



摘要 加氣混凝土砌塊以其優良的經濟型、加工性、環保性,越來越多的應用于房屋建筑當中。同時室內非潮濕環境中,輕質石膏抹灰也因為空鼓少、施工便利、工序簡單,在工程設計中應用廣泛。但加氣混凝土砌塊、石膏抹灰的室內隔墻,也容易出現較多開裂問題。石膏抹灰施工過程中不同工序質量對最終墻面開裂產生的影響,確定施工中需要重點控制的關鍵工序。
關鍵詞 加氣混凝土砌塊砌體;輕質石膏抹灰;抹灰試驗
中圖分類號 TU767.1 文獻標志碼 B
0引言
相較于傳統多孔磚,加氣混凝土砌塊自重輕、便于加工、經濟型好、環保等特點,今年已經越來越多地廣泛使用于房建工程中。但多年實踐表明,普通抹灰砂漿與加氣混凝土砌塊結合并不能令人滿意,現場常出現因加氣混凝土砌塊和傳統水泥抹灰砂漿的材料相容問題,導致空鼓、開裂,嚴重影響加氣混凝土砌塊的進一步推廣和使用,造成影響工程質量的施工瓶頸。
而使用輕質抹灰石膏替代傳統抹灰砂漿,已經成為業內解決上述問題的普遍方案。但是,不同于傳統抹灰砂漿,輕質石膏抹灰砂漿對環境、氣候、溫度更為敏感,因各地氣候、生產條件不同,導致各地區各企業對石膏抹灰的工藝處理也不盡相同,抹灰開裂、空鼓的情況也時有發生。
1工程概況
廣元蒼溪觀江樾住宅工程為5棟3~27層鋼筋混凝土剪力墻住宅,建筑面積約4萬m2,各棟樓內墻均采用蒸壓加氣混凝土砌塊填充墻,抹灰采用輕質抹灰石膏砂漿。當地夏熱冬冷,屬亞熱帶濕潤季風氣候區,熱量豐富、雨水充沛、無霜期長、氣候溫和,常年平均氣溫16.9℃,1月份平均氣溫6℃,7月份平均氣溫27℃,極端最低氣溫約-4.6℃,最高氣溫約39.3℃,晝夜溫差3~7℃。
前期項目一期工程中,蒸壓加氣混凝土砌塊填充墻出現了大面積開裂狀況,影響項目交付使用。經過分析,初步判斷為抹灰材料強度問題,及工藝過程管控不嚴格導致。
為避免后期施工中重復出現前期的開裂、空鼓問題,在二期地下室進行了現場同條件實驗,旨在分析對開裂、空鼓產生決定性影響的關鍵工序、關鍵材料指標。
2工序對照實驗
實驗部位為項目二期地下室消防控制室、設備間,于2021年8月地下室封閉完成后,由技術水平合格的同一施工班組,采用機械噴涂方式,制作了10組控制不同工藝變量的3m×3m抹灰試驗區。制作完成后,對各組進行了持續觀察,并統計出現的開裂、空鼓數量,具體情況詳下文。
2.1標準工序及施工要點
按照先行常規處理流程,石膏抹灰施工標準工序:
基層處理—濕潤墻面—貼玻纖網—吊垂直、套方、找規矩、沖筋—抹底層石膏—抹面層石膏—面層壓光—養護。
2.1.1基層處理
基層墻體處理與傳統抹灰清理工序大同小異,墻體需灑水濕潤,無明水,保證墻體粘結度。管線等墻體開槽處,抹灰前進行封堵,并對封堵方法、封堵質量及封堵材料強度進行檢查。砼基層太光滑的需作界面毛化處理,根據基層墻體、抹灰石膏性能等情況在混凝土墻部位涂刷乳液型界面劑。(當頂板采用抹灰石膏時基層必須涂刷乳液型界面劑),加氣砼基層無需界面劑處理。
2.1.2不同材料交界處掛玻纖網
不同材料的基體交接處以及基層開槽修補處應設置玻纖網(網眼尺寸不大于4mm×4mm,規格不小于160g/m2耐堿纖維網格布為宜),掛網寬200mm,鋪貼平整,與兩邊墻體搭接寬度各100mm。加氣混凝土砌塊墻面建議采用滿掛玻纖網施工方式,混凝土墻面不需掛網。掛網時,先抹厚5mm左右抹灰石膏后,將網格布壓入抹平。
