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摘要：主要分析蒸壓加氣混凝土砌塊墻體結構裂縫和非結構裂縫的產生的情況，介紹抹壓工藝在蒸壓加氣混凝土砌塊墻體結構裂縫和聚丙烯纖維抹灰砂漿在蒸壓加氣混凝土砌塊墻體非結構性裂縫的防治作用，保證了蒸壓加氣混凝土砌塊墻體的有效抗裂性，提高了墻體的抗滲效果。...

防治蒸壓加氣混凝土砌塊墻體裂縫、滲漏的施工技術措施

李 青 文

（柳州大公工程建設監理有限責任公司）

    為保護土地資源，限制使用粘土磚，為節能降耗，保護環境，國家大力推廣應用節能產品。建筑住宅目前重點推廣的墻體材料之一有蒸壓加氣混凝土砌塊。蒸壓加氣混凝土砌塊是以硅質材料(砂、粉煤灰及含硅尾礦等)和鈣質材料(石灰、水泥)為主要原料，摻加發氣劑(鋁粉)，通過配料、攪拌、澆注、預養、切割、蒸壓、養護等工藝過程制成的輕質多孔硅酸鹽制品， 因其經發氣后含有大量均勻而細小的氣孔，故名蒸壓加氣混凝土砌塊。蒸壓加氣混凝土砌塊和黏土磚的比較，具有輕質多孔、保溫隔熱、放火性能良好、可釘、可鋸、可刨和具有一定抗震能力，是一種優良的新型建筑材料，并且具有環保等優點。加氣混凝土砌塊一般重量為500-700千克/立方米，只相當于粘土磚和灰砂磚的1/4-1/3，普通混凝土的1/5，是混凝土中較輕的一種，適用于高層建筑的填充墻和低層建筑的承重墻。使用這種材料，可以使整個建筑的自重比普通磚混結構建筑的自重降低40%以上。由于建筑自重減輕，地震破壞力小，所以大大提高建筑物的抗震能力。大多數設計者把蒸壓加氣混凝土砌塊應用于高層建筑中的框架剪力墻圍護結構中，這減輕了結構梁、柱的配筋，又節省了業主的投資。但在現實中使用蒸壓加氣混凝土砌塊的工程，普遍出現墻體結構裂縫和抹灰層空鼓開裂而導致墻體滲漏現象。

一、蒸壓加氣混凝土砌塊墻體結構裂縫分析與防治

    1.壓加氣混凝土砌塊墻體結構裂縫分析

    一般墻體出現的裂縫分為受力裂縫和和非受力裂縫，在荷載作用下產生的裂縫為受力裂縫；因砌體收縮、溫度、濕度變化和地基沉降等引起的墻體的裂縫為非受力裂縫。幾十年來，砌塊建筑因受力影響和地基沉降出現的墻體裂縫很少見，大多為砌體收縮、溫度、濕度變化出現的非受力裂縫。墻體結構非受力裂縫可歸類為三大類：

    （1）由于溫差變化引起的溫度裂縫：主要出現在建筑頂層混凝土屋蓋與頂層砌塊墻體的溫差引起相互作用造成的溫度裂縫，其規律是山墻兩邊較嚴重，多為八字縫；中間較輕，很少或不出現裂縫；朝陽面墻體出現裂縫較朝陰面重得多。

    （2）蒸壓加氣混凝土砌塊自身的收縮裂縫：蒸壓加氣混凝土砌塊的收縮有三種：一種是自身收縮，特別是在硬化期內（成型后28天內較顯著）的化學反應引起的收縮較大；第二種是干燥收縮，即混凝土孔隙和毛細孔以及膠凝物質中水分蒸發引起的干縮；第三種是碳化收縮，即混凝土后期限受空氣中CO2作用引起的化學反應產生的收縮。蒸壓加氣混凝土建筑因砌塊干燥收縮引起墻體開裂情況，有時還比溫差應力裂縫更嚴重，如干燥收縮值0.03%，相當于有溫差ΔΤ=30℃的變化的影響，濕脹干縮是混凝土制品的基本熱物理性能，蒸壓加氣混凝土砌塊墻體受周邊構件的約束，就會產生收縮應力導致墻體開裂。開裂位于建筑的中下部位及內墻和山墻的大墻面，也有裂縫出現于頂部樓層。

