填充墻裂縫產生的原因和防治措施的探討

樂 瑩,常 亮

（肅州區建設工程質量安全事務中心，甘肅 酒泉 735000）

為了節約有限的土地資源，滿足人們對于居住空間的需求和對住宅防震抗震安全性的要求，目前，鋼筋混凝土框架結構和剪力墻結構廣泛應用于建設項目。這2種建筑結構的承重構件主要是梁、板、墻、柱，由于戶型和居住空間布局的需要，必須要設置填充墻，對房屋使用功能區域進行劃分。近幾年，關于工程質量投訴中最多的問題是墻體裂縫的問題，尤其是填充墻的裂縫[1]。在甘肅酒泉，由于經濟欠發達，所以質優價廉、砌筑簡便的蒸壓加氣混凝土砌塊得到了很好的推廣和使用。

1 溫度和濕度對填充墻裂縫的影響

酒泉的氣候屬于溫帶大陸性荒漠氣候，氣候特點是降水少，蒸發量大，日照長，晝夜溫差顯著，夏季炎熱，冬季寒冷，干旱多風。這種氣候條件極易造成混凝土和砌體結構的溫度裂縫和干縮裂縫，隨著時間的推移，這種裂縫由短小細紋可以逐步演變為長而較寬的裂縫。這種裂縫，通常要經過2～3年的時間才能穩定下來，但此時多數住戶已裝修入住，造成一些住戶的困擾，甚至對房屋的安全產生質疑。如何通過對各種材料的質量、用量和性能的控制和調整，施工方法的改善，以及一些后期的養護措施，來防止和減少這些裂縫的產生和發展顯得極為重要。

1.1 錯時施工法

為了避免填充墻產生溫度裂縫，在春秋溫差較大的幾個月采取了錯時施工的方法，即在9：00～13：00和15：00～19：00進行填充墻的施工，盡量避開早晚和中午溫度較低和較高的時候，這樣可有效地改善溫度裂縫的產生。

1.2 施工工藝

在施工時，首先要確保加氣混凝土砌塊的濕度符合規范的要求,保持在30%左右；其次每堵填充墻施工完成后，要立即用塑料膜覆蓋。因為，酒泉干旱多風，這樣做可以有效地避免墻體水份過快地流失，可以保證有足夠的水份使水泥發生充分的水化反應，確保水泥砂漿的強度穩定增長，可有效抵抗干縮裂縫的產生。

2 原材料對填充墻裂縫的影響

2.1 水泥物理性能、摻和量

水泥是填充墻砌筑砂漿和抹灰砂漿中最主要的粘結材料。水泥的強度和安定性、凝結時間等基本物理性能是影響填充墻是否產生裂縫的主要指標。只有水泥的這些基本物理性能合格，才能保證砌筑和抹灰砂漿的強度和穩定性，最大程度地避免填充墻因為壓應力和拉應力的作用而導致的裂縫。

2.2 水泥對墻體裂縫的影響

配置加氣塊砌筑砂漿時，最好使用通用硅酸鹽水泥或者加氣塊專用的砌筑水泥，要符合國家標準《通用硅酸鹽水泥》（GB 175—2020）和《砌筑水泥》（GB/T 3183—2017）的相關要求和規定。選定水泥強度等級時，要按照砂漿的種類和強度等級的高低確定，小于等于強度等級M15的起筑砂漿盡量使用32.5級別的通用硅酸鹽水泥或者專用加氣塊砌筑水泥；大于強度等級M15以上砌筑砂漿盡量使用42.5級別普通硅酸鹽水泥[2]。因為，在砂漿的配置過程中，如果采用高標號水泥配置低標號砂漿，那么配合比中使用的水泥量會顯著下降，膠凝材料的減少會影響砂漿的和易性，產生離析，導致砂漿強度降低，極易產生裂縫；砂漿中大量的泌水滲入加氣塊影響其干濕收縮性導致加氣塊體本身產生裂縫。如果采用低標號水泥配置高標號砂漿，勢必會加大水泥用量，大量的水泥會在短時間內產生大量的水化熱導致砂漿裂縫，還會使砂漿的流動性降低，降低了砂漿的工藝性能，使施工進度和施工質量受到影響。

