加氣混凝土墻面抹灰防開裂分析與措施

辛志成

1 工程簡介

中冶天工集團(tuán)有限公司總承包的天津偉星新型建材項目是浙江偉星集團(tuán)在華北地區(qū)投資最大的管材生產(chǎn)基地，產(chǎn)品有PP-R，PE，PB，PE-RT管道系統(tǒng)、PE雙壁波紋管道系統(tǒng)等，廣泛應(yīng)用于給水、排水、排污、燃?xì)狻⒉膳㈦娏Α⒌V山等領(lǐng)域，生產(chǎn)能力達(dá)到8萬t/年。

偉星項目的特點(diǎn)是由多個多層生產(chǎn)廠房組成，主體主要是由混凝土框架結(jié)構(gòu)和加氣混凝土砌塊圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成，總建筑面積為108 314.09 m2，總投資2 億多元。

由于其生產(chǎn)廠房是多層結(jié)構(gòu)，高度和寬度都超出一般生產(chǎn)廠房，所以在大面積加氣混凝土內(nèi)、外墻面上抹灰的平整度、整體性(抗裂、防脫落)是本工程控制的一個重點(diǎn)環(huán)節(jié)。

2 材料說明

加氣混凝土砌塊是以水泥、礦渣、砂、石灰等為主要原料，加入發(fā)氣劑，經(jīng)混合攪拌成型、蒸壓養(yǎng)護(hù)而成的實(shí)心砌塊，具有質(zhì)輕、隔熱、保溫、防火、吸聲、可鋸、可刨等多種特性，是一種新型節(jié)能型墻體材料，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑的內(nèi)外墻體中。然而，在加氣混凝土墻面上抹灰施工后往往出現(xiàn)裂縫、空鼓甚至大面積脫落等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響建筑物的飾面質(zhì)量和外表美觀。

我們對加氣混凝土墻面抹灰層空裂原因進(jìn)行理論上的探討，并提出了相應(yīng)的解決方案。

3 加氣混凝土墻面抹灰層空裂產(chǎn)生的主要原因

3.1 砂漿自身收縮引起開裂

1)水泥水化會產(chǎn)生水化熱，使固相體積增加，硬化前宏觀體積減縮，硬化后砂漿宏觀體積不變，砂漿內(nèi)部形成許多毛細(xì)孔縫。2)砂漿初凝后，水泥繼續(xù)水化，在沒有澆水養(yǎng)護(hù)的情況下，砂漿因干燥引起的宏觀體積減小。3)砂漿內(nèi)部水泥水化溫度升高，最后又冷卻到環(huán)境溫度時產(chǎn)生的收縮。4)砂漿硬化前表面和內(nèi)部的水分蒸發(fā)速度不同發(fā)生塑性干燥收縮。

由于抹灰砂漿存在以上這些自身原因，將不可避免的會使墻面抹灰層開裂。

3.2 砂漿保水性滿足不了加氣混凝土吸水要求

加氣混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有“吸水先快后慢時間長”的特點(diǎn)，表面澆水不易澆透，要達(dá)到飽和吸水率大概需要3 d。抹灰砂漿上墻后，如果它的保水性能差，砂漿還未初凝，砂漿中的水分就被加氣混凝土墻面吸走，水泥水化所需的水分不充足，造成砂漿強(qiáng)度不高、粘結(jié)力下降、收縮太快，砂漿層的強(qiáng)度小于抵抗收縮應(yīng)力的時候，就會造成墻面開裂。

3.3 膨脹系數(shù)和熱導(dǎo)率相差大

砂漿吸收或釋放熱量和熱脹冷縮變形量都比加氣混凝土快，溫度發(fā)生變化時，兩種材料產(chǎn)生的熱脹冷縮差異會使墻面在薄弱區(qū)域發(fā)生裂縫。

3.4 抹灰砂漿與加氣混凝土的線收縮相差過大

加氣混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)吸水量大，吸濕膨脹，干燥收縮。當(dāng)加氣混凝土收縮應(yīng)力大于砌體與砂漿之間粘結(jié)強(qiáng)度時，就會產(chǎn)生裂縫。同時，由于加氣混凝土砌塊內(nèi)部和表面水分蒸發(fā)速度快慢不同，造成加氣混凝土基層與抹灰層水分不能同步蒸發(fā)，干燥收縮變形不同，也會使抹灰面層開裂。

3.5 抹灰砂漿和加氣混凝土的強(qiáng)度相差較大

加氣混凝土抗壓、抗折和彈性模量都比砂漿強(qiáng)度低，當(dāng)加氣混凝土與普通抹灰砂漿受濕度變化時吸水膨脹、脫水收縮變形不協(xié)調(diào)，在其接合面處產(chǎn)生剪切力，由于二者變形量不一致，抗變形能力也不同，易在應(yīng)力集中處產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。

