淺談加氣混凝土砌體裂縫的成因和預防措施

葉友忍

(福建地礦建設集團公司350001)

前言

    加氣混凝土砌塊具有密度小、保溫隔熱性能好、隔音等優點，在新型墻體材料中得到比較廣泛的應用。在框架結構建筑中，成為替代粘土實心磚砌筑填充墻的主要材料。如2006年筆者施工的某市服裝城二期工程，框架結構，建筑面積5萬多平方，所有外墻均用加氣混凝土砌塊砌筑。由于加氣混凝土砌塊材質特殊，用加氣混凝土砌塊砌筑的墻體及其粉刷面容易產生裂縫，又是施工中較為普遍性的質量問題。輕者所產生的裂縫影響觀感，重者常常帶來工程糾紛，造成經濟損失。因此分析裂縫產生的原因，積極采取相應的預防措施是非常必要的。

1.加氣混凝土砌塊的特質及裂縫成因

    1.1加氣混凝土砌塊材質特點：

    與普通粘土實心磚等傳統墻體材料相比，加氣混凝土砌塊具有如下優點：

    (1)自重小

    加氣混凝土砌塊的密度大約為300kg／m3～850 kg／m3，只有實心粘土磚的1／2～1／3，大大減輕墻體自重，對結構的負荷減小了，由此可降低工程綜合造價。

    (2)保溫隔熱性能良好

    加氣混凝土砌塊的導熱系數大約為0．1 w／(m。 k)～0．16 w／(m.k)，只有普通粘土磚的1／5—1／8左右，保溫性能大大優于粘土磚、灰砂磚等傳統墻體材料，其原因是加氣混凝土砌塊在生產制作過程中加入了引氣劑，使其內部形成大量封閉的微小氣孔，這些封閉的微小氣孔中含有熱惰性的空氣，提高了制品、

的保溫隔熱性能。

    (3)隔聲性能良好

    由于加氣混凝土砌塊存在大量的氣孔，其隔聲性能明顯好于實心的墻體材料。

    (4)施工方便

    由于砌塊的規格比普通磚大得多，而重量又比較輕，因此砌筑墻體的效率大大提高，減輕了工人的勞動強度。同時，加氣混凝土砌塊具有突出的可加工性，可鉆、刨、鋸、釘等，便于加工成異型砌塊，適應不同模數墻體的施工。同時便于開槽敷設管線，而且可以直接在墻面上安裝線管，為后續的設備安裝、裝飾裝修等帶來方便。

    同時，加氣混凝土砌塊也具有如下缺點：

    (1)強度偏低

    一般只有l.0MPa一10.0MPa，因此不適用于承重墻。

    (2)收縮大

    收縮包括干燥收縮和溫度收縮。加氣混凝土砌塊的干燥收縮值為0.5mm／m一0.8mm／m，是普通粘土磚的4倍，線膨脹系數約為8×10mm／(℃)通粘土磚大得多，導致加氣混凝土砌塊的干縮變形和溫度變形比較大。

    (3)吸水性強，導濕性差

    加氣混凝土砌塊氣孔率通常達到70％～80％，但多數氣孔呈封閉狀，導致其吸水率高，而且吸水后水分易封閉于氣孔中。同時封閉狀的氣孔減慢了其吸水速度，使其吸水過程變得很長才能達到飽和。

