王效鵬
(山西省安裝集團股份有限公司,山西 太原 030032)
隨著我國社會的發展越來越快,我國在墻體材料的改革,變新方面下足了功夫,包括人們素養越來越高,對于綠色環保概念逐漸加深加強,更加注重綠色環保建筑意識;我國建筑墻體材料主要是實心黏土磚,在和國外相對比同樣體積大小的墻體,所消耗的比均要高差不多一倍,而外墻的隔熱保溫性能比能查到5 倍左右;目前普通黏土磚的使用越來越少,低消耗、輕污染的輕質板材也將逐步轉正,成為建筑材料市場的主力軍;引進和研究國外先進、科學的輕質墻體材料現代化技術,綜合我國實際情況進行探索、追求,強力研發我國的新型墻體材料,爭取早日將我國實心黏土磚轉向新型墻體材料
ALC 板材技術在我國的實際應用相比來說比較晚一些,因為我國墻體的主要材料是實心黏土磚,由于土磚在我國建筑領域應用廣泛,所存在的地位也是根深蒂固,一方面ALC 板材技術作為一種新型技術,對于傳統技術來講是一個很大的沖擊;另一方面由于是新型技術,對于板材的實際作用不是很清楚、不是很了解,不敢去嘗試新的事務;所以新型板材技術的應用相對狹隘了一些;傳統的實心黏土磚其實在發達國家應用比例極少,甚至都已經看不到影子了,他們用的都是相對輕質的墻板和混凝土來砌塊,輕質墻板在當今時代來說完全符合節能減排和建筑節能要求,包括遵守建筑材料復合化、節能化、輕質化和利廢化的發展原則;輕質板材作為建筑材料工業中的新興工業,墻體材料的主要結構組合,據不完整統計像日本的輕質板材量占比64%,美國的輕質墻板占比41.9%,即便是黏土磚使用占比比較高的國家,使用的大部分是空心磚,奧地利和瑞士的各自占比大概在97%,保加利亞99%等;ALC 墻板是融合輕質墻板技術和混凝土砌塊技術的一種特殊的墻體材料,主要是以石灰、硅砂和水泥作為主要原料,通過防銹處理的鋼筋加強,經謹慎的加工工藝流程,通過蒸汽養護、高壓、高溫而生成的對用途、高性能、多氣孔混凝土成型板材,具有可加工性強、防火性能好、強度高、輕易安裝、保溫隔熱性能好及造價低等一系列優勢,成為我國目前為止被大力推廣的一種新型的填充墻墻體材料[1]。ALC 板材性能如圖1 所示。

圖1 ALC 板材性能
20 世紀90年代以來,我國在經濟社會和現代化建設上都卯足了勁,下定了決心,加速了進程,提速了城市化、現代化綠色建設的腳步,高層建筑不斷聳立在人們的視野中,如今高樓林立,似乎在比個頭,一個比一個高,一個比一個大,輕質墻板遭遇到了歷史進程上前所未有的發展時機,各種各樣的輕質墻板制品及時不斷引進,不斷地高速發展;但美中不足的是國內新型墻體材料的生產制造技術和產品后期的實際應用效果并不高,在眾多建筑工程的實踐和應用中出現了很多不利問題,而就ALC 墻板來講,問題較多且常見和突出的是墻板和結構,墻板和墻板之間的接縫處開裂,接縫開裂的實際控制技術早已成為ALC 板應用的重點技術,而關于這一關鍵技術的問題研究和分析在國內很少看得到[2]。
因ALC 墻板的材料性質,缺點也是非常明顯,比如吸水性強、抗拉及抗剪強度差、干燥風干快、體積收縮明顯、體積大等特性,包括在實際的施工環境和使用管理等不確定因素,墻體非常容易產生各種裂縫,不但影響了墻體的整體作用效果,影響建筑美觀,還影響建筑物的使用壽命;所以ALC 墻板填充墻開裂問題作為控制ALC 墻板在實際建設過程中使用的核心技術問題,綜合分析墻板之間產生裂縫的原因,并設計制作相應的整治措施,是一個至關重要且需要緊急處理的問題。
