GRC輕質隔墻條板墻體裂縫控制技術研究

楊晉華（山西建筑職業技術學院，山西 太原030006）

GRC輕質隔墻條板是上世紀90年代起，隨著鋼筋混凝土建筑結構的普及而發展起來的新型墻體材料。它質量輕、尺寸大、裝配化施工速度快、現場濕作業少，可增加使用面積，表面平整，綜合成本底，是當今高層、超高層建筑不可或缺的墻體材料產品，也是所有類型隔墻條板產品中應用最廣，產品存在壽命最長的隔墻條板品種。美中不足的是與大部分輕質墻體材料一樣，GRC輕質隔墻條板也有一個困擾板材企業和施工方很久的弊病，就是墻面裂縫現象普遍，難以根治，給施工方善后帶來很多麻煩，嚴重影響了產品的聲譽，也造成了用戶的恐慌與不滿。本文通過對各種墻板工程裂縫案例的長期觀察、總結、研究和實踐，探索出了最終杜絕GRC輕質隔墻條板墻體裂縫的行之有效的控制措施。

1 GRC輕質隔墻條板裂縫現象分析

1.1 產品特征及裂縫狀態

GRC輕質隔墻條板是以快硬硫鋁酸鹽水泥作膠結料，膨脹珍珠巖、黏土陶粒等作輕骨料，粉煤灰作摻合料，外襯耐堿玻璃纖維網格布增強材料生產的一種輕骨料混凝土預制板，主要用于高層鋼筋混凝土結構建筑的非承重內隔墻，板材規格為：長2600mm～3200mm，寬600mm，厚90mm,長邊兩側有凸凹企口，依照“99SJ107住宅內隔墻建筑構造—輕質條板”標準施工，板材豎立成墻，頂部及兩側企口用聚合物水泥砂漿黏結，底部用木楔固定后用C20細石混凝土填塞固定，頂部及墻面所有接縫處表面嵌貼玻璃纖維網格接縫帶。墻體作成后，一般經過20天后，有些墻面就開始出現裂縫，隨著時間的延長，裂縫程度會加劇，最后裂縫會終止。經觀測，開裂的部位主要產生在板與板之間的接縫處，極少裂縫出現在板的大面上，均為豎向裂縫。根據對各種不同結構和規格的GRC條板隔墻的長期觀察和總結，我們發現，板的頂部及兩側與結構連接的部位很少開裂，特別是高度和長度都在3m以內的墻面基本都不開裂，GRC條板隔墻的裂縫與施工時板材的含水率、墻體的高度和長度、板縫的嵌縫材料、施工流程間隔時間、現場作業時的環境與氣候條件、材料管理等方面都有很大的關系。

1.2 板材含水率對裂縫的影響

GRC輕質條板是一種輕骨料混凝土制品，內部的孔隙率約占30%，其中大量的毛細孔、封閉孔中開始都充滿了水，在制品養護乃至砌成墻之后的很長一段時間內，這些水分會持續蒸發，期間產生的表面張力使毛細孔孔壁承受了一定的收縮應力，當這種應力不足以抵抗水泥膠結料及輕骨料孔壁的抗拉強度時，就表現為板材的整體收縮，墻體在一定時間內處于徐變狀態，直至板材的含水率達到一種平衡為止。由于GRC輕質條板的兩邊板面中都預設了抗裂網布，因而裂縫就主要產生在連接相對薄弱的板與板交接部位，特殊情況下在板面質量相對薄弱的部位才會有豎向裂紋。GB/T19631-2005《玻璃纖維增強水泥輕質多孔隔墻條板》規定，GRC輕質條板的出廠含水率≤10%,實際上，對于干燥的北方地區，這個標準不足以防范墻板成墻后收縮開裂現象的出現。在眾多的GRC輕質條板工程案例中發現，當GRC輕質條板墻體的高度和長度都小于3m時，墻面基本不開裂；高度小于3m的GRC輕質條板的墻體，板與結構連接的頂部、側面部位也極少有收縮裂縫出現，這是由于輕質條板類產品獨特的施工工藝所致。根據“99SJ107住宅內隔墻建筑構造—輕質條板”標準施工，條板直立后底部先用木楔背緊，后用C20 細石混凝土填塞固定，此時板的頂部及與結構接觸的側面承受了較大的擠壓應力，當板中的水分逐漸蒸發，板面整體產生收縮時，這部分應力得以釋放，擠壓產生的變形恢復補償了板材失水產生的收縮，因此表現在板與結構接觸部位的緊密無縫。實踐中，條板墻體的高度越低，擠壓作用的效果越好，當板墻的高度大于3m時，特別是墻高大于3.2m、豎向有接板的墻面、立板時，由于墻板自重加大，背楔的擠壓應力要小得多，成墻后，墻的頂部、側面與結構接觸部位以及條板高度搭界部位都會有橫向收縮裂縫出現。

