摘 要:隨著國家提倡裝配式建筑的發(fā)展,蒸壓加氣混凝條板作為鋼結(jié)構(gòu)中普遍使用的一種隔墻材料,在施工中得到了廣泛應(yīng)用。然而,在施工和建筑物使用過程中,條板裂縫問題常常會出現(xiàn),引起從業(yè)人員和行業(yè)專家的關(guān)注。本文對蒸壓加氣混凝土條板裂縫的成因、影響因素及防治措施等方面進行分析,旨在為該領(lǐng)域的研究提供一些參考。
關(guān)鍵詞:蒸壓加氣混凝土,條板裂縫,成因,措施
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.22.038
0 引 言
蒸壓加氣混凝土條板(ALC)作為一種新型建筑材料,具有工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、安裝速度快、平整度好等優(yōu)點,近些年在鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑中得到了廣泛應(yīng)用。然而,在施工和后期使用過程中,經(jīng)常出現(xiàn)條板裂縫質(zhì)量問題,不僅維修難度大,費用高,難以根除,還成了投訴較多的質(zhì)量問題之一,給施工和使用方帶來很大困擾。因此,結(jié)合項目的實際情況,對蒸壓加氣混凝土條板裂縫問題的成因、影響因素以及防治措施進行研究,采取標(biāo)準(zhǔn)化做法,保證施工質(zhì)量,提升工程品質(zhì),有效預(yù)防和控制輕質(zhì)條板在應(yīng)用中出現(xiàn)的裂縫問題。
1 蒸壓加氣混凝土條板的特點
蒸壓加氣混凝土條板是一種較新型的建筑材料。它是先以水泥、石灰、粉煤灰、砂為原料制作成高性能蒸壓輕質(zhì)混凝土板材,再根據(jù)結(jié)構(gòu)要求配置添加不同數(shù)量經(jīng)防腐處理的鋼筋網(wǎng)片而形成的一種輕質(zhì)多孔新型的綠色環(huán)保建筑材料。其具有輕質(zhì)高強、耐火、隔音、隔熱、無放射性、產(chǎn)品精度高、施工安裝便捷、能適應(yīng)大的層間變位、抗震性能好等諸多優(yōu)點[1]。
1.1 輕質(zhì)高強
蒸壓加氣混凝土條板的密度通常在400~725 kg/m3左右,其抗壓強度和抗拉強度較高,能有效減輕建筑物的自重。
1.2 保溫隔熱性能好
蒸壓加氣混凝土條板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中充滿了大量細小的氣孔,這些氣孔可以阻止熱量的傳導(dǎo),導(dǎo)熱系數(shù)小,因此其保溫隔熱性能非常優(yōu)秀。
1.3 耐火性能好
蒸壓加氣混凝土條板是一種無機不燃材料,無有毒氣體,不會在高溫環(huán)境下產(chǎn)生燃燒反應(yīng),因此其防火性能也非常優(yōu)秀。
1.4 施工便捷
蒸壓加氣混凝土條板具有標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)格尺寸安裝方便快捷,可在工廠預(yù)制,能夠有效提高施工效率,造價經(jīng)濟。
1.5 環(huán)保節(jié)能
蒸壓加氣混凝土條板采用礦物質(zhì)原材料,并且生產(chǎn)過程中無需消耗大量能源,有效利用工業(yè)廢料,因此其環(huán)保節(jié)能的特點非常明顯。
1.6 平整度
由于蒸壓加氣混凝土條板采用工廠預(yù)制,平整度質(zhì)量控制好,現(xiàn)場安裝完成后,可以在其表面直接進行面層施工,減少了找平工序。
2 蒸壓加氣混凝土條板裂縫的成因
對本項目已施工完成ALC板墻的施工及后期維保質(zhì)量情況進行調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),裂縫主要發(fā)生在以下幾個方面:條板間豎向接口的裂縫、條板與主體結(jié)構(gòu)間的裂縫、墻面水平裂縫、線槽處裂縫、板材自身裂縫以及其他問題,如圖1所示[2]。
2.1 材料原因
首先,蒸壓加氣混凝土的原材料有水泥、石灰、砂、粉煤灰等多種材料,如果原材料中含有過多的雜質(zhì)或者不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,就會造成制品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)松散和不均勻,使得條板產(chǎn)生缺陷,導(dǎo)致條板裂縫。其次,蒸壓加氣混凝土的配合比直接影響其機械性能和抗裂性能。如果配合比不合適,如水灰比過大、砂率控制不當(dāng)?shù)?,制品?nèi)部的結(jié)構(gòu)會變得不均勻,容易導(dǎo)致條板出現(xiàn)裂縫。在制作蒸壓加氣混凝土?xí)r,水分的管理非常關(guān)鍵。