蒸壓加氣混凝土砌塊墻體開裂的機理分析

摘要：墻體出現裂漏的根本原因并不是蒸壓加氣混凝土砌塊的使用，而是把蒸壓加氣混凝土砌塊墻材錯誤地理解成是一種比紅磚輕的“輕質磚”，按照使用紅磚的方法來管理和砌筑，而沒有按照新工藝進行施工。從蒸壓砼砌塊墻體的材料出發，著重分析了造成蒸壓砼砌塊墻體裂縫的原因，并從兩方面探討了防治蒸壓砼砌塊墻體裂縫的防治措施：1.通過比較蒸壓加氣混凝土砌塊與傳統紅磚的特性，分析新墻材開裂的機理，提出相應的防裂漏措施。2.從砌筑過程、墻體結構構造措施、抹灰工藝等三方面探討了防治蒸壓砼砌塊墻體裂縫的防治措施。

一、蒸壓加氣混凝土砌塊墻體開裂的機理分析

對于框架結構和框剪結構來說，每一堵墻包括梁、柱、門窗洞口和填充墻、抹灰層、外墻裝飾層等，都是一個有機結合的“整體墻”。在這個“整體墻”中，由于許多的內在因素的影響，從而產生多樣的內應力，這些內應力從墻體砌筑完成便已開始形成并慢慢在墻體中發生變化。當變化過程中較大的內應力集中在墻體的某一部位，而該處的抗拉強度不足以抗衡的情況下，則會產生裂縫從而釋放應力。引起“整體墻”產生內應力的因素很多，其中主要表現在以下幾方面：

（一）墻體材料及砂漿等產品（材料）的干縮變形產生的內應力

內應力的大小與實際干縮值成正比，而實際干縮值的大小則與新墻材的標態干縮值、實際含水率是同方向變化，與產品的齡期是反方向變化。

（二）砌體的沉縮而產生內應力

砌體在砌筑過程及砌筑完成后都會形成沉降收縮，它包括砌體在自重作用下產生的砂漿塑性變形而下沉，也包括墻體材料和砂漿的干燥收縮。其內應力的大小與砌體的沉縮量成正比。

（三）溫度應力而產生的內應力

溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮，鋼筋混凝土的溫度線膨脹系數為砌體溫度線膨脹系數的兩倍。當溫度變化時，鋼筋混凝土與砌體的變形不同步，由于建筑物是超靜定結構，約束條件下溫度變化引起足夠大的變形時，建筑物將產生溫度應力，即在“整體墻”產生內應力。內應力的大小與溫度的變化成正比，這種溫度應力在紅磚墻體中同樣會形成。當作用于構件的溫度應力超過鋼筋混凝土與砌體的抗拉強度時，將出現裂縫。所以，在樓梯間圈梁與砌體交接處、混凝土屋蓋與墻體交接處，水平裂縫比較多。對于墻體來說，門、窗洞口就是應力集中的部位。當溫度變化時，混凝土和砌體產生溫度應力，而頂層砌體門、窗洞口的角部又是正應力、溫度應力都比較大的部位，這樣，就出現了頂層砌體門、窗洞口的八字裂縫。

（四）建筑物構造不合理引起的內應力

建筑物某些部位如果設計時剛性不足，則由于其自身的變形而產生內應力，而這些內應力最終作用在墻體上。

二、防裂漏措施

要減少墻體開裂問題，就應該從這幾方面去研究相應的預防和解決的辦法，現簡述如下：

（一）減少“整體墻”中的內應力

盡量減少墻體材料等產品的實際干縮值

1.不使用齡期小于30天的墻體材料，保證新墻材在使用前已基本具備較小的實際干縮值和較高的強度。蒸壓加氣混凝土砌塊的干燥收縮值應≤0.5mm/m，用于外墻的蒸壓加氣混凝土砌塊抗壓強度不小于5Mpa，用于內墻的砌塊抗壓強度不小于3.5Mpa。

2.應嚴格控制新墻材的含水率和含水深度。使用時，應提前1-2天澆水濕潤，不得隨澆隨砌。雨期施工，新墻材不應露天貼地堆放，并應有可靠的防雨淋措施。被雨水淋濕的新墻材不得立即砌筑。

3.配制砂漿用的石灰膏必須用孔徑大于3mm×3mm的篩網過濾，并使其充分熟化。砂漿應采用機械攪拌和隨伴隨用，保證攪拌時間不能太短和使用時間不能過長，嚴禁使用隔夜灰。

（二）讓砌體大部分的沉縮變形發生在墻體壓頂及抹灰之前

1.日砌高度不宜大于1.4m，對于蒸壓加氣混凝土砌塊，因其自重太輕，容易造成與砂漿的膠結不充分而產生裂縫，故在停砌時，最高一皮磚以一皮浮磚壓頂，第二天繼續砌筑時再將其取走。墻體塞頂宜在7天后，且以60°角頂緊。抹灰又應在7天后。

2.應采取有效措施控制灰縫的厚度和飽滿度。宜用“三一”砌磚法砌筑墻體。當采用鋪漿法砌筑時，應限制鋪漿長度。

3.從設計方面減少溫度應力。如在頂層砌體中配置一定數量的抗裂鋼筋，與拉結筋搭接，其配筋率從0.03%-0.2%，該配筋率既能抗裂，又能保證砌體具有一定的延性，其中一道應設在窗洞底部的窗臺壓頂處。屋面設置具有防水性能的保溫隔熱層，女兒墻與保溫隔熱層宜軟連接（設伸縮縫），屋面應設置分割縫。頂層砌體門、窗洞口加小構造柱、小圈梁，與建筑物構造柱、圈梁連接為整體；同時增加配筋，鋼筋間距為250-300mm，通長放置，并在洞口內外粘貼L形鋼筋網片，加強墻體的整體性。

4.避免建筑物構造設計不合理引起的內應力。

工程實踐證明，如果施工圖紙在應用蒸壓加氣混凝土砌塊墻材的設計方面是合理的或者我們根據實踐經驗加以合理性修改，并且在蒸壓加氣混凝土砌塊墻材的選購、保存和使用的各個環節。對已經產生的裂縫則必須設法予以修復，否則影響建筑物的觀感和使用功能。填充墻的裂縫一般不影響結構安全，因此在裂縫修復時不必強調強度方面的要求，但對溫度的反復性必須有充分的認識。對已趨于穩定的裂縫可采用手工直接將水泥砂漿進行修補，修補后注意澆水養護。對于因不均勻沉降而導致的較大裂縫則需與結構加固配合進行。通過修復可提高墻體裂縫部位的抗變形能力，在原裂縫位置一般不會再出現裂縫，如附近有較薄弱環節則可能再出現的裂縫，裂縫修補時可將薄弱環節同時處理。

【作者單位：新蒲建設集團工程有限公司】