    (4)與砂漿的粘結性差

    由于加氣混凝土砌塊的吸水性強，因此容易將砂漿中的水分奪走，導致砂漿粘結性變差、水化不良，從而導致粉刷層空鼓等。

    加氣混凝土砌塊的優點是其得以取代普通粘土磚成為新型墻體材料的重要原因，而其缺點則是導致  其開裂的主要原因。

    1.2加氣混凝土砌塊墻體裂縫的部位及主要特點

    加氣混凝土砌塊墻體裂縫的出現具有一定的規律，經總結，其墻體裂縫主要發生在外表抹面層，其部位及主要特點如下：

    (1)水平裂縫：多出現在填充墻中部、頂部和梁交接處以及門窗洞口過梁下方，有時也出現在墻體與地面交接處。大多數水平裂縫可以沿墻的厚度、長度方  向貫穿整個墻體。

    (2)豎向裂縫：多出現在填充墻中部、與框架柱或剪力墻連接處或砌體交接處，通常寬度較小。

    (3)斜裂縫：一般出現在梁柱交接處、主次梁交接處和門窗洞口處。其裂縫寬度、長度都較大，基本上貫穿墻體，通常情況下是沿灰縫開裂。

    (4)粉刷層空鼓裂縫：裂縫方向無規則，通常呈現網狀龜裂，裂縫位置粉刷層空鼓，鑿開粉刷層可發現，砌塊本身并沒有開裂。

    1.3加氣砌混凝土塊墻體裂縫成因分析

    (1)加氣混凝土砌塊材料收縮量大：由于加氣混凝土砌塊收縮量很大，尤其在28d內。因此規范明文規定，施工時的砌塊產品齡期不應小于28d。加氣混凝土砌塊具有吸水率大、干縮變形顯著的特點，當砌塊含水率不大于5％時，其干縮變形才趨于穩定。如果砌塊干縮變形過大，則容易造成裂縫。當干縮變形帶來的拉應力超過砌塊之間的粘結強度時，裂縫就出現在灰縫處；當砌塊之間的砂漿粘結強度高于砌塊抗拉強度時，砌塊就可能開裂。砌塊在混凝土齡期  28d之內時，由于混凝土水化等各種物理化學作用，其干燥收縮較大，因此使用齡期較短的砌塊更容易產生干縮裂縫。特別是蒸壓加氣混凝土砌塊，出釜時的含水率約為35％，必須存放一定時間使其含水率降低、體積變形穩定，一般要求出釜后存放28d后才能進行施工，否則就很容易引起干縮裂縫。可以說，加氣混凝土砌塊的干縮是造成墻體開裂的主要原因，其形式主要是豎向裂縫。而許多廠家由于生產緊張時，砌塊往往提前出廠，而施工現場缺乏檢測手段，在施工場地狹窄的情況下，基本是進多少用多少，直接造成墻體砌筑后收縮量大的問題。

    (2)墻體與框架結構變形不一致：因框架混凝土線膨脹系數比加氣混凝土砌塊近似大一倍，因此兩者間存在溫度變形差而產生裂縫。

    (3)設計忽視：墻體沒有設構造柱，構造柱與水平墻梁設置間距過大，框架柱和墻體的拉結筋設置間距過大，墻體與主體框架連接處構造措施不合理，外墻大面積飾面層未設置分割縫等。

    (4)砌筑時忽視：忽視砌塊含水率的問題，造成砌筑完成后失水，加大收縮量。砌筑砂漿和易性不好、保水性差，使填充墻的灰縫砂漿易于被加氣混凝土砌塊吸水導致砂漿強度低，難以承受溫差、干縮等原因造成的變形而開裂。當填充墻砌筑至梁、板底時，最上皮砌塊砌筑不實，造成沉縮導致墻體在梁底處的水平裂縫。將不同批次的砌塊砌筑于同二墻上，極易造成砌筑砂漿灰縫的厚薄、寬窄不一致，導致灰縫砂漿收縮不一致而產生裂縫。

    (5)粉刷時不重視：當墻面抹灰時，砌體本身的裂縫往往已存在或正在發展，未及時先處理墻體。當抹灰砂漿干燥收縮時，又加大了砌體的裂縫。抹灰砂漿強度太高，其彈性模量大，收縮變形小，與墻體變形不一致，導致抹灰層空鼓、開裂。抹灰層過厚，抹灰砂漿采用細砂，致使砂漿收縮過大產生裂縫。

    (6)其他：安裝水電設備時在砌體上打洞鑿槽、敷設管線等過程中，由于槽內管線局部反彈變形或填充的砂漿收縮，則墻體易出現沿管線或設備的裂縫。2加氣混凝土砌塊墻體裂縫的預防措施

    正是由于加氣混凝土砌塊本身的特點，以及對施工環境的特殊要求，使得加氣混凝土砌塊更容易開裂。因此，必須在設計、施工階段，采取一定措施，才能減少、避免這種裂縫現象的發生。具體措施如下：

    2.1施工之前應通盤考慮砌體構造柱的留設，發現不當應與設計聯系。施工前應針對工程特點編制加氣混凝土砌體專項施工方案，并組織樣板墻施工，符合要求后再進行大面積施工。

    2.2施工單位應選擇當地具有準用證的合格生產商。簽訂合同時，要明確砌塊進入施工現場時間，生產商必須保證齡期的問題。在砌塊進場上嚴格把關，進人施工現場的砌塊應有出廠合格證、產品性能檢驗報告，并應自然養護28d以上，必要時可進行見證取樣送檢，杜絕采用外觀尺寸偏差太大、強度偏低等不合格產品進行施工，對于制作后靜停時間較短的砌塊，應在通風干燥的堆場堆放一定時間后，使其體積變形趨于穩定后上墻施工。

    2.3砌塊進場后，盡快運人已放好線的施工樓層，分散堆放至砌筑位置，并應事先做好防水措施，保證主體結構養護用水，以及雨水不流入樓層。為盡量增加  砌塊齡期，宜在間隔一周后再進行砌筑，并且應采用電熱法測定砌塊含水率。當含水率低于15％時，方允許施工。