3.6 砌筑砂漿不配套、砌塊本身的影響

一般加氣混凝土施工采用水泥砂漿砌筑，砌縫材料與加氣混凝土材料的導(dǎo)熱系數(shù)、強(qiáng)度、收縮率等都不一致，易在砌縫處造成抹灰層開裂。其次抗凍性能差、砌塊堆放條件、氣候、澆水及出廠時間、施工周期等原因，使加氣混凝土的含水率差異大，相應(yīng)產(chǎn)生變形差異也大，也會造成墻面開裂。

3.7 設(shè)計因素的影響

1)未考慮到地基沉降差異對建筑物墻面的影響。2)未考慮溫度應(yīng)力對建筑物墻面的變化。3)梁底與加氣混凝土砌塊接觸處塞填材料沒有要求。4)設(shè)計沒有考慮采用與加氣混凝土性能接近的抹灰砂漿。5)電線管、開關(guān)盒的開槽修補(bǔ)無具體做法對墻面的影響。

4 加氣混凝土裂縫處理措施

4.1 加氣混凝土內(nèi)墻面

由于加氣混凝土的強(qiáng)度較小，選用的抹灰砂漿要與加氣混凝土材料相適應(yīng)，要求這些砂漿的密度小，吸水性強(qiáng)，保水性好，隔熱保溫及透氣性好，彈性模量及線膨脹系數(shù)小，和易性好。應(yīng)選用專用抹灰砂漿或粉刷石膏進(jìn)行內(nèi)墻面抹灰。

抹灰時，清除墻面松散灰皮，抹灰前12 h澆水充分潤濕墻面。為更好的處理加氣混凝土表面的氣孔，減小吸水率，使抹灰層與加氣混凝土有很好的粘結(jié)力，宜選柔韌性和粘結(jié)強(qiáng)度好的專用加氣混凝土界面劑作基層處理，用噴槍將界面劑均勻地噴射到墻面上，厚度2 mm～3 mm。抹灰分層厚度嚴(yán)格按設(shè)計要求進(jìn)行，抹灰人員為趕進(jìn)度一次抹灰厚度太大也會使墻面開裂。抹灰層材料固化后，外裝飾材料的柔韌性和變形能力要大于內(nèi)層材料，才能保證抹灰后不開裂。

4.2 加氣混凝土外墻面

解決加氣混凝土外墻面抹灰層開裂，最關(guān)鍵的是要采用與加氣混凝土材料性能相匹配的抹灰砂漿。這種抹灰砂漿的強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)、彈性模量、線膨脹、收縮系數(shù)都要與加氣混凝土相適應(yīng)，同時還要有很強(qiáng)的保水性和吸水性，和易性。如聚苯顆粒保溫砂漿，它是由保溫層、抗裂防護(hù)層和抗?jié)B保護(hù)面層組成的。用ZJ膠粉聚苯顆粒作為外墻面抹灰材料，ZJ抗裂砂漿鋪壓玻璃纖維網(wǎng)作抗裂層，涂一層ZJ高分子溶液彈性涂料作防水層，再刮一層柔性抗裂膩?zhàn)訉樱詈蠹幼雒鎸犹幚怼Ｍ鈮δɑ夜ば?用鋼絲刷清除基層表面粉塵和灰皮;用水充分濕潤基層，用專用噴槍將ZJ界面劑均勻地噴射到基層上;用ZJ膠粉聚苯顆粒保溫砂漿作外墻抹灰材料，抹灰厚度不小于2 mm;在與加氣混凝土材料不同性質(zhì)材料處，均用膠粉聚苯顆粒保溫砂漿找平抹灰;將抗裂砂漿涂刷在基層已經(jīng)處理過的底層面上，將耐堿玻璃纖維網(wǎng)貼在抗裂砂漿面上，厚度小于5 mm;待抗裂砂漿干燥后用3 mm厚膩?zhàn)诱移剑詈笤诟稍锏哪佔(zhàn)由纤椕嫱苛稀?/p>

針對加氣混凝土墻面容易開裂、空鼓、大面積脫落的原因，應(yīng)在抹灰材料的選擇上符合允許變形與限制變形相統(tǒng)一的原則，以及在設(shè)計、施工中采取相應(yīng)的措施，并結(jié)合科學(xué)的施工方法和工藝來控制。

［1］ 張 偉.混凝土砌塊墻體抹灰開裂空鼓的原因及控制［J］.山西建筑，2010，36(9):150-151.