    （3）砌筑砂漿本身的收縮引起的裂縫：砌塊的濕潤時間無法滿足規范要求，砌塊與砂漿的粘結不良，砂漿灰縫易動、塌陷，砌塊與灰縫砂漿形成縫隙，減少了砂漿與砌塊的有效粘結面積；剛砌完的砌體砂漿處于塑性狀態，灰縫砂漿易自然塌陷，會減少砂漿與砌塊的粘結面積，形成虛縫；砂漿在凝固和硬化過程中會產生塑性收縮，在砌塊與砂漿的界面即伴隨產生微裂縫，其主要分布在灰縫的外部磚和砂漿界面上。

    總之，上述三大類結構非受力裂縫都會在砌塊填充墻頂部、墻與柱梁的相交處、后砌施工洞和砌塊自身的粘結處等部位發生，即裂縫最終集中于用砂漿做粘結劑把砌塊與砼梁、柱、墻、砌塊與砌塊等連在一起的粘結部位，即在砌塊的砂漿灰縫部位，又稱砂漿灰縫的收縮應力裂縫。

    2.壓加氣混凝土砌塊墻體結構裂縫（非受力裂縫）的防治

    通常防治墻體的裂縫方法有多種多樣，除了從設計上增加構造措施外，從施工角度也有不同的方法，這里特別介紹一種從施工技術上加強的一種方法——抹壓工藝。

    （1）砌體砂漿的抹壓工藝原理

    為了避免或減少砌體砂漿的收縮應力裂縫程度，在砌體施工完畢砂漿凝結前可根據天氣溫度、濕度及砂漿的種類、稠度等對灰縫砂漿進行抹壓處理，必要時要進行補漿處理。若砌塊砌筑時含水率不符合《砌體工程施工質量驗收規范》（GB50203-2002）第9.1.4條的條文說明中規定的要求，即蒸壓加氣混凝土砌塊砌筑時含水率達不到大于15%時，還應在砂漿凝結后一定時間內根據溫度、濕度情況進行必要的養護。

    （2）抹壓工藝施工要點

    ①施工程序為：濕磚---砌筑---抹壓（或二次抹壓）---養護。

    ②試驗證明，對蒸壓加氣混凝土砌塊可提前1～2d進行澆水濕潤，但必須保證砌塊的含水率不低15%，但不大于20%。凡含水率達不到規范要求者，應對砌體采取養護措施。

    ③砂筑砂漿原則上使用專用砂漿，但實際情況是專用砂漿造價較高，因此，砌筑砂漿可按《砌體工程施工及驗收規范》（GB50203-2002）規定選用，并經試驗確定砂漿配合比，稠度控制在60～110mm。

    ④灰縫砂漿的抹壓的控制時間（砂漿攪抖投料時間起計算）見表1

表1    灰縫砂漿的抹壓時間/h

氣溫	水泥砂漿	水泥混合砂漿
≧30℃	2 ～3h	3～ 4h
<30℃	3～ 4h	4 ～5h

    ⑤抹壓工具：8㎜、10㎜寬鐵抹子各1～2把（抹面帶順槽），8㎜、10㎜寬鐵抹子各1～2把（抹面光滑），鐵槽子1個，抹面寬8㎜、長1000㎜、T形截面的抹尺1把（抹面光滑）。