如果水分過多或過少,或在澆筑、振實、養(yǎng)護等環(huán)節(jié)處理不當(dāng),都會導(dǎo)致制品內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻,從而引發(fā)條板裂縫。最后,蒸壓加氣混凝土在不同溫度下會出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象,這種變形會對條板的力學(xué)性能產(chǎn)生影響,從而導(dǎo)致條板產(chǎn)生裂縫。材料原因是蒸壓加氣混凝土條板裂縫的成因之一。因此,在制作蒸壓加氣混凝土?xí)r,需要嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量、配合比和水分,并注意熱脹冷縮的問題,以避免條板裂縫的發(fā)生。以上是加工生產(chǎn)過程中需注意的事項,本文不做過多闡述,進場時做好材料驗收即可,不允許出現(xiàn)大面上平行于板寬的裂紋(橫向裂紋),大面上平行于板長的裂紋(縱向裂紋),要求寬度lt;0.2 mm,數(shù)量不大于3 條,總長≤1/10 L,板材裂縫如圖2所示。
為防止因堆放不善而引起撓曲、開裂等損傷,材料碼放時要放置墊塊墊平,要求用100 mm×100 mm方木或加氣塊,距板不超過600 mm,避免板材長時間堆放不平產(chǎn)生變形而產(chǎn)生裂縫;堆放高度不應(yīng)超過2 m或按照廠家要求堆放,不能過高,對于產(chǎn)生裂縫的板材可考慮切割掉裂縫部位后,安裝在門頭等非整塊部位。板材堆放如圖3所示。
2.2 施工工藝原因
2.2.1 季節(jié)性施工因素
施工時間盡量避免冬季施工,雖然黏結(jié)劑在冬施時摻加了防凍劑,但是由于現(xiàn)場空間很難做到完全封閉,再加上條板本身是屬于立面施工,保溫基本無法覆蓋到位,無法避免黏結(jié)劑受凍現(xiàn)象的發(fā)生,會造成黏結(jié)砂漿強度下降,后期條板墻承受荷載后,大概率會發(fā)生開裂。
2.2.2 施工過程控制因素
(1)現(xiàn)場施工板材之間砂漿不飽滿,通過觀察剔開的裂縫情況,有相當(dāng)一部分為黏結(jié)砂漿不飽滿,甚至有通縫的現(xiàn)象發(fā)生,如圖4所示。
(2)板材安裝完成后,黏結(jié)砂漿強度未達到即進行管線開槽等施工,由于砂漿強度不足,機械開槽或開洞時振動造成板縫之間黏結(jié)砂漿開裂。
(3)抗裂網(wǎng)格布的作用也非常關(guān)鍵,微小的裂縫可以通過網(wǎng)格布進行防治,但在后續(xù)裝修過程中,使用普通網(wǎng)格布材料和施工不到位,就會導(dǎo)致其作用形同虛設(shè),如圖5所示。
2.3 外界因素
首先,蒸壓加氣混凝土條板在不同的溫度環(huán)境下會發(fā)生熱脹冷縮現(xiàn)象。當(dāng)溫度快速變化時,條板容易出現(xiàn)應(yīng)力集中,從而引起條板裂縫。其次,如果蒸壓加氣混凝土條板所處的地區(qū)氣候比較潮濕,或者遭受大量雨水浸泡后,其中的水分含量會增加,導(dǎo)致條板出現(xiàn)變形、龜裂等問題,最終產(chǎn)生裂縫。再次,蒸壓加氣混凝土條板長時間暴露在自然環(huán)境中,可能會受到風(fēng)化作用的影響,從而降低制品的強度和穩(wěn)定性,使得條板變形、開裂等現(xiàn)象更易發(fā)生。最后,如果條板承受的荷載超過其承載能力,例如在條板上放置過重的物體,也會對條板產(chǎn)生不同程度的損傷,最終引起條板裂縫。
3 條板裂縫的防治措施
3.1 加強材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理
蒸壓加氣混凝土條板裂縫的出現(xiàn)與材料質(zhì)量密切相關(guān),因此加強材料質(zhì)量管理是預(yù)防條板裂縫的有效措施之一。在選擇水泥、石灰、粉煤灰等原材料時,要嚴(yán)格按照國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行篩選,并盡可能選擇品質(zhì)較好的產(chǎn)品。在生產(chǎn)過程中,要仔細控制原材料的含水率,避免由于濕度過高或含水率不均勻等因素導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻,從而引起條板開裂。蒸壓加氣混凝土的配合比直接影響其抗裂性能。因此,在設(shè)計配合比時,應(yīng)根據(jù)不同用途和要求,科學(xué)合理地確定水灰比、砂率、粉煤灰摻量等參數(shù),并在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格執(zhí)行。還需要提高生產(chǎn)工藝水平,采用先進設(shè)備,確保條板澆筑、振實和養(yǎng)護等環(huán)節(jié)質(zhì)量達標(biāo),形成標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)參數(shù)和加工工藝,避免因生產(chǎn)過程中操作不規(guī)范、不標(biāo)準(zhǔn)引起條板開裂。
