探討加氣混凝土砌體墻體裂縫問題及控制措施

侯鵬豪

摘 要 由于多種原因，加氣混凝土砌塊由于外墻節能填充墻體時，經常出現墻體裂縫，由裂縫引起滲漏，墻面抹灰空鼓、開裂等質量問題。本文通過分析、研究和探討裂縫的成因，給出相應對策。

關鍵詞 加氣混凝土砌塊 墻體 開裂 防治

中圖分類號：TU5 文獻標識碼：A

1加氣混凝土砌體墻體常見裂縫類型及成因分析

1.1裂縫類型

在節能墻體，特別是加氣混凝土墻體的使用過程中，裂縫的存在嚴重影響了加氣混凝土的工程質量，成為制約加氣混凝土在建筑中推廣應用的瓶頸。形成加氣混凝土砌體裂縫的因素很多，常見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，簡稱干縮裂縫，是由溫度和干縮共同產生的裂縫；三是設計構造造成的裂縫；四是施工工藝控制不嚴格造成的裂縫。

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水平裂縫

在施工過程中，由于工人施工技術水平參差不齊，墻梁交界面上，可能會出現灰縫不飽滿；灰縫過厚；墻和梁板之間的斜砌塊過早砌筑；最上皮砌塊斜砌未頂緊等問題，這些施工質量問題往往會引起水平開裂。

1.2.2墻柱交界處易出現豎向裂縫

按國家規范的規定，在施工過程中，往往需要在柱邊設置拉結鋼筋，在墻與柱交界處要特別認真地處理好二者的連接問題，但是，在施工中經常出現拉結長度不夠，拉結鋼筋的直徑不合規定；砌塊與柱間灰縫不飽滿；砌體與柱或剪力墻灰縫過厚，砂漿收縮過大等問題，引發豎向裂縫。

1.2.3墻與屋面交界處易出現裂縫

屋面板與砌塊墻體在陽光照射下，溫度場分布差異較大，在溫差應力作用下，屋面板熱脹變形對墻體產生一種水平推力，使墻體在剪切力作用下發生開裂。

這種裂縫的分布取決于溫度場分布的差異，也跟材料的導熱系數的差異有著密切關系。

1.2.4墻的中部出現的垂直裂縫，并向上下延伸

工程實踐中，已經發現，很多砌塊墻體的中部出現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、暗線埋設處易產生裂縫

工程實踐中，已經發現管線埋設處開鑿不符合規定，填槽砂漿收縮過大，砂漿性能沒有規定的要求，灰漿比不當，填縫操作有誤等幾種情況下，往往易于產生裂縫。

1.2.6窗口轉角、窗間墻、窗臺墻、外墻及內墻處八字形斜裂縫產生

內墻和外墻、窗臺和窗間墻以及窗口轉角是相對較容易出現正八字裂縫的部位，少部分建筑物下部的窗臺墻、窗間墻以及窗轉角是常出現倒八字裂縫的部位，砂漿干縮、砌塊收縮和構造不合理是該種裂縫的產生原因。

相對加氣混凝土墻體來說，頂層屋面和墻體存在較大的膨脹伸長，導致當頂層砌塊墻體在受到剪拉時會產生主拉應力，該種剪應力在墻體兩端達到最大，使墻面產生45度斜裂縫。并且，這種裂縫會隨著墻體和屋面之間溫差的增大而增大。

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

2加氣混凝土墻體產生裂縫的機理分析

2.1加氣混凝土材料開裂自身成因分析

通常情況下，干燥收縮和吸濕膨脹是復合材料和固體材料的宏觀特性，此外當溫度發生變化時會促使這些材料產生應變應力效應，而這些材料的結構會因受到這種變化的影響而產生變形，當變形受到某種約束時就可能在材料應力的影響下產生裂縫，而加氣混凝土墻體裂縫的產生正是由于受到這種由干縮變形和溫度共同作用產生的變形引發。此外，加氣混凝土自身的微觀材料特性也是產生加氣混凝土砌體結構裂縫的一個重要誘因。首先，體積密度小是高空隙率材料的顯著特點，其受力變形性能比較差，材料抗裂度小，抗拉強度低，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變會對加氣混凝土的體積變形產生巨大影響。其次，由于加氣混凝土砌塊的開孔或閉孔狀氣孔在孔壁上存在大量的毛細管，且空隙率高達75%以上，在空間存在微細裂縫，導致加氣混凝土自身產生較大的毛細管張力，進而使材料產生較大的收縮應變。通過測試有關工程項目加氣混凝土的收縮應變發現，加氣混凝土和磚砌體相比其線膨脹系數大約為后者的兩倍，由此可見，加氣混凝土更容易出現裂縫。

