鋼筋陶粒混凝土墻板常見質(zhì)量問題及控制措施

羅時勇,王少華,蔣 科

(1.南京建工集團有限公司,南京 210012；2.蘇州工業(yè)園區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量檢測咨詢服務(wù)有限公司,蘇州 211189；3.長江科學(xué)院,武漢 430010)

近年來，隨著建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的不斷推進，國內(nèi)裝配式建筑發(fā)展迅速，裝配式建筑普及率不斷提高，為預(yù)制墻板尤其是預(yù)制鋼筋陶?；炷翂Π逍袠I(yè)繁榮注入了新的活力。陶?；炷猎跒榻ㄖI(yè)化施工帶來了便捷、環(huán)保的同時，一些質(zhì)量問題也逐漸凸顯出來。該文結(jié)合對某地區(qū)鋼筋陶?；炷翂Π逭{(diào)研情況，分析其常見質(zhì)量問題及其產(chǎn)生原因，并提出相應(yīng)的控制措施，供裝配式建筑行業(yè)從業(yè)人員參考。

1 鋼筋陶?；炷翂Π宄Ｒ娰|(zhì)量問題

結(jié)合某地區(qū)鋼筋陶?；炷翂Π逭{(diào)研情況總結(jié)了幾類常見質(zhì)量問題，分別為蜂窩氣孔、板面露筋、收縮裂縫、缺棱掉角、貫穿裂縫和安裝偏位、沿縫開裂等，其出現(xiàn)頻率如表1所示。

表1 鋼筋陶?；炷翂Π宄Ｒ娰|(zhì)量問題出現(xiàn)頻率

1.1 蜂窩氣孔

蜂窩氣孔是指長徑在5～30 mm范圍內(nèi)的氣孔，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)要求每塊板不得大于3處[1]，該類缺陷出現(xiàn)頻次高，是墻板主要的外觀質(zhì)量缺陷。根據(jù)蜂窩氣孔的表現(xiàn)形式來看，該類質(zhì)量缺陷的成因主要有兩點。一是生產(chǎn)過程中攪拌不充分，存在部分夾生料而導(dǎo)致硬化后薄弱部分塌陷形成的孔洞；二是陶粒混凝土配合比設(shè)計不合理，引氣過量或者引入氣泡的穩(wěn)定性較差，以及嚴(yán)重泌水導(dǎo)致的大氣孔增加[2]。該類質(zhì)量缺陷主要影響墻板外觀。

1.2 板面露筋

板面露筋是指鋼筋陶?；炷翂Π鍍?nèi)部鋼筋網(wǎng)片因生產(chǎn)工藝等原因造成的鋼筋保護層過薄以致鋼筋外露的現(xiàn)象。鋼筋陶?；炷凛p質(zhì)墻板鋼筋網(wǎng)架結(jié)構(gòu)一般由不小于φ4.0的冷拔低碳鋼絲網(wǎng)采用點焊機焊接而成。鋼筋網(wǎng)架厚度比墻板厚度小20～30 mm，一般為提高墻板的抗彎承載能力而設(shè)置，其混凝土保護層厚度不小于10 mm。露筋現(xiàn)象多出現(xiàn)于墻板表面或端部接縫處，主要產(chǎn)生原因為鋼筋網(wǎng)架布置位置偏差或陶?；炷翝仓罢駬v過程造成的鋼筋網(wǎng)架移位。一方面外露鋼筋銹蝕造成拼縫砂漿粘結(jié)強度降低，增加沿縫開裂風(fēng)險，另外鋼筋網(wǎng)片的銹蝕破壞，也會降低墻板的抗彎承載能力，從而增加使用過程中的安全風(fēng)險。

1.3 收縮裂縫

收縮裂縫是由于陶?；炷猎谟不^程中因含水量、溫度等因素的變化引起不均勻體積變形而形成的裂縫。鋼筋陶?；炷翂Π逶试S出現(xiàn)一定數(shù)量的、長度和寬度均在許可范圍內(nèi)的少量收縮裂縫。一般要求裂縫最大寬度不得大于0.3 mm，同時長度在50～100 mm之間的裂縫不得多于2處，低于此下限的裂縫可忽略不計。鋼筋陶粒混凝土墻板由于采用吸水性較大的多孔質(zhì)骨料并引入部分氣泡，使得陶?；炷了苄允湛s和干燥收縮均較普通混凝土大，加之陶粒預(yù)濕不充分和夏季高溫天氣養(yǎng)護不到位，往往是造成墻板收縮裂縫的主要原因[3]。墻板收縮裂縫主要影響墻板外觀，同時也因水和二氧化碳進入而加速碳化，從而造成鋼筋銹蝕，嚴(yán)重時對墻板抗彎承載能力也有一定影響。