    ⑥抹壓工具使用程序為先用抹尺對灰縫來回搓動，抹平壓實，局部可用光面小抹子壓實或加漿抹實，最后用順槽抹子抹壓一遍。

    ⑦質量要求：抹壓砂漿應密實平整，表面無明顯浮漿，縫深0～2㎜。砂漿凝固后縮縫不超過5㎜，橫平豎直，深淺一致，不得有開裂和粘結不牢現象。

    （3）需注意的問題

    ①嚴格控制灰縫抹壓時的砌筑高度不超過1.5米或1步架高，尤其是磚垛各和窗間墻部位，應以砌體不被擾動為度。

    ②抹壓壓力以能保證灰縫密實、飽滿為度，注意抹壓不宜過光。

    ③灰口砂漿塌陷過大時，可采用加漿法抹壓，加漿法抹壓必須采用同等級、同種類砂漿。

    ④對砂漿稠度過大的情況，可采用二次抹壓法施工。

    ⑤砌體養護時間不宜過早，以凝結后養護砂漿不被沖掉為準。

    ⑥對摻加外加劑的砂漿應根據試驗充分掌握砂漿凝結時間，以此控制灰縫抹壓時間。

    ⑦對填充墻頂部側砌磚及墻柱縫、輕質板安裝抹縫及砌體接槎部位、腳手架孔，應采用不少于二次加漿抹縫的作法。

    ⑧在炎熱夏日和風干天氣，砂漿抹壓完畢還應進行必要的遮蓋。

二、蒸壓加氣混凝土砌塊墻體非結構性裂縫（抹灰層空鼓裂縫）分析與防治

    1.壓加氣混凝土砌塊墻體非結構性裂縫（抹灰層空鼓裂縫）分析

    建筑物常見的非結構性裂縫主要是外墻面龜裂，外墻龜裂就是建筑物抹灰外墻上有龜背圖形一樣的大面積裂縫。該裂縫很細、很淺，只發生在面層，該裂縫在外墻支條線分隔處無貫通現象。龜裂影響美觀，如進一步發展，有的則可能引起外墻滲水，影響住戶使用。這種非結構性裂縫在蒸壓加氣混凝土砌塊墻體中表現得更嚴重，這是由于蒸壓加氣混凝土砌塊的特性決定的，蒸壓加氣混凝土砌塊的變形收縮量與抹灰砂漿的變形收縮量相差較大，導致加氣混凝土砌塊墻面抹灰層空裂。另外加氣混凝土砌塊具有吸水率大，而失水的速度又很慢容易造成抹灰層潮濕長毛、發泡、脫落現象。
    2.壓加氣混凝土砌塊墻體非結構性裂縫（抹灰層空鼓裂縫）防治

    要解決蒸壓加氣混凝土外墻面抹灰層空裂的問題，除了要選用專用的砌筑砂漿進行施工外，最重要的是要選用與加氣混凝土材料相適應的專用抹灰砂漿進行施工，這種抹灰砂漿的強度、導熱系數、彈性模量、線膨脹系數、線收縮系數等性質都要與加氣混凝土砌塊相適應，同時還要有很強的保水性和吸水性，和易性、親和性好。經工程使用實踐證明，在抹灰砂漿摻入低量的聚丙烯纖維可起到很好的阻裂作用。

    （1）聚丙烯纖維的作用機理
    聚丙烯纖維加入水泥基體中，理論上可起到：①提高基體的抗拉強度；②阻止基本中原有缺陷（微裂縫）的擴展，并延緩新裂縫的出現，從而提高了抗滲能力；③提高基體的變形能力，并從而改善其韌性與抗沖擊性等作用。

    （2）聚丙烯纖維在砂漿中的功能

    ①有效提高砂漿的抗裂能力

    在建筑實踐中，聚丙烯纖維已成為一種非常有效的提高砂漿抗裂能力的卓越手段。它以特殊的生產工藝進行表面處理，同水泥基料有極強的粘結力，因此可在砂漿中發揮更有效的抗裂作用。有關機構的研究表明，聚丙烯纖維抗拉強度為300～450MP，相當于Ⅰ級鋼～Ⅲ級鋼的冷拔鋼絲的強度，素水泥漿抗拉強度為1～4MP；在砂漿中，聚丙烯纖維的亂向分布形式大大有助于削弱砂漿的塑性收縮及凍融時的應力，收縮的能量被分散到每立方米上千萬條具有高抗拉強度而彈性模量相對較低的纖維單絲上，從而極為有效地增強砂漿的韌性，抑制微細裂縫的產生和發展；經試驗所用的砂漿灰砂比1：2.5、水灰比0.5、0.05%聚丙烯纖維的拌合物試件610㎜*915㎜*19㎜,塑性收縮裂縫可降低56.7%。

