加氣混凝土砌塊填充墻裂縫成因研究

周朋輝

加氣混凝土砌塊填充墻裂縫成因研究

周朋輝

加氣混凝土砌塊是一種具有保溫隔熱、抗震和防火性能的新型建筑材料，并且更加綠色環(huán)保，相對(duì)與其他建筑材料來(lái)說(shuō)質(zhì)地較輕。我國(guó)早在30年代初期就開(kāi)始生產(chǎn)加氣混凝土砌塊材料，并且成功應(yīng)用到各個(gè)高低層建筑的填充墻和隔墻施工中。但是填充墻因其自身的作用，會(huì)在內(nèi)部和外界干擾因素的影響產(chǎn)生裂縫，為了保證加氣混凝土砌塊能夠得到更好的應(yīng)用。

加氣混凝土砌塊 填充墻 裂縫

加氣混凝土砌塊因具備較好的防火和抗震功能且屬于環(huán)保材料，在我國(guó)的建筑行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，在建材市場(chǎng)中表現(xiàn)出了良好的發(fā)展前景。但是，隨著它的普遍應(yīng)用，在應(yīng)用中產(chǎn)生的問(wèn)題也逐漸顯露，其中填充墻出現(xiàn)裂縫就是較為常見(jiàn)的問(wèn)題。填充墻裂縫問(wèn)題已經(jīng)是阻礙加氣混凝土砌塊材料進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題，也是各個(gè)施工單位所關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。文中就對(duì)填充墻裂縫的類(lèi)型進(jìn)行研究，并且試著分析填充墻裂縫的成因。

一、加氣混凝土砌塊填充墻裂縫類(lèi)型

（一）溫差裂縫

材料不同升溫速度不同就意味這熱脹冷縮的速度也會(huì)存在差異，而填充墻又是由加氣混凝土砌塊、抹灰、砂漿等多種材料共同組成，多種材料的熱力反應(yīng)均有不同。當(dāng)相鄰兩個(gè)材料在熱脹冷縮的作用下，產(chǎn)生變形的速度存在較大差異時(shí)，二者之間直接接觸的部位就會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力，事實(shí)證明變形的速度是與材料的導(dǎo)熱系數(shù)息息相關(guān)。導(dǎo)熱系數(shù)、膨脹系數(shù)和溫度差異均會(huì)導(dǎo)致各個(gè)材料之間的熱應(yīng)力，當(dāng)差異達(dá)到一定值時(shí)，墻體就會(huì)產(chǎn)生裂縫。另外，當(dāng)外界的環(huán)境溫度較高時(shí)，填充墻的受光面和背光面就會(huì)存在較大的溫度差，此時(shí)墻體內(nèi)部的材料也會(huì)因?qū)嵯禂?shù)不同產(chǎn)生較大的熱力差，最終導(dǎo)致各個(gè)材料接觸的部位產(chǎn)生開(kāi)裂。通常情況下，在夏季和秋季這種晝夜溫差較大的季節(jié)，建筑物的頂層和受光面加大的墻面均會(huì)在存在產(chǎn)生墻體開(kāi)裂的可能。

（二）干縮裂縫

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，加氣混凝土砌塊的干燥收縮值為0.5mm/m，而砂漿和抹灰的干燥收縮值為1.1mm/m，材料之間存在的差異明顯，即使干燥條件相同，也會(huì)因二者之間的收縮值差異產(chǎn)生開(kāi)裂。需要特別注意的是當(dāng)加氣混凝土砌塊填充墻施工完成之后，不能直接進(jìn)行抹灰操作，而是讓墻面的含水量控制在15%～20%之后再進(jìn)行抹灰層操作。與此同時(shí)，抹灰層的厚度也不易過(guò)厚，要保持在20mm之內(nèi)，如果將抹灰層的厚度確定在20mm，就需要分層操作，通過(guò)以往的施工經(jīng)驗(yàn)得出，一次抹灰的厚度控制在15mm之內(nèi)為最佳。抹灰層施工完成之后，要做好養(yǎng)護(hù)工作，確保施工質(zhì)量達(dá)到建筑工程的設(shè)計(jì)要求。

