ALC 板墻體裂縫分析

王效鵬

（山西省安裝集團(tuán)股份有限公司，山西 太原 030032）

0 引言

隨著我國社會的發(fā)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(yǎng)越來越高，對于綠色環(huán)保概念逐漸加深加強(qiáng)，更加注重綠色環(huán)保建筑意識；我國建筑墻體材料主要是實(shí)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(zhì)板材也將逐步轉(zhuǎn)正，成為建筑材料市場的主力軍；引進(jìn)和研究國外先進(jìn)、科學(xué)的輕質(zhì)墻體材料現(xiàn)代化技術(shù)，綜合我國實(shí)際情況進(jìn)行探索、追求，強(qiáng)力研發(fā)我國的新型墻體材料，爭取早日將我國實(shí)心黏土磚轉(zhuǎn)向新型墻體材料

1 ALC 板的發(fā)展

ALC 板材技術(shù)在我國的實(shí)際應(yīng)用相比來說比較晚一些，因?yàn)槲覈鴫w的主要材料是實(shí)心黏土磚，由于土磚在我國建筑領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，所存在的地位也是根深蒂固，一方面ALC 板材技術(shù)作為一種新型技術(shù)，對于傳統(tǒng)技術(shù)來講是一個(gè)很大的沖擊；另一方面由于是新型技術(shù)，對于板材的實(shí)際作用不是很清楚、不是很了解，不敢去嘗試新的事務(wù)；所以新型板材技術(shù)的應(yīng)用相對狹隘了一些；傳統(tǒng)的實(shí)心黏土磚其實(shí)在發(fā)達(dá)國家應(yīng)用比例極少，甚至都已經(jīng)看不到影子了，他們用的都是相對輕質(zhì)的墻板和混凝土來砌塊，輕質(zhì)墻板在當(dāng)今時(shí)代來說完全符合節(jié)能減排和建筑節(jié)能要求，包括遵守建筑材料復(fù)合化、節(jié)能化、輕質(zhì)化和利廢化的發(fā)展原則；輕質(zhì)板材作為建筑材料工業(yè)中的新興工業(yè)，墻體材料的主要結(jié)構(gòu)組合，據(jù)不完整統(tǒng)計(jì)像日本的輕質(zhì)板材量占比64%，美國的輕質(zhì)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(zhì)墻板技術(shù)和混凝土砌塊技術(shù)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(qiáng)，經(jīng)謹(jǐn)慎的加工工藝流程，通過蒸汽養(yǎng)護(hù)、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(qiáng)、防火性能好、強(qiáng)度高、輕易安裝、保溫隔熱性能好及造價(jià)低等一系列優(yōu)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

2 墻體裂縫

20 世紀(jì)90年代以來，我國在經(jīng)濟(jì)社會和現(xiàn)代化建設(shè)上都卯足了勁，下定了決心，加速了進(jìn)程，提速了城市化、現(xiàn)代化綠色建設(shè)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(gè)頭，一個(gè)比一個(gè)高，一個(gè)比一個(gè)大，輕質(zhì)墻板遭遇到了歷史進(jìn)程上前所未有的發(fā)展時(shí)機(jī)，各種各樣的輕質(zhì)墻板制品及時(shí)不斷引進(jìn)，不斷地高速發(fā)展；但美中不足的是國內(nèi)新型墻體材料的生產(chǎn)制造技術(shù)和產(chǎn)品后期的實(shí)際應(yīng)用效果并不高，在眾多建筑工程的實(shí)踐和應(yīng)用中出現(xiàn)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(jié)構(gòu)，墻板和墻板之間的接縫處開裂，接縫開裂的實(shí)際控制技術(shù)早已成為ALC 板應(yīng)用的重點(diǎn)技術(shù)，而關(guān)于這一關(guān)鍵技術(shù)的問題研究和分析在國內(nèi)很少看得到[2]。

因ALC 墻板的材料性質(zhì)，缺點(diǎn)也是非常明顯，比如吸水性強(qiáng)、抗拉及抗剪強(qiáng)度差、干燥風(fēng)干快、體積收縮明顯、體積大等特性，包括在實(shí)際的施工環(huán)境和使用管理等不確定因素，墻體非常容易產(chǎn)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(shí)際建設(shè)過程中使用的核心技術(shù)問題，綜合分析墻板之間產(chǎn)生裂縫的原因，并設(shè)計(jì)制作相應(yīng)的整治措施，是一個(gè)至關(guān)重要且需要緊急處理的問題。