2.3 砂的含泥量和級配

強度等級大于或等于M5的水泥砂漿或水泥混合砂漿，砂的含泥量要小于或等于5%；砂漿強度等級小于M5的水泥混合砂漿，含泥量要小于等于10%。砂的含泥量過小，會影響砂漿的和易性[3]，過量的泌水會改變加氣塊的含水率，易引起加氣塊體的干縮裂縫；含泥量過大會大大降低砂漿的強度，使砂漿承受外力作用的能力顯著降低，導致砌筑的加氣塊和抹灰面的裂縫。

2.4 砂對墻體裂縫的影響

加氣塊砌筑砂漿采用的砂，最好能夠使用篩過的顆粒級配合格的中砂。砂的顆粒級配在中砂的區間范圍，在保證砂漿強度的條件下使用的水泥量是最小的。這樣既保證了砂漿的強度，又降低了水泥的水化熱，可以有效地避免裂縫的產生。

2.5 鋼筋

鋼筋在砌體結構中的主要作用是防止墻體變形、裂縫和錯位，增加砌體的整體強度，使墻體與構造柱、主體結構可靠拉結。填充墻內置的拉結鋼筋加強了墻面與承重結構的整體性,這樣的設置有利于抵抗加氣塊的溫度變形和干縮變形引起的裂縫。

2.6 鋼筋對墻體裂縫的影響

墻體拉結筋的設置按相關規范的規定，應該是豎向一般是每0.5 m有一道拉結筋，填充墻水平方向應該是根據砌體的尺寸均勻分布。墻體拉結筋和承重結構的連接方式有植筋、預埋和綁扎等形式。砌體結構工程使用的鋼筋，應符合熱軋光圓鋼筋和熱軋帶肋鋼筋的相關國標，以及冷拔低碳鋼絲應用技術行業標準的規定。

2.7 生石灰、石灰膏對裂縫的影響

2.7.1 生石灰

填充墻砌體中使用的生石灰和磨細生石灰粉的工藝指標要和現行的建筑用生石灰行業標準相符，要有相應的檢測報告。檢測合格的生石灰才能有效的杜絕裂縫的產生。

2.7.2 石灰膏

建筑施工工地一般現場采用的都是石灰膏，要用孔徑小于3 mm的鋼絲網過篩，確保沒有顆粒狀物質，不影響砂漿的和易性。所用的生石灰要充分的熟化，如果生石灰沒有充分熟化，會導致混合砂漿的離析和泌水，影響砌體砂漿的強度和加氣混凝土砌塊的含水量，會導致填充墻砌體產生裂縫。

2.8 其他材料對裂縫的影響

砌體結構工程中使用的砂漿拌合用水及養護用水，應符合現行行業標準《混凝土用水標準》（JGJ 63—2015）的規定。其中氯化物和硫化物的超標會影響到砂漿和砌體的強度，易引發裂縫的產生。

加氣塊砌體砂漿中使用的外加劑要符合相應的國家標準，要根據施工設計的工藝和強度要求結合現場的施工條件來試配，合理使用外加劑可以有效地防止墻體裂縫的產生。

3 蒸壓加氣混凝土砌塊

3.1 概述

蒸壓加氣混凝土砌塊是在混凝土砌塊的生產過程中，加入發氣劑，一般情況下使用的是脫脂鋁粉，水泥水化產生大量的堿性物質，在混合漿料里摻加脫脂鋁粉后，鋁粉在堿性環境中發生化學反應產生許多小氣泡，這些氣泡留在快速凝固的混凝土中，使加氣混凝土砌塊有了質量較輕、方便施工等許多優良的特性。它可以根據施工的要求生產出各種型號和尺寸，也可以根據需要進行切割。因為其體積可大可小方便施工，施工速度也比較快，可以加快工程進度。目前，主要用于框架剪力墻結構的外部填充墻和內部分戶墻,以及不同居住空間的隔斷墻。