1.4 缺棱掉角

缺棱掉角主要指構(gòu)件缺損部分長度×寬度在10×25 mm～20×30 mm之間沿墻板邊角的材料缺損，出現(xiàn)頻次要求為每塊板少于2處。缺棱掉角現(xiàn)象主要由墻板拆模時機不合理、養(yǎng)護不到位、出廠時未形成足夠強度、搬運或堆放時操作不規(guī)范等因素導(dǎo)致。該類缺陷主要影響墻板安裝時拼縫砂漿的飽滿度從而影響墻板拼縫的連接效果，另外較大尺寸的缺棱掉角會影響墻板強度以及鋼筋保護層厚度。

1.5 貫穿裂縫

不同于墻板板面收縮裂縫，貫穿裂縫對墻板的使用性能影響較大，墻板進場及安裝后均不得出現(xiàn)貫穿裂縫。其成因較為復(fù)雜，根據(jù)形成階段可分為三類：一是陶粒混凝土尚未形成足夠強度時進行搬運等操作造成墻板受力破壞，這類貫穿裂縫多發(fā)于生產(chǎn)旺季，裂縫一般沿寬度方向?qū)ΨQ分布，以墻板長度的1/4和3/4處居多，此類問題出現(xiàn)頻次較低；二是安裝時工藝間歇時間不足，如過早拔出支撐墻板的木楔，拼縫砂漿或底部填筑的細石混凝土強度不足導(dǎo)致墻板發(fā)生沉降而產(chǎn)生的裂縫，或者端頭板安裝時間過早，應(yīng)力未充分釋放或未達到穩(wěn)定狀態(tài)而產(chǎn)生的縱向裂縫，此類裂縫出現(xiàn)頻次低；三是安裝后拼縫砂漿與陶粒混凝土的收縮特性、熱膨脹系數(shù)差異而產(chǎn)生的裂縫，多發(fā)于墻板安裝后3～6個月，出現(xiàn)頻次較高，且交付后仍有發(fā)生，是當(dāng)前鋼筋陶?；炷翂Π逋茝V應(yīng)用面臨的主要技術(shù)難題。

2 墻板安裝質(zhì)量問題

鋼筋陶?；炷翂Π灏惭b質(zhì)量問題包括：1)U型卡安裝質(zhì)量不合格。鋼筋陶?；炷翂Π宓陌惭b以U型卡和粘接砂漿作為與結(jié)構(gòu)的連接措施，在調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)，U型卡變形、安裝位置偏差等現(xiàn)象較為突出，同時存在部分U型卡采用射釘固定在砌體的現(xiàn)象。2)材料損耗率大。目前鋼筋陶?；炷翂Π瀹a(chǎn)品模數(shù)少，墻板生產(chǎn)廠家與施工、安裝單位缺乏有效溝通機制，現(xiàn)場切割作業(yè)量大幅增加導(dǎo)致材料損耗率增加，根據(jù)抽樣調(diào)查結(jié)果來看，現(xiàn)場僅因切割作業(yè)導(dǎo)致的材料損耗率為4.36%。3)缺乏專用砂漿。目前缺乏專用拼縫砂漿，現(xiàn)場多采用不同抗裂砂漿混合使用，配比波動大，且未針對陶粒混凝土材料特性進行配比優(yōu)化，砂漿稠度缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，往往造成填縫不飽滿，砂漿粘接強度參差不齊，后期收縮特性波動大，而導(dǎo)致墻板拼縫處出現(xiàn)沿縫開裂現(xiàn)象頻發(fā)。