ALC 墻板結構的裂縫控制是一個非常棘手的問題,相關技術人員只能借助有關數據進行理論計算,沒有辦法進行實際的力學模擬測驗;而因為經費和規模受影響較大,使相關技術人員無法模擬出一個理想化的實驗,從而不能到達實驗要求并得到想要的實際結果,一定程度上就影響了對ALC 墻板產生裂縫的問題研究進程緩慢的原因;現階段,不管是國內還是國外主要進行的是定性分析,提供有效預防和控制相對實用辦法,截至到當前階段,大部分研究技術人員認為ALC墻板填充墻裂縫的主要原因有4 個方面,即材料問題、設計方案問題、現場施工技術問題及其他原因,而這4方面原因都是在相互作用著,相互影響的[3]。
2.1.1 外界因素影響
由于ALC 墻板的容重能力教輕,所以使用在非承重墻上比黏土磚更有優勢,但有利有弊,弊端是板材的收縮率相比黏土磚要大,逐漸隨著含水量的流失,材料會發生較大的收縮反應導致變形,很容易對墻體產生大小不一的裂縫;另外,墻板受外界影響發生潮濕,受潮之后再次出現收縮,已經收縮的板材受到潮濕影響產生二次膨脹,干燥后再次出現干縮變形,從而使墻體出現裂縫、其實這些問題所產生的裂縫主要與干濕循環、自然環境和氣溫變化等外界息息相關。
2.1.2 生產環境影響
墻體產生裂縫其實和ALC 墻板在生產制造的過程有著至關重要影響,主要問題原因大致有3 個方面:①墻板生產的工藝水平跟國際標準有一定差距,部分生產廠家企業在生產工藝和材料配比失衡,影響板材成型之后的干燥收縮比嚴重超標。②板材在生產制造之后不達標就直接送往施工現場,我國建筑板材的生產制造企業大部分以小型工廠為主體,大型工廠相對較少一些,部分生產制造企業的生產環境和范圍相對較小,所以導致后期接受稍大規模的建筑工程時,生產制造的能力或材料安置場景有限,為了能夠充分的應對現場施工不受影響,就把還未達標的墻板直接輸送到實際的施工現場,墻板在實際安裝后還在繼續發生在生產企業未完成的反應,產生墻板收縮,導致裂縫產生。③墻板接縫處可能存在油漬污染,由于墻板在實際的生產制造成型過程中,為了使其方便脫模,生產企業會在墻板模具的兩側涂有脫模劑,為了節約制造成本,脫模劑的使用未按正規有效的操作,大部分企業使用的是廢機油,而廢機油層破壞和減輕了墻板和縫隙砂漿之間的粘接程度,發生墻體裂縫。綜上,這些問題的產生主要跟墻板生產制造企業的生產環境、生產技術和管理水平有很大關系。
(1)設計人員重強度輕抗裂。長久以來,很多人對于ALC 墻板結構的種種裂縫產生早已司空見慣,墻板設計的技術人員正常在穩定性和強度做出相應數據技術之后,采用國家標準圖集設計構造措施,卻很少有關技術人員提出關于墻板防裂要求和方案措施,更沒有針對這些方案措施進行實際性的操作實驗并總結。
(2)設計者對新型材料的認知較差。由于是新型材料技術,相關設計企業對ALC 墻板的標準和實際性能沒有準確評估和實驗,基本都處于一個認識探索階段,所以在設計方面或多或少可能會存在一些設計缺陷,主要體現在以下4 個方面:①門窗洞及預留洞邊等關鍵位置是主要應力集中區,沒有進行有效的拉結提升措施,由于撞擊產生振動導致開裂;②前面開洞安裝管線或吊掛重物導致墻體變形而開裂;③非承重ALC 墻板屬于后安裝的填充圍護結構,墻體的規格和墻板的尺寸不匹配,導致墻板和混凝土的梁、板和墻連接處空隙間隔太大產生開裂;④與水直接或間接接觸的墻面未進行泛水、滴水和防排水的設計,導致墻體滲漏,墻板收縮變形,從而墻體開裂。
