水泥復合輕質墻板裝配式內隔墻防止豎向裂縫的新方法

□ 謝 東 黃喜華

輕型墻板材料于20世紀90年代開始推廣應用，從最初的GRC輕質隔板發展到現在的蒸壓式陶粒內隔墻板，按斷面結構可分為空心條板、實心條板、復合條板。其原材料包括水泥、粉煤灰、輕集骨料（包括發泡聚苯顆粒、發泡珍珠巖、輕質陶粒、木屑、秸稈等）、耐堿纖維、網格布、結構龍骨、添加劑等，該類板材具有重量輕、高強度、抗沖擊性能和抗震性能良好的優點，并具有一定的防水、隔音、隔熱效果。板材尺寸準確工整，易于成型，表面平整，便于機械化生產，生產效率高。由于輕質墻板尺寸大、整體性好，可裝配式施工，且施工效率高，對其推廣應用成為新型建筑工業化發展的必然趨勢。但是由于水泥基材材質本身的收縮特性，加之板材生產和施工工藝難以把控以及氣候環境等原因，墻板安裝后會大量出現豎向接縫處的裂縫，大大降低了墻面的觀感，而且此項問題無法從材料以及工藝上徹底解決，影響了水泥復合輕質墻板材料的推廣應用。

1 ??產生裂縫原因分析

1.1 板材原材料質量和生產質量不穩定

板材生產廠家對板材的原材料把關不到位、為降低成本而沒有穩定的原材料來源、對材料性能的檢驗不夠嚴格、在生產過程中材料比例控制不好以及工藝不達標等多種原因，會引發如強度不高、吸水率過大等問題，導致板材質量不穩定。而板材的干燥收縮值不達標，易使板材在空氣濕度大時吸收空氣中的大量水分，而遇到天氣干燥時水分蒸發，板材干縮就容易造成墻體不同程度的裂縫。

1.2 使用齡期不足、含水率不達標的板材

規模小的輕質墻板生產企業由于生產能力和堆放場地有限，板材產品不夠齡期就出廠進行場地周轉。有的項目也因為趕工期，將含水率不達標的板材直接上墻安裝，因板材養護期未到且收縮狀態未穩定，致使墻板在安裝后仍會繼續收縮，于是產生墻體裂縫。

1.3 安裝工藝及操作水平不符合要求

（1）安裝前施工技術交底不到位或者未進行交底，安裝人員沒有掌握相關的技術要求和要領，導致操作不符合工藝要求。

（2）墻體的構造措施不到位。當墻體長度超過6m[1]，采取一次連續安裝且不設置構造柱時，會因墻體長度越長收縮應力越大，應力釋放即產生裂縫。

（3）在安裝輕質墻板時，板條上端和下端都應按照要求進行固定，若上端固定措施不到位，易出現鋼卡間距太大、固定不牢等問題；或下端縫隙處理不認真，產生縫隙灌不飽滿等情況，易造成板條不均勻下沉，繼而導致板縫開裂。

（4）安裝墻板后不久即在墻面開鑿打孔，因震動導致板縫開裂。

（5）安裝輕質墻板時，因嵌縫砂漿不飽滿，擠壓不到位，普通水泥砂漿自身硬化收縮導致開裂接縫。

（6）熱脹冷縮更容易導致墻體開裂。夏季氣溫高，相對濕度也高，板材會受到膨脹和熱效應作用；秋季日夜溫差大，空氣干燥，板材應力活動較為頻繁；冬季空氣比較干燥，板材含水率也會降低，干縮變形明顯；當空氣溫度濕度變化較大時，墻體產生裂縫的可能性加大。