3.2 蒸壓加氣混凝土砌塊基本性能

3.2.1 溫度

蒸壓加氣混凝土砌塊在標準狀態下的極限收縮應變是2.35×10-3～4.00×10-3，相當于23.5～40.0 ℃的墻體降溫時收縮應變力。根據溫度應力的計算公式σt=αE·△T（α是蒸壓加氣混凝土砌塊溫度膨脹系數,取α=1.0×10-5,△T為墻體內外表面溫差，取△T=18 ℃;E是蒸壓加氣混凝土砌塊的彈性模量，取E=1.10×103MPa）計算出溫度應力為0.02 MPa，現在采用的蒸壓加氣混凝土砌塊的強度等級一般都是≥A3.5的,也就是能承受大于或等于3.5 MPa。酒泉溫差最大的時候是進入秋季以后，溫差最大不超過18 ℃左右，所以從理論上來講，蒸壓加氣混凝土砌塊是適合使用的。

3.2.2 干燥收縮

蒸壓加氣混凝土砌塊是一種多孔結構的混凝土發泡材料，孔隙率是70%～85%。由于這種材料孔隙率較大，就導致其吸水和失水的性能都很強，水分的自由遷移受到的影響很小，過干或過濕的施工和使用環境，均會造成蒸壓加氣混凝土砌塊收縮過大，而導致裂縫的產生。蒸壓加氣混凝土砌塊的干燥收縮值一般為0.3～0.5 mm/m。不同相對濕度的加氣混凝土平衡含水率見表1。

表1 不同相對濕度的加氣混凝土平衡含水率

蒸壓加氣混凝土砌塊在溫度相同的情況下，相對濕度越低其含水率也就越低，失水速度也就越快，相對濕度越大其含水率越高，吸水速度也就越快。所以為了防止蒸壓加氣混凝土砌塊裂縫的產生，在砌筑前最好不要澆水，最好使用專用砂漿；對砌塊表面進行憎水處理，減少含水率的劇烈變化；填充墻砌筑完成后接近梁、板底部時留有一定的空隙，等待墻體基本變形穩定后再補砌。

3.3 蒸壓加氣混凝土砌塊的優點

蒸壓加氣混凝土砌塊作為一種環保的新型墻體建材，以其質量輕，保溫隔音性能好等一系列優點，被廣泛的應用在建筑項目上。它的每立方米的重量是每立方米燒結普通磚的30%，它的隔熱保溫能力是燒結普通磚的4倍左右，它的降噪隔音能力是燒結普通磚的2倍左右，由于它具有密閉獨立球狀空間結構，吸水導濕比較慢，所以抗滲能力比燒結普通磚好一點，它的抗燃燒能力是鋼筋混凝土的7倍左右，加氣塊砌體的強度能達到其磚塊強度80%以上，而燒結普通磚砌體只能夠達到磚塊強度的50%以上。

3.4 蒸壓加氣混凝土砌塊填充墻裂縫防治方法

由于蒸壓加氣混凝土砌塊強度較低，抗裂縫性能較差，所以在沒有相應保證措施的條件下，極易出現墻體裂縫。近年來填充墻的裂縫越來越普遍，嚴重影響了房屋使用功能。經過幾年來的摸排統計和對標準規范的細致學習，總結蒸壓加氣混凝土砌塊填充墻發生裂縫防治方法有以下幾點。

（1）砌塊在項目施工上的應用在填充墻的墻底、墻頂或者門窗洞口處時，盡量使用燒結普通磚或多孔磚砌筑[4]，高度最好控制在150～200 mm。這樣做,不僅可以減小洞口的應力,而且墻底的磚砌體可以避免加氣塊被水浸濕后產生干縮裂縫,減輕洞口集中應力的作用，從而減少裂縫的產生。