3 控制措施

3.1 加強陶?；炷僚浜媳仍O(shè)計優(yōu)化

陶粒混凝土配合比設(shè)計是鋼筋陶?；炷翂Π遒|(zhì)量控制的源頭，陶粒混凝土配合比對其強度、抗裂性能、表觀質(zhì)量均有直接影響[4]。首先，應(yīng)選擇合適的水泥品種和優(yōu)質(zhì)粉煤灰作為膠凝材料，嚴(yán)格控制膠凝材料總量和水膠比，并摻入適量纖維，確定合理添料順序，保證攪拌均勻。其次，選擇顆粒級配好、筒壓強度高的陶粒，并設(shè)置合理的預(yù)浸濕時間，提高陶粒混凝土的內(nèi)養(yǎng)護效果，減少陶粒表面收縮開裂現(xiàn)象[5]。再次，選擇引氣效果好、穩(wěn)泡時間長，氣泡直徑小而勻的引氣劑，引氣量要經(jīng)過反復(fù)試驗驗證，減少墻板表面蜂窩氣孔現(xiàn)象，提高墻板外觀質(zhì)量。最后，要重視陶?；炷凉ぷ餍阅?，減少陶粒離析、漿體泌水現(xiàn)象，提高陶?；炷琳w性和填充性能，從而減少墻板表面蜂窩、孔洞等質(zhì)量缺陷。

3.2 制定合理養(yǎng)護制度

良好的養(yǎng)護制度可以提高陶?；炷翉姸龋行Ы档突炷猎缙谑湛s而產(chǎn)生的裂縫。陶粒混凝土預(yù)養(yǎng)護時間要經(jīng)過試驗確定，避免過早拆模造成陶?；炷晾饨瞧茐暮偷踹\過程中的受力破壞。灑水養(yǎng)護時要注意灑水養(yǎng)護頻率，避免表面干燥后灑水，夏季宜采用噴淋養(yǎng)護，不得采用圍水養(yǎng)護。在日平均氣溫低于5 ℃時不得采用灑水養(yǎng)護，并采取保溫保濕措施。

3.3 研發(fā)陶粒混凝土專用砂漿

由于陶?；炷潦湛s較大，且熱膨脹系數(shù)與普通粘接砂漿有一定區(qū)別并受陶粒摻量的影響，墻板安裝后沿縱向接縫處開裂問題較為突出，目前多采用加大耐堿玻纖網(wǎng)格布寬度、層數(shù)來防治，取得一定效果，但開裂現(xiàn)象仍時有發(fā)生。為從根本上減少或杜絕此類病害就需要從源頭治理，墻板生產(chǎn)廠家需針對鋼筋陶?；炷翂Π迳a(chǎn)配比，研究開發(fā)出適用于該配比的拼縫砂漿配合使用，具有較好砂漿粘接性能的同時具有一定的柔性和微膨脹性能的拼縫砂漿是陶粒混凝土墻板理想的粘接材料。

3.4 建立高效溝通機制、提高建筑工業(yè)化水平

隨著建筑業(yè)裝配化水平的不斷提高，產(chǎn)業(yè)鏈之間的相互融合越來越緊密，構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)服務(wù)范圍進一步延伸，因此，設(shè)計、生產(chǎn)、施工各環(huán)節(jié)之間需要建立高效溝通機制，充分利用裝配式建筑產(chǎn)業(yè)信息化共享服務(wù)平臺，實現(xiàn)鋼筋陶?；炷翂Π寤贐IM的設(shè)計、生產(chǎn)、裝配階段的協(xié)調(diào)應(yīng)用，根據(jù)戶型進行定制化生產(chǎn)和施工，從而減少生產(chǎn)、運輸、安裝等過程的材料損耗，保證設(shè)計效果和安裝質(zhì)量。

4 結(jié) 語

鋼筋陶?；炷猎诠こ探ㄔO(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用已有十余年的歷史，但在裝配式建筑中進行大規(guī)模應(yīng)用還存在改進空間。相關(guān)設(shè)計理念、材料發(fā)展和施工水準(zhǔn)尚未達到發(fā)達國家建筑工業(yè)水平，產(chǎn)品應(yīng)用或多或少存在一定的問題，在預(yù)制墻板行業(yè)尤以墻板模數(shù)單一、連接質(zhì)量欠佳和缺乏專用砂漿等方面問題較為突出，需要行業(yè)、高校、科研院所協(xié)同研發(fā)、共同創(chuàng)新，把新材料、新技術(shù)和建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的優(yōu)秀管理經(jīng)驗在裝配式墻板中推廣應(yīng)用，為廣大消費者提供安全、可靠、美觀的新型鋼筋陶?；炷翂Π宀拍苁剐袠I(yè)持久繁榮。