加氣混凝土砌體裂縫研究

余躍

摘 要：加氣混凝土具有質(zhì)輕、保溫隔熱性能好、吸聲隔音等多種優(yōu)良特征和性能，加氣混凝土砌塊作為一種輕質(zhì)保溫墻體材料在國內(nèi)外建筑工程上得到了廣泛的應(yīng)用。但是，由于加氣混凝土砌塊強度等級低、吸水率高、收縮變形大而不宜沿用傳統(tǒng)的墻體砌筑與墻面抹灰工藝，經(jīng)常出現(xiàn)墻體裂縫，由裂縫引起滲漏，墻面抹灰空鼓、開裂等質(zhì)量問題。

關(guān)鍵詞：加氣混凝土；墻體裂縫；空鼓；開裂

1 加氣混凝土砌塊的發(fā)展

加氣混凝土砌塊是以水泥、石灰、石膏和粉煤灰或砂為主要原料，以鋁粉為發(fā)氣劑經(jīng)過蒸壓養(yǎng)護等工藝制成的多孔塊狀墻體材料。它的結(jié)構(gòu)形成包括兩個過程：第一是鋁粉與堿性水溶液之間反應(yīng)產(chǎn)生氣體使料漿膨脹以及水泥和石灰的水化凝結(jié)而形成多孔結(jié)構(gòu)的物理化學(xué)過程；第二使蒸壓條件下（8-12大氣壓，175-203℃）飽和蒸汽）硅、鈣質(zhì)材料發(fā)生水熱反應(yīng)使強度增長的物理化學(xué)過程。

2 加氣混凝土砌體裂縫的種類及分析

2.1加氣混凝土砌體裂縫的種類

加氣混凝土墻體開裂，已嚴重影響加氣混凝土的工程質(zhì)量，成為制約加氣混凝土在建筑中推廣應(yīng)用的瓶頸。涉及形成加氣混凝土砌體裂縫的因素很多，既有地基沉降、溫度變化、干縮變形方面的原因，也有設(shè)計構(gòu)造、材料及施工質(zhì)量、工程管理方面的原因。從裂縫的成因常見裂縫可分為五類。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(chǎn)生的裂縫；三是設(shè)計構(gòu)造造成的裂縫；四是施工質(zhì)量造成的裂縫；五是因墻面抹灰造成的裂縫。根據(jù)砌體受力部位及約束條件的不同，加氣混凝土砌塊墻面裂縫出現(xiàn)不同的特征，根據(jù)裂縫出現(xiàn)的形狀可分為：水平裂縫、垂直裂縫、沿暗管、暗線埋設(shè)處產(chǎn)生的裂縫，不規(guī)則裂縫，八字形斜裂縫；墻面抹灰造成不規(guī)則裂縫[1-2]。

2.2加氣混凝土砌體裂縫的成因分析

2.2.1水平裂縫產(chǎn)生的原因

（1）墻梁板交界處水平裂縫產(chǎn)生原因：一是最上皮砌塊斜砌未頂緊；二是砌體砂漿層較厚，沉縮過大；三是最頂部的墻和梁板之間的斜砌塊過早的砌筑；四是墻梁板交界處灰縫不飽滿；五是墻梁板交界處灰縫過厚。

（2）墻與屋面交界處裂縫產(chǎn)生原因：主要是屋面板與砌塊墻體在陽光照射下，因受熱不同產(chǎn)生較大的溫差，在溫差應(yīng)力作用下，屋面板熱脹變形對墻體產(chǎn)生一種水平推力，使墻體發(fā)生裂縫。

（3）長度短于2m的墻面上，裂縫高度一般在離地1.2m-1.8m間，大多數(shù)水平裂縫可以沿厚度和長度方向貫穿整個墻體。該種裂縫產(chǎn)生原因：砂漿不飽滿，砂漿與砌塊的粘結(jié)力差，砌體摩擦力減弱，砌塊干縮后沿水平灰縫處裂縫。但也有不在灰縫處的水平裂縫。

2.2.2垂直裂縫裂縫產(chǎn)生的原因

（1）墻柱交界處豎向裂縫產(chǎn)生原因：一是砌塊與柱間灰縫不飽滿；二是砌體與柱或剪力墻灰縫過厚，砂漿收縮；三是砌體收縮；四是未按規(guī)定設(shè)置拉結(jié)筋。

（2）墻的中部出現(xiàn)的垂直裂縫，并向上下延伸。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左右。該種裂縫產(chǎn)生的原因：一是砌體收縮；二是施工工藝不當；三是豎向灰縫的砂漿飽滿度不夠；四是砌塊上墻的含水率過大；五是墻體過長；六是砂漿的保水性較差。

2.2.3管、暗線埋設(shè)處產(chǎn)生裂縫的原因

一是隨意開槽，不符合規(guī)定要求，或開槽過深；二是填槽砂漿收縮過大，砂漿性能沒有規(guī)定的要求；三是灰漿配合比不當，用水量過大；四是槽填縫砂漿過厚，未進行分層進行操作或砂漿填塞不密實。

2.2.4不規(guī)則的裂縫產(chǎn)生原因

一是砂漿層厚度不一致，造成砌體不均勻沉降；二是砌體一次砌筑高度過高擾動，產(chǎn)生裂縫；三是砌塊養(yǎng)護期過短，沒有經(jīng)過養(yǎng)護就砌筑在墻體上。