ALC 墻板結(jié)構(gòu)的裂縫控制是一個(gè)非常棘手的問題，相關(guān)技術(shù)人員只能借助有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行理論計(jì)算，沒有辦法進(jìn)行實(shí)際的力學(xué)模擬測驗(yàn)；而因?yàn)榻?jīng)費(fèi)和規(guī)模受影響較大，使相關(guān)技術(shù)人員無法模擬出一個(gè)理想化的實(shí)驗(yàn)，從而不能到達(dá)實(shí)驗(yàn)要求并得到想要的實(shí)際結(jié)果，一定程度上就影響了對ALC 墻板產(chǎn)生裂縫的問題研究進(jìn)程緩慢的原因；現(xiàn)階段，不管是國內(nèi)還是國外主要進(jìn)行的是定性分析，提供有效預(yù)防和控制相對實(shí)用辦法，截至到當(dāng)前階段，大部分研究技術(shù)人員認(rèn)為ALC墻板填充墻裂縫的主要原因有4 個(gè)方面，即材料問題、設(shè)計(jì)方案問題、現(xiàn)場施工技術(shù)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 材質(zhì)問題

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(yōu)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(fā)生較大的收縮反應(yīng)導(dǎo)致變形，很容易對墻體產(chǎn)生大小不一的裂縫；另外，墻板受外界影響發(fā)生潮濕，受潮之后再次出現(xiàn)收縮，已經(jīng)收縮的板材受到潮濕影響產(chǎn)生二次膨脹，干燥后再次出現(xiàn)干縮變形，從而使墻體出現(xiàn)裂縫、其實(shí)這些問題所產(chǎn)生的裂縫主要與干濕循環(huán)、自然環(huán)境和氣溫變化等外界息息相關(guān)。

2.1.2 生產(chǎn)環(huán)境影響

墻體產(chǎn)生裂縫其實(shí)和ALC 墻板在生產(chǎn)制造的過程有著至關(guān)重要影響，主要問題原因大致有3 個(gè)方面：①墻板生產(chǎn)的工藝水平跟國際標(biāo)準(zhǔn)有一定差距，部分生產(chǎn)廠家企業(yè)在生產(chǎn)工藝和材料配比失衡，影響板材成型之后的干燥收縮比嚴(yán)重超標(biāo)。②板材在生產(chǎn)制造之后不達(dá)標(biāo)就直接送往施工現(xiàn)場，我國建筑板材的生產(chǎn)制造企業(yè)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(chǎn)制造企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境和范圍相對較小，所以導(dǎo)致后期接受稍大規(guī)模的建筑工程時(shí)，生產(chǎn)制造的能力或材料安置場景有限，為了能夠充分的應(yīng)對現(xiàn)場施工不受影響，就把還未達(dá)標(biāo)的墻板直接輸送到實(shí)際的施工現(xiàn)場，墻板在實(shí)際安裝后還在繼續(xù)發(fā)生在生產(chǎn)企業(yè)未完成的反應(yīng)，產(chǎn)生墻板收縮，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。③墻板接縫處可能存在油漬污染，由于墻板在實(shí)際的生產(chǎn)制造成型過程中，為了使其方便脫模，生產(chǎn)企業(yè)會在墻板模具的兩側(cè)涂有脫模劑，為了節(jié)約制造成本，脫模劑的使用未按正規(guī)有效的操作，大部分企業(yè)使用的是廢機(jī)油，而廢機(jī)油層破壞和減輕了墻板和縫隙砂漿之間的粘接程度，發(fā)生墻體裂縫。綜上，這些問題的產(chǎn)生主要跟墻板生產(chǎn)制造企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)技術(shù)和管理水平有很大關(guān)系。

2.2 設(shè)計(jì)問題

（1）設(shè)計(jì)人員重強(qiáng)度輕抗裂。長久以來，很多人對于ALC 墻板結(jié)構(gòu)的種種裂縫產(chǎn)生早已司空見慣，墻板設(shè)計(jì)的技術(shù)人員正常在穩(wěn)定性和強(qiáng)度做出相應(yīng)數(shù)據(jù)技術(shù)之后，采用國家標(biāo)準(zhǔn)圖集設(shè)計(jì)構(gòu)造措施，卻很少有關(guān)技術(shù)人員提出關(guān)于墻板防裂要求和方案措施，更沒有針對這些方案措施進(jìn)行實(shí)際性的操作實(shí)驗(yàn)并總結(jié)。