3.2 施工控制
合理安排工期,避免其在冬季施工。其次,深化設(shè)計和施工方案要提前明確抗開裂的各種細節(jié)做法,形成一套標(biāo)準(zhǔn)化做法?,F(xiàn)場施工前加強對工人的培訓(xùn),施工過程中要加強重點工序和部位的檢查。在合同管理中增加這方面的約束條款,由于板材安裝質(zhì)量不合格造成的裂縫,對其分包施工單位要進行處罰并承擔(dān)維修費用,從而提升施工隊伍的質(zhì)量意識。
(1)鋼結(jié)構(gòu)變形較大,板材間及與結(jié)構(gòu)之間應(yīng)預(yù)留10~20 mm寬縫隙,采用柔性連接做法,如圖6所示。
(2)墻板拼縫應(yīng)保證擠漿飽滿,板縫寬度宜控制在5 mm,已安裝好的板材側(cè)面應(yīng)先抹漿飽滿,再進行下一塊條板安裝,采用擠漿法保證拼接縫處的黏接劑飽滿,如圖7所示。
(3)在墻板上鉆孔開槽等,應(yīng)在板材安裝完畢后且板縫內(nèi)黏結(jié)劑達到設(shè)計強度后方可進行,至少應(yīng)待黏結(jié)砂漿養(yǎng)護7天后。開槽布線由相關(guān)專業(yè)人員完成,開槽應(yīng)采用專用工具,開槽規(guī)整,不得使用電錘暴力開槽,嚴(yán)禁剔鑿。強弱電箱建議提前預(yù)留好,避免在 ALC 條板上直接開洞,避免電盒、過線盒、空調(diào)預(yù)留孔等設(shè)置在墻板板縫處;在隔墻上開槽、開洞敷設(shè)電氣、水暖暗線、暗管、開關(guān)盒時,避免開槽長度大于板寬的 1/2 或打穿墻體;在隔墻兩側(cè)同一部位開槽、開洞,其間距應(yīng)錯開 150 mm;開槽部位必須采取防開裂措施。線管完成后,線槽修補要采用聚合物砂漿填補,線槽修補分為兩次修補,第一次修補凹于墻面3~5 mm,第二次修補采用玻纖網(wǎng)格布+抗裂砂漿抹平墻面,如圖8所示。
(4)針對板與板之間、板與結(jié)構(gòu)面交接處,均采用網(wǎng)格布進行掛網(wǎng)+抗裂砂漿處理,網(wǎng)格布寬度應(yīng)為(100+板縫寬度+100)mm,切記必須使用耐堿網(wǎng)格布,寬度要符合要求,做法如圖9所示[3]。
(5)成品保護,在安裝施工過程中及工程驗收前,條板隔墻應(yīng)采取防護措施,嚴(yán)禁受到施工機具碰撞,墻板安裝好后 24 h以內(nèi),不得碰撞和進行下一道工序;7 d 內(nèi)不得承受任何側(cè)向作用力,施工梯架、工程用的物料等不得支撐、頂壓或斜靠在墻體上。
4 條板裂縫的修補措施
條板裂縫屬于質(zhì)量通病,采取以上措施只能盡量減少裂縫的發(fā)生。當(dāng)裂縫發(fā)生時如何修補,避免反復(fù)開裂也很關(guān)鍵。本項目的裂縫修補工作是由一名經(jīng)驗豐富的老質(zhì)檢人員帶領(lǐng),筆者也總結(jié)了一些主要的修補要點。首先,負責(zé)修補的管理人員要有經(jīng)驗,工人也要具備一定的修補經(jīng)驗。其次,是修補措施的制定一定要合理,要點如下:沿裂縫全部剔除掉裝飾層和松散的砂漿,滿刷一遍膠,板縫用嵌縫石膏分層填滿,耐堿網(wǎng)格布要塞進板縫內(nèi)一部分,呈“凸”字結(jié)構(gòu),留有一定伸縮量,面層用黏結(jié)石膏或抗裂砂漿分層找平,留有干燥時間,最后刮膩子、刷涂料。修補裂縫屬于一道工藝較細致的操作,一定不要操之過急,管理者在安排時,要留一定的時間來安排此道工序施工,否則容易適得其反,裂縫修補工藝逐步總結(jié)形成一套標(biāo)準(zhǔn)工藝做法,有利于提高修補質(zhì)量。
5 結(jié) 語
本文針對蒸壓加氣混凝土條板裂縫問題的成因、影響因素、防治措施及修補措施等方面進行了詳細的分析。通過分析相關(guān)因素,得出了加強材料質(zhì)量管理、加強現(xiàn)場施工質(zhì)量管理、加強補修質(zhì)量管理等防治和治理措施,從材料管理到現(xiàn)場施工管理,要形成一整套裂縫質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)化做法。這些標(biāo)準(zhǔn)化做法的實施將有助于降低蒸壓加氣混凝土條板裂縫的發(fā)生率,提高鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑質(zhì)量,從而給同行從業(yè)者提供一定的借鑒經(jīng)驗。
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作者簡介
閆軍,本科,工程師,研究方向為工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)量管理。
(責(zé)任編輯:劉憲銀)