    ②大大提高砂漿的抗滲防水性能
　　在砂漿中摻加適量微細纖維可有效地抑制其早期干縮微裂及離析裂紋的產生及發展，極大減少砂漿的收縮數量，尤其是有效抑制了連通裂縫的產生；均勻分布在砂漿中彼此相粘連的大量纖維起著“承托”骨料的作用，降低了砂漿表面的析水，從而使砂漿中的孔隙含量大大降低，可以極大地提高抗滲能力。
    （3）聚丙烯纖維在抹灰砂漿中的施工說明及成本分析

    在水泥砂漿基體中按體積0.05%（或0.7～0.9㎏/M3））的比率摻入少量的聚丙烯纖維均勻拌和其中，攪拌時間需保證3min，以保證纖維分散均勻；找平時盡量避免纖維外露砂漿表面，以防纖維干曬收縮枯萎。

    在抹灰砂漿內按體積0.05%（或0.7～0.9㎏/M3））的比率摻入少量的聚丙烯纖維均勻拌和其中，增加成本70～90元，以外墻抹灰厚度2.5㎝計，每平方米增加成本2～2.5元，但可減少或取消掛網，施工時上灰容易，提高工效，且灰漿掉落少，更減少后期裂縫滲漏的維護費。

    （4）加氣混凝土外墻面抹灰的簡單工藝流程如下：

    ①基層處理：用鋼絲刷將加氣混凝土墻面魚鱗狀疏松粉粒刷掉，用棉絲擦凈，再澆水充分濕潤。　　

    ②涂刷界面砂漿：用專用噴槍噴灑界面劑均勻地噴射到墻面上，厚度2～3mm。界面處理的作用是不使加氣混凝土過多地吸取抹灰砂漿中的水分，避免砂漿在未充分水化前失水而形成空鼓開裂。同時也能增強抹灰層與加氣混凝土墻的粘結力。

    ③用抹灰材料進行吊垂直、水平通線、貼灰餅。

    ④抹灰：抹灰應分層進行，一次抹灰厚度不宜超過10mm，其抹灰總厚度應控制在20mm～25mm左右；抹灰其它要求應符合相關規定。

三、總結

    愿景品格為柳州市商住樓開發小區，該住宅小區有磚混結構（多層）十四棟，有十一層框架結構八棟，框架結構墻體填充墻使用蒸壓加氣混凝土砌塊。開發商本著住戶利益出發點，要求施工單位在保證工程施工質量的同時絕對不允許出現墻體裂縫和滲漏現象，以便用戶住得舒暢，買得安心。該小區由我公司監理，為滿足開發商的要求，我監理方建議和要求，經施工單位研究決定在蒸壓加氣混凝土砌塊砌筑時采用抹壓工藝和在墻體抹灰時在砂漿中摻入聚丙烯纖維的施工做法。這樣做的結果是：既對蒸壓加氣混凝土砌塊墻體的結構性裂縫進行防治，又對墻體的非結構性裂縫進行了防治，從而解決了蒸壓加氣混凝土砌塊墻體的開裂、滲漏問題。通過對蒸壓加氣混凝土砌塊墻體質量檢查和后期回訪，蒸壓加氣混凝土砌塊墻體開裂、滲漏情況基本沒有。取得了較好的經濟效益和很好社會效益。　

依據標準及參考文獻：

[1]國家標準  《砌體工程施工質量驗收規范》（GB50203-2002）《建筑裝飾裝修工程質量驗收規范》（GB50210-2001）

[2] 沈榮熹  水泥基復合材料科學與技術、北京 中國建材出版社，1999

[3] 彭圣浩  建筑工程質量通病防治手冊 中國建筑工業出版社，第3版，2002年10月1日

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：尹維維 尚雯瀟 編輯  文徑 審核)

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