（2）設(shè)計(jì)者對新型材料的認(rèn)知較差。由于是新型材料技術(shù)，相關(guān)設(shè)計(jì)企業(yè)對ALC 墻板的標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際性能沒有準(zhǔn)確評估和實(shí)驗(yàn)，基本都處于一個(gè)認(rèn)識探索階段，所以在設(shè)計(jì)方面或多或少可能會存在一些設(shè)計(jì)缺陷，主要體現(xiàn)在以下4 個(gè)方面：①門窗洞及預(yù)留洞邊等關(guān)鍵位置是主要應(yīng)力集中區(qū)，沒有進(jìn)行有效的拉結(jié)提升措施，由于撞擊產(chǎn)生振動導(dǎo)致開裂；②前面開洞安裝管線或吊掛重物導(dǎo)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(hù)結(jié)構(gòu)，墻體的規(guī)格和墻板的尺寸不匹配，導(dǎo)致墻板和混凝土的梁、板和墻連接處空隙間隔太大產(chǎn)生開裂；④與水直接或間接接觸的墻面未進(jìn)行泛水、滴水和防排水的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致墻體滲漏，墻板收縮變形，從而墻體開裂。

2.3 施工問題

在實(shí)際的施工單位，相關(guān)的管理工作人員對墻板建筑工程缺少有關(guān)技術(shù)知識了解，在實(shí)際的現(xiàn)場施工過程中監(jiān)督管理力度不足，施工完成的質(zhì)量不能得到確保，在工程完工后在進(jìn)行使用期間產(chǎn)生墻面滲水或墻面裂縫等現(xiàn)象，更有甚的在工程未完工還在建設(shè)期間就出現(xiàn)了大面積的裂縫出現(xiàn)。

由于墻板工程中使用了新型墻板技術(shù)，在應(yīng)用方面不是很全面，所以在實(shí)際施工技術(shù)上不是很完善，所以也導(dǎo)致了懂得墻板工程實(shí)際操作的施工企業(yè)少之又少，還缺乏相對技術(shù)性的培訓(xùn)，對于墻板的性能、安裝和嵌縫等相關(guān)實(shí)際的施工工藝都缺少了解和經(jīng)驗(yàn)操作，施工工具、砂漿和方法都是延續(xù)使用的是黏土磚的做法，所以就導(dǎo)致了在實(shí)際的施工過程中經(jīng)常產(chǎn)生問題，例如：①長墻連續(xù)安裝，在一些建筑框架較大開間的施工過程中，內(nèi)墻連續(xù)面積很長，在施工安裝時(shí)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(dǎo)致裂縫；②濕板上墻，就是在墻板潮濕的情況下進(jìn)行安裝，安裝之后墻體收縮變形，導(dǎo)致開裂；③安裝過程中，板材下方支撐的木楔處理不恰當(dāng)，也會造成墻板受擠壓而變形，導(dǎo)致墻體開裂[4]。

2.4 其他原因

在實(shí)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(dǎo)致墻體裂縫的產(chǎn)生。

3 墻板裂縫的控制措施

3.1 制作墻體板材材料

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(jìn)行研磨、防銹處理的鋼筋增強(qiáng)、發(fā)氣膨脹、蒸汽養(yǎng)護(hù)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(yán)重，不能長時(shí)間浸水或者處于經(jīng)常干濕交替的關(guān)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]。

3.2 施工方面

在進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)封頂之后，需要盡快進(jìn)行屋面防水層和保溫層的施工，在進(jìn)行實(shí)際的施工安排進(jìn)度時(shí)，可以盡最大可能的避開酷暑和嚴(yán)寒的時(shí)期進(jìn)行施工，以減少溫度太高或太低所造成的影響；尤其在進(jìn)行墻板填充墻施工期間，要嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)定，進(jìn)行穩(wěn)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(shí)間之后再進(jìn)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(nèi)側(cè)，以有效防止接縫處的墻體裂縫[6]。

4 結(jié)語

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(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系，在很多建筑建設(shè)上都會使用到各種各樣的輕質(zhì)墻板做隔墻或框架填充，變相的加快了ALC 墻板的發(fā)展腳步；ALC 墻板的在建筑領(lǐng)域中加速了墻體材料變新的改革節(jié)奏，但需要注意的是，在眾多購房者當(dāng)中，針對ALC 板這類輕質(zhì)建筑材料質(zhì)量的問題的控訴逐漸增多，并引發(fā)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(wěn)定發(fā)展的目標(biāo)，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(shí)際施工中還是存在一定問題缺陷，但ALC 這種輕質(zhì)綠色環(huán)保的填充材料在逐步的引起有關(guān)部分關(guān)注。因此，解決ALC 板墻板裂紋問題是墻板行業(yè)和國家相關(guān)部門關(guān)注的重要問題。