2.1.3打點沖筋
采用高強石膏或砂漿石膏做打點沖筋,標筋設置成梯形,外口寬度2cm,里口寬度3cm,厚度同抹灰層厚度。抹灰前按照深化圖紙進行墻體標筋驗收,驗收測量標準為將標筋“3點四等分”,3點距離“300”線的實際距離與設計值偏差在2mm以內,3點之間的公差在2mm之內,沖筋到頂到底,不出現“半截筋”。
為避免沖筋新老抹灰之間“施工縫”處產生裂縫,應在沖筋位置下預先掛玻纖網防開裂。
2.1.4抹灰施工
先抹灰打底,用木抹子搓壓毛糙,以保證灰層之間的粘結,初凝后再面層抹灰罩面。抹灰時,從上到下用灰板和抹子將料漿批抹在墻上,用尺板或刮杠緊貼標筋刮平壓實,做到墻面平直。底層抹灰與基層之間、面層抹灰與底層抹灰之間均要求粘接牢固,無空鼓、脫皮。
根據沖筋厚度分層抹灰,第1遍抹灰完成干燥后,第2遍抹灰前需剔除墻面產生的“氣泡”,分層抹灰宜間隔時間24h以上。將底層粉刷石膏用尺板或刮杠緊貼沖筋上下刮平,每次厚度10mm以內,達到墻面垂直度和平整要求。
使用面層粉刷石膏,用水拌合。使用膩子刮板或小號抹子可直接在基層上批抹,厚度為1~2mm。壓光應在終凝前進行(以手指按壓表面不出現明顯壓痕為好),一般在面層抹灰后45min左右進行,過早會出現氣泡,過遲不宜壓光。
2.2實驗組及對照組設置
為了進行有效的變量控制實驗,本次實驗根據標準工藝流程,對以下集中變量進行了控制,并設置了總計10組實驗。進行實驗的變量:
(1)基層材料:蒸壓加氣混凝土砌塊;頁巖多孔磚。
(2)抹灰強度:抹灰、基層強度差別不大于2MPa;抹灰、基層強度差別大于2MPa。
(3)底層石膏:基層清理、濕潤后,涂刷底層粉刷石膏;基層清理后,未經濕潤,未涂刷底層粉刷石膏。
(4)玻纖加強網:玻纖網滿掛;玻纖網僅在剪力墻、砌體墻交接處掛網;基層交接處、沖筋下掛網。
(5)抹灰厚度:分層抹灰,每次不超過10mm,壓入玻纖網;分層抹灰,不壓入玻纖網;抹灰厚度20mm。
(6)養護期陽光:陽光未直射;7d內陽光直射。
(7)養護期通風:7d內門窗關閉禁止通風;7d內自由通風。
本次實驗涵蓋石膏抹灰整個工藝流程,從基層選擇、抹灰材料選擇、基層處理、掛網處理、抹灰控制、養護等各個方面,對影響抹灰空鼓、開裂的因素進行實驗,從而找到關鍵工序。實驗分組及各組處理措施見表1。
2.3實驗結果
除了過程中每隔1個月記錄裂縫發展情況外,最終于2022年9月完成了最終結果記錄,各實驗、對照組均經歷了1年1個月時間,經過一冬一夏,裂縫情況基本趨于穩定,不再進一步發展。按照裂縫寬度不小于0.1mm,長度大于10cm,空鼓面積大于5cm×5cm,對各組3m×3m范圍內,空鼓、開裂情況進行了統計,統計結果如表2所示。
2.4實驗分析
經過統計,發現對抹灰缺陷影響最大的3項因素分別為:抹灰石膏砂漿強度(缺陷占比27.27%)、7天養護期通風控制(缺陷占比16.67%)、是否設置底層石膏(缺陷占比15.15%),見圖1和表3。相較于抹灰石膏砂漿強度、養護期通風、養護期日照、底層石膏設置等影響較大的因素,基層材料采用頁巖磚、超厚抹灰處未層層壓網對最終成品質量影響較小(缺陷占比均不超過10%)。