1.3 施工技術與嵌縫材料對GRC輕質條板墻體裂縫的影響

1）GRC輕質條板兩邊一般為凹凸企口，施工時板的頂部及側面與結構連接部位都要掛漿與預埋件固定，板與板凹凸企口嵌漿粘結背緊，底部用細石混凝土填塞固定，最后在所有的接縫處嵌貼接縫帶。看似詳實周密的操作流程，期間節奏的把握至關重要，也是影響GRC輕質條板墻體開裂的一個重要誘因。節奏太快，過早固定的各個節點對條板日后的干燥收縮產生了約束，當板材中水分蒸發時，所有的收縮應力都集中在一起，當這種應力超過了某個節點的抗拉強度時，在強度薄弱部位就產生了裂縫。

2）GRC輕質條板施工中的嵌縫材料一般不太被人們重視，主要是采用通用硅酸鹽系列水泥與107膠和細砂配制成M10以下的聚合物水泥砂漿。實踐中我們發現，GRC輕質條板墻面收縮開裂基本都是在板與板的嵌縫部位，當鏟開嵌縫砂漿，仔細觀察節點開裂情況時看到，嵌縫材料與GRC輕質條板粘結很弱，將二者剝開后的粘結面上很干凈，互不掛帶，由此反思，過去由于顧及快硬硫鋁酸鹽水泥凝結太快，忽略了硅酸鹽系列水泥與GRC輕質條板自身材質歸屬系列的的不同，二者膠結是有弊無利的，工程中之所以有完好黏結的案例，是得宜于硅酸鹽水泥系列中的摻合料以及膠砂中的聚合物膠粘劑的作用。另外，嵌縫材料的強度過高，它與板材膠結面的脹縮應力差距加大，使得二者難以融合，連接反而薄弱了。

1.4 施工環境對GRC輕質條板墻體裂縫的影響

施工環境對GRC輕質條板墻面開裂的影響主要表現在裂縫產生和持續時間的長短。墻板施工的季節，特別是圍護結構封閉的時間，直接與板材中水分蒸發的速度相關，板中水分蒸發快，墻面開裂就早，持續的時間也就短。反之，裂縫出現的時間就較遲，徐變時間變長。GRC輕質條板不同于加氣混凝土砌塊，它的板厚度較薄，加之中間有孔洞，因而水分蒸發較快，開裂持續時間相對要短。

1.5 材料管理因素的影響

GB/T19631-2005《玻璃纖維增強水泥輕質多孔隔墻條板》標準規定，GRC輕質條板的出廠含水率≤10%,雖然標準限已經偏大，但現實中進入施工現場的板材的含水率往往會遠遠超過標準限量，這與我國建筑業資金運作的現狀有關，在整個建筑體系中，材料供應商，特別是象隔墻板這樣的非大綜商品供應商的生存環境非常艱難，面對工程中條板規格復雜多樣的現狀，各板材企業很難做到對某一種規格有足夠的儲備，施工單位極少顧及到GRC輕質隔墻條板規格針對性強，養護、風干需要時日的特點，基本上都是合同一簽就施工，并且多是由板材生產企業工、料墊資施工，結果一方面由于儲備板材規格差異，施工中產生大量的切割裁減，給板材企業造成巨大的浪費，影響施工速度，另一方面就是養護、風干時間較短的含水率較高的板被用上了墻，使得GRC輕質隔墻條板墻面開裂成為普遍現象。怎樣從管理上避免這種不夠科學的材料采購方式，體恤一下條板企業的艱難，使GRC輕質隔墻條板這種新型墻體材料產品能夠健康生存和發展是值得深思的問題。