（2）不同干密度和強度等級的加氣混凝土砌塊不能混砌，尤其是混砌在一堵墻上，由于它們承受應力的能力不同，就可能造成墻面的裂縫，而且這種裂縫分布比較密集[5]。

（3）蒸壓加氣混凝土砌塊填充墻最好能夠使用粘結性能比較好的專用砂漿；加氣混凝土填充墻砌體的抹面砂漿里最好能夠添加聚丙烯纖維等抗裂的材料，這樣可以有效地減少墻體裂縫的產生。

（4）不能在這些部位使用：填充墻長期處于潮濕，干濕不斷轉換的過程中，或者處于凍土層和容易受到強酸強堿等化學物質侵襲的部位。如果用在這些部位會導致蒸壓加氣混凝土砌塊的裂縫、銹蝕和毀壞，從而導致墻面的破壞。

3.5 選用加氣塊的注意事項

為了減少裂縫的發生（表2），在選用蒸壓加氣混凝土砌塊時應注意以下幾個方面。

表2 裂縫位置調查表

據統計，墻柱交接處主要為空鼓斜裂縫，占墻柱交接處裂縫的62.5%；墻梁交界處主要為水平、豎起裂紋，占墻梁交界處裂縫的64.29%；門窗洞口四角主要為四周斜裂縫，占門窗洞口四角裂縫的93.33%；電箱、消防箱等四周主要為空鼓斜裂縫，占電箱、消防箱等四周裂縫的41.47%；較長較高墻中部主要為為空鼓斜裂縫，占較長較高墻中部裂縫的80%。其中較長較高墻中部發生裂縫最多，占總裂縫數的38.46%，其次是門窗洞口四角裂縫，占總裂縫數的28.45%，再次是墻梁交界處裂縫，占總裂縫數的13.46%。結合實踐經驗，可采取以下措施：

（1）砌筑填充墻時，生產出來蒸壓加氣混凝土砌塊一定要超過28 d天的熟化齡期，蒸壓加氣混凝土砌塊的含水率最好能控制在30%以下，可以有效減少干縮裂縫。

（2）蒸壓加氣混凝土砌塊要砌筑時，最好能夠在砌筑的當天對砌筑面澆水濕潤。塊體含水量最好能控制在40%～50%。這樣可以有效阻止砌塊本身產生裂縫。

（3）蒸壓加氣混凝土砌塊在運輸和裝卸過程中，要輕拿輕放，避免缺棱掉角，蒸壓加氣混凝土砌塊在運輸及堆放中要防止雨淋避免后期干縮裂縫的產生。

4 防止填充墻裂縫的砌筑方式

（1）砌筑填充墻時，必須要在承重的主體結構強度穩定后再施工；填充墻的頂部與梁、板等承重結構之間的空隙部位，要在填充墻砌筑完成后至少14 d再進行砌筑。

（2）蒸壓加氣混凝土砌塊因為工藝的需要，要切割時，要使用無齒鋸切割，裁切長度不要小于砌塊總長度的1/3，否則極易導致砌塊本身產生裂縫。

（3）蒸壓加氣混凝土砌塊、輕骨料混凝土小型空心砌塊等不同強度等級的同類砌塊不能混和砌筑，因為材質不同，收縮性能各異，各種材料對同樣大小的應力產生的抗力也不同，極易導致裂縫的出現。

（4）填充墻砌筑時候，要錯縫搭接，并且搭接的長度要大于砌塊長度的30%以上。

5 結語

從原材料的選用，施工的方式、方法和注意事項入手，對蒸壓加氣混凝土填充墻裂縫產生的原因和防治方式進行了分析和總結。鋼筋混凝土框架結構、框架剪力墻結構的蒸壓加氣混凝土砌塊填充墻由于獨特的優勢，在各種工程中的應用越來越多，其所發揮的作用也越來越大。只有最大限度地避免填充墻裂縫的產生，才能不斷提高住戶對新型住房的體驗感。只有在建筑施工過程中，嚴格把關，層層布控，以對住戶高度負責的態度投入到建筑管理工作中，才能最大程度地避免墻體裂縫產生。