沒有通過一定壓力將砂漿擠進孔或縫內形成犬牙交錯的連接，導致出現諸如黏結不牢、厚度不均勻、密度不一致、抹灰層松散等問題，不利于底灰適應基層的變形，易發生裂縫。

3 預防墻體裂縫的防治措施

3.1 從工程設計方面考慮減少溫度應力

3.1.1 在頂層砌體中沿墻高每200/400 mm（按砌體模數）配置與拉結筋同數量的抗裂鋼筋，與拉結筋搭接，既能抗裂又能保證砌體具有一定的延性。其中一道應設在窗洞底部的窗臺壓頂處。

3.1.2 屋面設置具有防水性能的保溫隔熱層，女兒墻與保溫隔熱層宜軟連接或設伸縮縫，屋面應設置分割縫。

3.1.3 頂層砌體門、窗洞口加小構造柱或小圈梁，與建筑物構造柱、圈梁連接為整體，同時增加配筋。鋼筋間距按砌體模數為200/400mm，通長放置，并在洞口內外粘貼L形鋼筋網片，加強墻體的整體性。

3.2 盡量減少加氣混凝土砌塊的實際干縮值

使用齡期超過28d的砌體。砌體應在砌筑前28d進場整齊堆放并做好雨水防護，這樣既可保證砌體齡期，又可以讓加氣混凝土砌塊適應現場溫度與濕度，減少砌塊在上墻砌成后的實際干縮值。

3.3 控制砌體沉降收縮變形

控制砌體大部分沉降收縮變形發生在墻體壓頂及抹灰之前，減少抹灰后裂縫：

3.3.1 每天施工應嚴格控制砌筑≤1.5m，讓砌體在豎向、橫向上都有充分時間完成基本變形。

3.3.2 加氣混凝土砌塊填充墻砌至接近

梁板底時應留一定空隙，待砌筑完間隔至少7d后，再用小型砌塊補砌擠緊，以確保砌塊墻體與梁板底緊密結合。

3.3.3 墻砌好后，粉煤灰加氣混凝土砌塊應停留7d以上，砂加氣混凝土砌塊墻體應停留14d以上再抹灰。此工藝等待時間讓砌塊墻體變形盡量在抹灰前完成，這是減少抹灰后裂縫的關鍵時間，施工人員應引起足夠重視。

3.4 避免應力集中

盡量避免在墻體的某一部位出現應力集中，并在有可能出現應力集中的部位采取有效的技術措施以增加砌體的抗拉強度。

3.4.1 采用黏結性好的砂漿砌筑墻體。

3.4.2 抹灰砂漿強度應與墻體材料強度相適應，外墻、廚廁等有防水要求的位置應采用防水砂漿。墻體與混凝土交界處宜加掛防裂網，對高層建筑八層以上外墻或要求較高的外墻宜滿掛網，也可以在外（內）墻抹灰砂漿中加入杜拉纖維等材料，改善砂漿的抗裂、抗滲性能。

3.4.3 外墻面設計應包括基體處理、找平層、結合層、黏結層和面層。當外墻鑲貼飾面磚時，砂漿的黏結強度應滿足有關強制性條文的要求。

3.4.4 墻體長度超過5m應設置構造柱，墻體高度超過4m應設置腰梁，其梁高不小于1/30梁長，且不小于120mm。女兒墻、陽臺欄桿及較長的窗臺下砌體應加設現澆鋼筋混凝土構造柱及壓頂，構造柱間距不宜大于4m，構造柱應伸入壓頂并與鋼筋混凝土壓頂整體澆在一起。

4 結語

總之，蒸壓加氣混凝土砌塊作為一種新型墻體材料，要想真正推廣應用，就應該解決好墻體裂縫問題。實踐證明，必須從工程設計和施工措施兩個方面入手，根據其材質特點，分析裂縫產生原因，改進砌筑施工工藝，采取相應的預防措施，才能避免墻體裂縫，使其得到進一步推廣應用。

參考文獻

[1]許根土，加氣混凝土砌塊的裂縫問題及防治措施[J]工程質量，2010.S1