值得注意的是,相較于沖筋下掛網(缺陷頻次4次),采用滿掛玻纖網(缺陷頻次2次)措施能降低缺陷發生頻率,但效果不明顯。后續施工中,可考慮將滿掛玻纖網調整為沖筋下掛網,優化成本。
3開裂、空鼓關鍵工序原因分析
3.1基層、抹灰層材料強度差別過大
本次實驗選用的石膏砂漿,為一期二期不同廠家供應,均滿足規范要求。其中一期砂漿強度較標準許可值提高100%,進一步檢測發現,較高的強度值也導致材料延性降低,拉伸粘接強度要遠小于強度值交底的石膏砂漿[1]。
剔除面層抹灰層后,出現貫通整個抹灰層的裂縫,且裂縫長度較長(大于50cm)。分析確認為基層砌體在溫度作用下,導致抹灰層溫度應力增大,而較低粘接強度的抹灰砂漿不能有效協同變形,最終導致抹灰層拉裂。
3.2養護期內直射陽光、通風
在養護期內,過強的日照以及環境溫度、通風,導致抹灰面層水分快速蒸發。雖然石膏抹灰砂漿有較強的保水性能,但是抹灰層水分蒸發過快,仍會導致面層干縮加劇,造成干縮裂縫。
實驗中,養護措施采取不到位的實驗組8、實驗組9,均產生了不同程度的開裂,表現為非貫通、不規則的表面裂紋。
3.3不同材料基層接縫
加氣塊砌體孔隙率大,吸水性強,造成普通砂漿在加氣塊砌體填充墻上表現較差,不能充分水化,導致最終抹灰空鼓嚴重。而石膏抹灰砂漿屬于保水性較強的材料,在加氣塊砌體填充墻上的表現明顯優于普通砂漿,有效降低空鼓發生概率[2-3]。
但是在施工中,仍應注意基層濕潤和使用底層石膏砂漿的重要性。在實驗組3中,空鼓產生的頻次是所有實驗組中最高的(缺陷頻次8次),且空鼓范圍明顯增大,判斷為干燥的加氣塊砌體將抹灰水分吸走,導致石膏砂漿不能有效水化,最終造成空鼓。
4結論
本次實驗確認了在石膏抹灰施工過程中,抹灰材料強度選擇、養護期環境條件控制、底層石膏使用等幾個因素,為質量控制的關鍵因素,應在后續的施工中重點控制。基于實驗結果,對加氣混凝土砌塊砌體輕質石膏抹灰施工,提出幾點建議:
(1)石膏抹灰檢測增加延性性能檢測,并優先選擇延性更好的材料;且不過分追求抹灰強度值,防止后期產生因砌體、抹灰變形不協調,導致的應力增加,產生裂縫。
(2)養護期7天內關閉房間門窗,對陽光直射區域進行遮蔽處理,防止抹灰水分過快蒸發,導致表面裂縫。
(3)使用保水性能更好的底層石膏抹灰,施工前濕潤基層砌體,減緩加氣塊對水分的吸收,確保抹灰充分水化。
(4)滿掛玻纖網可有效降低裂縫發生率,在成本許可的情況下,可以考慮使用。但同時也可以考慮不同基層交接處壓網、沖筋下壓網的處理措施,也可以提高抹灰的抗裂能力。
(5)建議施工過程加強對關鍵工序的管控,可以安排專人跟進,或者設置關鍵工序停滯檢查點,確保關鍵工序執行到位。
參考文獻
[1]江北平.談墻體加氣混凝土砌塊施工質量的控制[J].四川建材,2010(6):2-4.
[2]楊廣磊.蒸壓加氣混凝土砌塊墻體施工質量控制[J].散裝水泥,2022(1):40-42.
[3]白現革,文志華.淺析加氣混凝土砌塊墻面抹灰裂縫原因及處理措施[J].河南建材,2013(3):93-95.