2.2砂漿與加氣混凝土相互作用機理分析

墻體內應力的產生和砂漿與加氣混凝土的相互作用關系密切，加氣混凝土砌塊的產品齡期、實際含水率、工藝水平和材料會對砌塊的實際干縮值大小產生較大影響，而墻體干縮值越大，墻體內應力就越大。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隨著齡期的增長而出現沉降收縮，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。砌體內應力越大，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沉縮效應而導致下部受拉，而砌體兩端又被牢固約束造成的。該種變化會在砌筑過程中出現，甚至在砌筑完成后也有可能發生。

2.3溫度變形引起裂縫的機理分析

材料的冷縮和熱漲效應通常是由外界溫度變化引起的，觀察溫度線膨脹系數發現，和鋼筋混凝土相比砌體對溫度的變化不敏感，因此當外界溫度發現變化時，砌體和鋼筋混凝土產生的變形不同步。作為一種超靜定結構，當溫度變化時，建筑物在約束條件下會產生變形，當變形達到一定程度時就會產生溫度應力，也就是墻體內應力。溫度變化幅度越大，內應力越大。此外，砌體抹灰層和基層之間也會形成溫度應力，同樣是由于兩者線膨脹系數不同引起的。當砌體和鋼筋混凝土的抗拉強度不能承受來自構件的溫度應力時，就會產生裂縫。因此，水平裂縫在混凝土墻體和屋蓋等處較為常見。當窗和門處的材料均勻性發生突變時，應力就會在墻體的突變部位集中。由此可見，砌體和混凝土在溫度變化時會產生溫度應力，對于門窗洞口的角部來說更容易集中溫度應力和正應力，因此就更容易出現裂縫。

3控制加氣混凝土裂縫的對策

根據以上加氣混凝土墻體開裂的機理分析，在使用這種環保節能材料時，要從以下主要的幾個方面去控制加氣混凝土墻體的開裂。

（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的差異，降低溫度場引起的應力差，同時提高灰縫的飽滿度和密實度，降低灰縫的厚度，使砂漿灰縫的收縮達到最小。必要時采用特殊的礦物外加劑改善砂漿的力學性能，以適應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境盡可能適應，當氣候干燥時，氣體達到本地區的最小平衡含水率，砌體的收縮恢復到砌筑時的最小收縮狀態，致使砌體不會因收縮開裂，從而達到控制砌體裂縫的目的。

（3）采用預壓工藝，加氣混凝土砌塊采用專用砂漿進行砌筑時，從水平和豎直兩個方向用橡皮錘進行敲擊，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，一方面可以抵消因砌體收縮產生受拉應力；另一方面可以使灰縫密實飽滿，增加砂漿和砌塊的粘結力，提高砌體的抗拉強度，從而達到控制裂縫的目的。

（4）嚴格控制墻體孔洞預留及開槽的處理，避免消弱了墻體強度，對洞邊砌塊應采用填實及加設邊框等處理以確保墻體整體性。認真組織施工，嚴格按操作規程來進行，加強砌筑過程及砌筑后的養護工作，與后續工序合理搭接，避免人為破壞引起加氣混凝土砌塊兒墻體的開裂。

4砌筑施工要點

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

（2）砌筑灰砂磚和加氣混凝土塊時，砌筑前應試擺。為防霉，樓地面以上三皮磚部分使用灰砂磚按順序砌筑，砌筑應在拆完梁底模使梁變形趨于完成后進行；同時，為減少應力集中以及砌體收縮產生裂縫，也為了方便固定門窗框，在洞口兩側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；若灑水過多會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，使上部梁板對填充墻有擠壓作用；同時，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水平縫。

（5）墻上不得留腳手孔，砌筑過程中應做好預留、預埋工作，不得事后鑿打，否則易使抹灰層空鼓開裂。

（6）砌筑過程中保持灰縫飽滿，為了保證墻體垂直度，水平度，采取分段拉線砌筑；為了更好發揮砌體力學性能，磚分皮錯縫搭接，上下皮搭接長度不得小于磚長的1/3，當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，也不應大于12mm；加氣塊灰縫宜為15mm，水平灰縫應飽滿，豎縫采用擠漿和加漿方法，不得出現透明縫，嚴禁用水沖洗灌縫，保持灰縫平直均勻。

5結語

雖然加氣混凝土砌塊有著諸多的優點，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，在下雨時容易滲漏，造成內裝修破壞等等。因此外墻墻體設計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。