在實際的施工單位,相關的管理工作人員對墻板建筑工程缺少有關技術知識了解,在實際的現場施工過程中監督管理力度不足,施工完成的質量不能得到確保,在工程完工后在進行使用期間產生墻面滲水或墻面裂縫等現象,更有甚的在工程未完工還在建設期間就出現了大面積的裂縫出現。
由于墻板工程中使用了新型墻板技術,在應用方面不是很全面,所以在實際施工技術上不是很完善,所以也導致了懂得墻板工程實際操作的施工企業少之又少,還缺乏相對技術性的培訓,對于墻板的性能、安裝和嵌縫等相關實際的施工工藝都缺少了解和經驗操作,施工工具、砂漿和方法都是延續使用的是黏土磚的做法,所以就導致了在實際的施工過程中經常產生問題,例如:①長墻連續安裝,在一些建筑框架較大開間的施工過程中,內墻連續面積很長,在施工安裝時如果一次性全面安裝,安裝后的墻體受收縮比會不斷放大,收縮力加大,墻體會有不同程度變形,導致裂縫;②濕板上墻,就是在墻板潮濕的情況下進行安裝,安裝之后墻體收縮變形,導致開裂;③安裝過程中,板材下方支撐的木楔處理不恰當,也會造成墻板受擠壓而變形,導致墻體開裂[4]。
在實際的建筑工程施工中,ALC 墻板開裂的其他因素存在很多方面,比如干縮、溫度、不均勻沉降等方面,都會導致墻體裂縫的產生。
雖然ALC 墻板的制作主要是以石灰、礦渣、水泥、粉煤灰等為蛀牙原料進行研磨、防銹處理的鋼筋增強、發氣膨脹、蒸汽養護成品加工等一系列工序研制的加氣混凝土板材,由于ALC 板材受潮后形變問題嚴重,不能長時間浸水或者處于經常干濕交替的關鍵位置、不能使用在制品表面溫度大于80℃的位置、不能使用在受酸堿化合物侵蝕的部位[5]。
在進行主體結構封頂之后,需要盡快進行屋面防水層和保溫層的施工,在進行實際的施工安排進度時,可以盡最大可能的避開酷暑和嚴寒的時期進行施工,以減少溫度太高或太低所造成的影響;尤其在進行墻板填充墻施工期間,要嚴格遵守設計規定,進行穩固措施,保證接縫處的砂漿飽滿,接縫處的空隙,可以靜置一段時間之后再進行嵌縫,;墻面施工期間遵守墻、梁、柱的施工順序確保使其至施工過程中可能存在的裂縫,隱藏在內側,以有效防止接縫處的墻體裂縫[6]。
截至目前,在我國建筑主體系中最多的框架-剪力墻和框架結構的結構體系,在很多建筑建設上都會使用到各種各樣的輕質墻板做隔墻或框架填充,變相的加快了ALC 墻板的發展腳步;ALC 墻板的在建筑領域中加速了墻體材料變新的改革節奏,但需要注意的是,在眾多購房者當中,針對ALC 板這類輕質建筑材料質量的問題的控訴逐漸增多,并引發了眾多不必要的糾紛。為了能夠更好更快速的推動使用ALC 墻板這種新型材料的改革和長期穩定發展的目標,就一定解決好墻體裂縫的問題。雖然國家針對墻體裂縫問題上增加了許多控制措施,但是在具體的實際施工中還是存在一定問題缺陷,但ALC 這種輕質綠色環保的填充材料在逐步的引起有關部分關注。因此,解決ALC 板墻板裂紋問題是墻板行業和國家相關部門關注的重要問題。