2 ??防裂機理的認識與防裂措施的發展

人為的因素可以通過加強管理進行控制，但材料和環境因素的控制難度較大。板材是水泥基材制造的，水泥類材料的收縮特性是導致板材裂縫的主因。

輕型墻板材料推廣初期，輕型墻板墻體裂縫可分兩種類型，即板身裂縫和接縫裂縫。當時的研究認為，生產和安裝過程中墻板材料內部產生殘余應力和微裂縫，裂縫尖端的應力集中在材料應變能極限釋放率不能滿足的條件下，導致擴展成為裂縫。所以研究方向主要放在增加板材與板縫鑲嵌材料的強度和韌度上，后來出現的復合型板材出現裂縫的概率大幅降低，且主要出現在接縫上，也就是輕質墻板與結構之間的嵌縫材料上。研究認為接縫開裂是由于嵌縫材料抗拉強度和韌度不夠，黏結力不強，因此研究工作多致力于嵌縫材料的研究，目前所采用的拼縫施工工藝就是源于此類研究。在施工工藝中將貼紙帶、彈性膠帶、防裂膠帶、耐堿玻璃纖維網格布等作為增強材料，主要作用是增強抗裂性能，嵌縫料中加入彈性材料增強嵌縫料的延展性，即聚合物改性水泥砂漿，以抵抗因板材收縮產生的應力。

在應用過程中仍需要考慮氣候因素。由于最初引進輕質墻板技術來源國的氣候環境主要是濕度較大的海洋氣候，空氣濕度相對穩定，板材本身受干縮影響不大，裂縫出現的概率小。而我國的氣候環境具有多樣性，很多地區秋冬季受西伯利亞南下的寒潮影響，形成強烈的寒冷干燥氣候環境。這一氣候條件對墻板材料形成了冷縮效應，加劇了其收縮，導致干縮和冷縮的應力值之和超過了材料抗拉強度，接縫處不可避免地產生了裂縫，尤其是在晝夜溫差大的條件下，增加輕質墻板接縫開裂的概率，這也是我國無法徹底解決輕質墻板裂縫問題的原因之一。

3 ??現狀與新對策

廣西建設職業技術學院二期教學樓和學生宿舍工程為兩棟鋼結構裝配式建筑，為了降低結構自重和提高裝配率，所有的內隔墻均采用水泥復合輕質墻板，本項目就以水泥復合輕質墻板作為裂縫防控的研究對象。

按傳統的施工方法對輕質墻板施工，為確保墻面的完整性和觀感，墻身不留設施工縫，安裝時使用聚合物砂漿對前一塊已經安裝就位的墻板進行板側滿布抹灰，在安裝第二塊墻板時采用板側對齊擠壓的方式進行拼裝，拼裝固定后再將板面豎縫上擠出的多余的漿料壓實、刮平，放置14d后再于豎縫表面粘貼耐堿防裂玻纖網格布，最后進行板面抹灰。

但是，根據以往所有水泥復合輕質墻板墻體的施工經驗，在施工完畢后1m，墻體會逐步出現板材拼縫處的豎向裂縫，甚至平均每3塊板就會有一條豎向裂縫，如果不采取措施，將影響建筑建成后的觀感和評估。考慮工程為裝配式建筑，工期也很緊，無法再選擇其他的墻材，經過與項目部人員的多次研究和試驗，最后確定了一種防止裂縫出現的施工方法：物理防裂。即利用抗裂措施中“放”的原理，采用Τ型鋁合金（塑料）條對水泥復合輕質墻板豎縫進行鑲嵌的方法，通過有效伸縮縫的設置，大幅度降低了水泥復合輕質墻板豎向裂縫產生的概率。而通過Τ型鋁合金（塑料）條的鑲嵌，對板縫進行了有效的遮擋，墻面無法看到留設的縫隙，省去了部分粘貼耐堿防裂玻璃纖維網格布的工序，施工簡便快捷，節省了保修期的費用，還具有一定裝飾作用，可提高墻面觀感。