2.2.5八字形斜裂縫產(chǎn)生原因

正“八”字形斜裂縫一般出現(xiàn)在窗口轉(zhuǎn)角、窗間墻、窗臺墻、外墻及內(nèi)墻上，倒“八”字形斜裂縫出現(xiàn)在少部分建筑物下部的窗轉(zhuǎn)角、窗間墻、窗臺墻上。其產(chǎn)生原因是因為構(gòu)造不合理和砌塊收縮及砂漿干縮。頂層墻體和屋面出現(xiàn)的八字裂縫產(chǎn)生原因：屋面板膨脹伸長比加氣混凝土墻體大，使頂層砌塊墻體受剪（拉），從而產(chǎn)生主拉應(yīng)力，使墻面產(chǎn)生450的斜裂縫，這種剪應(yīng)力兩端最大。故八字裂縫往往發(fā)生在墻體的二個盡端墻面。當屋面和墻體溫差愈大，相對變形也就愈大，裂縫也愈明顯。

2.2.6墻面抹灰造成裂縫產(chǎn)生的原因

（1）抹灰砂漿未采用配套的專用砂漿。采用普通抹灰砂漿，一般砂漿與砌體的物理力學(xué)性能差異較大。普通砂漿屬脆性材料，線膨脹系數(shù)小，吸水性差，砂漿中的水分易被加氣混凝土吸收而影響其硬化，強度和粘結(jié)力降低。普通砂漿與加氣棍凝土強度有差異、變形系數(shù)也不一致。普通砂漿的彈性模量比加氣混凝土大得多，故受力后變形差異大，引起開裂。用普通砂漿時采用的水泥沒有配套，砂漿的攪拌時間不足或是將規(guī)定要求的重量比錯當成體積比，降低了砂漿質(zhì)量等沒嚴格按操作工序配比的砂漿也都會引起墻面開裂。普通砂漿自身材性脆，抗彎曲變形能力小，收縮值偏大，也是引起墻面出現(xiàn)裂紋的原因。

（2）基層不穩(wěn)定，存在持續(xù)的變形，形成界面的不穩(wěn)定而引起開裂。基層表面過于致密、光滑，將造成漿體無法深入基層表面，砂漿與基層不能形成咬合作用，大大降低了界面的粘結(jié)力引起開裂?；鶎舆^于干燥，將造成基層的吸水率過大，使抹灰層過快失去流動性和失去凝結(jié)硬化所需的水分，使抹灰砂漿失去粘結(jié)力引起開裂。基層過于潮濕，含水率過大，由于基層的孔隙被水充滿，灰漿不能深入基層的孔隙，將造成抹灰層無法粘附，或基層的水分向外滲出將抹灰層稀釋產(chǎn)生流漿引起開裂。基層有開裂或空洞等缺陷，當受力時，由于這些缺陷形成應(yīng)力集中而引起裂紋?；鶎忧宄桓蓛?。加氣混凝土切割表面呈魚鱗狀，有剩余的酥松顆粒，對砌體及抹灰層會起隔離作用，影響砂漿的粘結(jié)力而產(chǎn)生開裂空鼓。當基層處理未采用界面劑時，因抹灰砂漿保水性能不能滿足砌塊吸水要求引起砂漿開裂。

（3）抹灰一次成活，分層抹灰無適當間隔時間，砌筑時不嚴格控制灰縫厚度，抹灰層過厚未采取加強措施。過厚的抹灰層會有較大的總干縮變形，引起墻面在施工前期塑化變形和使用后期的干濕變形的墻體開裂。

（4）夏季施工抹灰后失水過快，冬季施工晝夜溫差凍融使砂漿失去粘結(jié)力。

（5）抹灰時一間沒有合理的控制。墻體抹灰宜在砌筑完成7天后進行，干燥時間長對防止抹灰開裂更有利。砌筑砂漿的塑性變形，以及砌體的干縮變形沒有足夠的時間，在抹灰前沒有讓其充分完成（即將由變形所引起的裂紋將分散于砌體砌筑的灰縫），就進行抹灰。

（6）對框架柱、梁與砌體之間不同材料的結(jié)合部，未采取防裂措施。框架結(jié)構(gòu)柱的拉結(jié)筋未明確設(shè)在灰縫位置，拉結(jié)筋部位的砂漿未表明強度要求。在粱底下口與加氣混凝土砌塊接觸處塞填要求不明確。

綜上所述，加氣混凝土砌體產(chǎn)生的裂縫是比較復(fù)雜的，有材料的因素，結(jié)構(gòu)的因素，施工的因素，和其他因素（不均勻沉降，溫度變化，干縮等）。要從各方面采取綜合技術(shù)控制措施，即從砌塊性能，養(yǎng)護，運輸和存放，施工工法，建筑構(gòu)造，施工管理，以及配套材料的性能及施工要求，針對各種開裂原因，精心設(shè)計、精心施工、嚴格管理，才能有效根治墻體開裂的通病。

參考文獻

[1] 唐聲飛，胡小芳.加氣混凝土砌塊墻體裂縫產(chǎn)生的機理及防治[J].南華大學(xué)學(xué)報（理工版），2004 （18）：67-69

[2] 馮沖，李淑紅，陳新武.加氣混凝土砌塊墻體裂縫產(chǎn)生的機理及防治[J].銅業(yè)工程，2008（2）：81-82

（作者單位：常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院）