砌筑墻體前，砌塊應提前1d一2d分次澆水濕潤，但不能過濕，其吸水深度應控制在8mm～10mm。清除砌塊上的浮灰、殘渣等。檢查并修正、補齊拉結鋼筋。砌筑砂漿的選擇應注意采用安定性合格的水泥，不宜采用過細的砂。應盡量選擇加氣混凝土專用砂漿進行砌筑和抹灰，其特點是具有良好的保水性能，以避免砌筑過程中水分被加氣混凝土吸收。

    2.4砌筑墻體時，應視砌塊和氣候干燥程度，對砌塊表面灑潤濕。墻體每天的砌筑高度應根據砌塊與砂漿的材質、墻體部位、氣溫、風壓等條件來確定，嚴格控制日砌筑高度，每天的砌筑高度不超過2m。嚴格控制墻體的垂直度、平整度和飽滿度以及灰縫的水平厚度、平直度和豎向寬度等，應錯縫搭砌，搭砌長度  不小于砌塊長度的l／3。砌筑時應注意馬牙槎的留設。墻體最上皮應在下部砌體變形穩定后再砌，時間大約為一周以上，空隙處用砂漿填實。墻體與門、窗框的連接必須采用混凝土包框或帶連接件的預制混凝土塊，不得直接在輕質墻上固定門窗框。砌筑砌塊時，應注意不同干密度和強度的加氣混凝土砌塊不得混砌。加氣混凝土砌塊不得與其它砌塊或磚類混砌。

    2.5加強構造措施，合理設置構造柱、圈梁、拉結筋等，并在梁、板、柱與墻體的交接處掛鋼絲網，以減少  墻體交接處的裂縫。加強圈梁、構造柱的設置，墻長超過5m應設構造柱，墻高超過4m，應設圈梁。墻長及層高較大且有門洞時，構造柱的設置應首先保證洞口兩側，以避免洞口角部收縮裂縫。當主體結構未留鋼筋，或位置偏差時，必須采用植筋。

    2.6墻面抹灰施工前，應修補墻面灰縫缺陷，清理基層。可提前濕潤墻面，以免砌塊從底子灰中吸取水分，但砌塊含水率必須控制，過高又會導致干縮變形  增大。經驗表明，加氣混凝土砌塊表面含水率宜控制在10％～l5％之間，其吸水深度為8ram～10mm，但在施工中難以控制。可采用在加氣混凝土墻體表面  涂抹界面劑的方法，既能提高抹灰層的粘結力，又能阻止底子灰中的水分被加氣混凝土砌塊直接吸取。

    同時，不宜采用強度過高的抹灰砂漿，以免其變形與墻體不一致。

    墻體抹灰前，要做好如下幾個步驟：

    1)保證墻體完成28d以上。

    2)認真檢查墻體有無裂縫，有裂縫部位要根據情況采取措施，如刻槽修補或加釘鋼板網。對于切槽后預埋管線部位，需用干硬性細石混凝土將槽填塞密實，并釘大于槽寬200mm的鋼板網；

    3)灑水適當濕潤墻面，調制1：1水泥砂漿，其中108膠摻量應占用水量30％以上(砂漿稠度應適于使用滾筒)。用滾筒將砂漿在墻面反復滾涂兩次，以封閉砌體氣孔，并做為抹灰層基層；

    4)墻體與框架交接處，應釘200mm寬鋼板網(鋼板網絲梗直徑應>115mm，網眼宜>15mm)，鋼板網釘牢后，在釘網處宜用l：1水泥砂漿抹5mm厚，覆蓋網體，增大網體與墻面粘結能力；

    5)對3)、4)兩項養護7d后，再進行大面積抹灰施工；

    6)為減少抹灰層的收縮，一定要加強養護。

    2.7水電管線安裝的時候，嚴格按照管線布置方案，并采用手提式角向磨光機進行開槽，開槽深度不得超過砌體壁厚的2／3，同時也不得過淺導致管線無法完全嵌入槽內。填孔采用比例約為l：3～1：4的摻加了聚丙烯短纖維的砂漿，并抹壓密實，抹灰時應在槽、洞回填密實的基層上，覆蓋比槽、洞口周邊各寬l00ram的鋼絲網。嚴緊在墻體兩面的同一位置開槽敷設管線。

3.結語

    綜上所述，影響開裂的因素很復雜，往往不是單一因素造成的。最關鍵思想上千萬不要輕視加氣混凝土砌塊填充墻，在施工過程中，除了應嚴格按照規范施工，抓好施工管理，同時要從設計、施工階段，針對結構、材料特點，采取相應的預防措施，才能真正解決墻體開裂的問題。

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