4 ??施工工藝

4.1 伸縮縫留設

每3塊輕質墻板設一道伸縮縫，當Τ型鋁合金裝飾條的固結料為結構膠時，縫寬3mm；采用聚合物砂漿為固結料時，縫寬5mm，如圖1所示。

圖1 伸縮縫留設

4.2 清理伸縮縫

安裝Τ型鋁合金裝飾條之前，應用油漆刷或者吸塵器將伸縮縫及表面浮灰清掃干凈。

4.3 T型鋁合金裝飾條安裝

4.3.1 T型鋁合金裝飾打孔

在對Τ型鋁合金裝飾安裝前，需在1mm厚Τ型鋁合金裝飾條肋骨上每隔1m用打孔器至少打2個孔，孔距為20mm，利于固定于結構膠或聚合物砂漿，如圖2所示，待墻面裝飾面層，即膩子面層完成后，進行伸縮縫處Τ型鋁合金裝飾條安裝。

圖2 T型鋁合金裝飾打孔

4.3.2 固結料的選擇

Τ型鋁合金裝飾條的固結材料有兩種選擇：聚合物砂漿、混凝土用結構膠。

4.3.3 固定方式

固結采用局部固結的方式，即沿伸縮縫豎向高度間隔800mm設置一處固結點，每條縫固結點不少于4處，每個固結點固結范圍不小于50mm，如圖3所示。

圖3 局部固結

4.3.4 固定方法

（1）當Τ型鋁合金裝飾條的固結料采用聚合物砂漿時，施工方法如下：

第一，先在伸縮縫預留的溝槽內嵌填聚合物砂漿深度不小于20mm，嵌縫后漿面略低于槽口即可。

第二，將20mm寬Τ型鋁合金裝飾條橫面下側涂刷一道萬能膠，然后橫面向上壓進槽口進行固定，在Τ型鋁合金裝飾條與聚合物砂漿完全粘接牢固前避免扣動Τ型鋁合金裝飾條，防止Τ型鋁合金裝飾條松動或者外凸。

（2）當Τ型鋁合金裝飾條的固結料為結構膠時，施工方法如下：

第一，將結構膠注入伸縮縫內，注深度不小于20mm，如圖4所示。

圖4 結構膠施工方法

第二，將20mm寬Τ型鋁合金裝飾條橫面下側涂刷一道萬能膠，然后橫面向上壓進槽口進行固定，在Τ型鋁合金裝飾條與聚合物砂漿完全粘接牢固前，避免扣動Τ型鋁合金裝飾條，防止Τ型鋁合金裝飾條松動或者外凸，如圖5所示。

圖5 裝飾條固定方式

5 ??新方法與傳統方法的優缺點比較

將新方法與傳統方法兩種加固做法優缺點做了一些比較，如表1所示。

表1 不同施工方法優缺點對照表

新方法可解決水泥復合輕質墻板防裂方式單一、效果不好的問題，縮短了安裝工期。同時，Τ型鋁合金（塑料）條黏結性好，材料易于采購，制作安裝效率高；安裝工序既可以選擇在墻面刮膩子之前實施，也可以選擇在墻面刮膩子之后實施，均不影響墻面觀感。由于裂縫問題長期困擾著施工和使用單位，很大程度限制了輕質墻板的應用，新方法為水泥復合輕質墻板防裂提供了新的方案，對水泥復合輕質墻板在裝配式建筑中的應用也起到推動作用，有較大的社會效益和經濟效益。

6 ??結語

長期以來，水泥復合輕質墻板豎向裂縫問題一直困擾著輕質墻板材料的推廣使用，業主單位不愿意使用這種板材作為墻體材料。作為裝配式的墻體材料，水泥復合輕質墻板應該大有所為。通過本施工方法可有效防止水泥復合輕質墻板豎向裂縫的產生、提高墻面美觀度，有效解決水泥復合輕質墻板推廣應用中的障礙，對水泥復合輕質墻板的推廣使用和裝配式建筑的發展可以起到推動作用，社會效益和經濟效益皆可觀。