2 GRC輕質隔墻條板墻體裂縫控制技術的研究

經過我們對GRC輕質隔墻條板墻體開裂現象的長期監測和不斷的改進研究，取得了以下幾方面的成果，完全克服了困擾業界很長時間的GRC輕質隔墻條板墻體裂縫的問題，并且排除了含水率這個重要因素對墻體裂縫的影響。

2.1 出廠板材含水率的控制

鑒于工程中對GRC輕質隔墻條板長度規格要求差異較大，針對性的成品儲備困難的特點，我們在產品推銷手段上，加大了對產品以上特性的宣傳力度，盡可能的爭取更長的定貨時間，保證產品的含水率等指標達標，減少成品的二次浪費。

2.2 調整施工節奏，改進嵌縫材料

1）受工程中長度和高度都小于3m的GRC輕質隔墻條板墻面極少開裂的現象啟發，在長度大于3m的墻體的施工中，每隔2.4m預留一道凹凹板縫，暫不膠接，底部填塞細石混凝土的時間也延緩數天，將過去的施工連續操作改為間歇操作，使板中的水分在一種小范圍的、接近無約束的狀態下蒸發一段時間，待其產生的收縮應力充分釋放之后，再將預留的凹凹接口灌注連接，底部加固。間歇時間的長短視施工環境條件、季節以及板材的含水率而定。一般控制同條件養護的樣板含水率≤3%即可。

2）嵌縫材料的改進，以往人們對GRC輕質隔墻條板施工中的嵌縫材料中的水泥品種和砂漿強度重視不夠，標準對此也無明確的要求，現實中嵌縫部位開裂嚴重的現象提示了我們，以往所用的嵌縫水泥從材質選用上就有問題，從同質同性的角度出發，我們對嵌縫材料作了重新的研究，采用了與GRC輕質隔墻條板原料相同的快硬硫鋁酸鹽水泥做嵌縫水泥，砂漿的強度及其他材料也作了相應的調整，取得了圓滿成效。

3 工程實踐的檢驗

經過對GRC輕質隔墻條板開裂問題的反復探索研究與全方位的改進之后，GRC輕質隔墻條板墻體開裂問題終于得到了徹底的根治。我們在太原市國稅局的兩棟框剪結構高層住宅項目上首次采用了改進后的施工工藝和嵌縫材料與技術，獲得成功，特別是該項目屬于智能化住宅設計，每戶都有控制室，墻上管線居多，幾乎每道墻上都有兩個約500mm×400mm管線洞口，按照同質同性的思路，我們配制了專用的材料，對項目中幾百道墻上的洞口進行了灌筑，最后無一裂縫。之后的許多工程都驗證了以上改進措施的成功。

4 結 語

輕質隔墻條板是現代高層鋼筋混凝土結構建筑不可或缺的墻體材料品種，無論其組成材料是什么類別，墻面開裂現象是普遍存在的，本研究中間歇施工、提前分散釋放應力的施工方法和嵌縫材料與板的材質同質同性的措施，不僅解決了GRC輕質隔墻條板墻面裂縫的問題，并且為其他類材質的輕質條板的施工與嵌縫材料的配制也提供了成功的借鑒意義，后來的工程實踐也充分證明了這一點。

[1]崔浩、王碩太.加氣混凝土填充墻開裂原因及控制技術[J]. 新型建筑材料.2007,(12).29-32