（三）沉降裂縫

相關(guān)砌體工程施工質(zhì)量規(guī)范中指出，在使用加氣混凝土砌塊材料作為填充墻的主材時(shí)，需要在墻底砌上不小于200mm高的普通實(shí)心磚。在實(shí)際施工中采用的是實(shí)心磚，期間砌筑縫隙的砂漿厚度和飽和度無(wú)法得到有效控制。在進(jìn)行加氣混凝土砌磚時(shí)，需要砌至梁下15cm左右。墻體在自重的作用下會(huì)產(chǎn)生下沉，而窗口部位也會(huì)因窗臺(tái)的壓力產(chǎn)生下沉差異，當(dāng)建筑主體的拉力小于重力和壓力時(shí)，在窗口位置就會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂。除此之外，地基的沉降不同也會(huì)使墻體產(chǎn)生裂縫。

二、加氣混凝土砌塊填充墻裂縫成因分析

（一）溫度對(duì)填充墻裂縫的影響

在實(shí)際工程中，溫差為20℃的溫度下計(jì)算得出，溫度應(yīng)力為0.22MPa。然而，通過(guò)驗(yàn)證得出加氣混凝土抗拉值僅為0.15MPa一0.40MPa，加氣混凝土砌塊和砂漿的粘結(jié)程度為0.1MPa一0.3MPa，對(duì)比得出，溫度應(yīng)力存在超出粘結(jié)度和抗拉度的可能，一旦超出，就會(huì)是墻體開(kāi)裂。當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，墻體將會(huì)在高溫的作用下，使內(nèi)部的砌塊和砂漿失水率提升，同時(shí)也加速了材料收縮，使砌塊和砂漿之間的粘結(jié)程度降低。某工程在夏季溫度為40℃度的環(huán)境下進(jìn)行加氣混凝土砌塊填充墻施工，在持續(xù)高溫的作用下，完成之后的7天之內(nèi)就出現(xiàn)了小的裂縫，并且隨著時(shí)間的推移，水分迅速流失，產(chǎn)生的裂縫也會(huì)越來(lái)越大，嚴(yán)重影響了工程質(zhì)量。

（二）干燥收縮對(duì)填充墻裂縫的影響

為了使砌塊和砂漿更好的粘結(jié)在一起，通常在砌筑前對(duì)砌塊澆水使其表面潤(rùn)濕，但澆水量難以控制，可能使砌塊含水率遠(yuǎn)高于出釜含水率，尤其是表層l0mm一20mm，含水率可達(dá)50%一60%。在砌塊運(yùn)輸和存放過(guò)程中不可避免存在淋雨吸水現(xiàn)象，而且很多工地露天堆放砌塊時(shí)沒(méi)有任何防水措施，這些因素都造成砌塊上墻時(shí)含水率過(guò)高，由此產(chǎn)生的收縮應(yīng)力完全可以使填充墻產(chǎn)生裂縫。而且加氣混凝土截面上含水率分布不均勻，各處收縮值不同，表層收縮值大，內(nèi)部收縮值小，因內(nèi)外變形梯度而產(chǎn)生收縮應(yīng)力。試驗(yàn)表明，含水率為37%的砌塊，當(dāng)表層2cm含水率從50%下降到5%一10%時(shí)，內(nèi)部含水率仍然超過(guò)30%，表層和內(nèi)部收縮率的差值約為0.2mm/m—0.3mm/m，產(chǎn)生的約束應(yīng)力為（0.220一0.330）MPa，可使填充墻開(kāi)裂。當(dāng)砌塊達(dá)到氣干狀態(tài)后，相對(duì)濕度的變化使砌塊含水率發(fā)生變化，尤其是砌塊表層含水率變化較快，而內(nèi)部含水率變化緩慢，產(chǎn)生變形差異;同時(shí)砌塊的抗裂性也逐漸降低，由含水率梯度產(chǎn)生的應(yīng)力更容易使填充墻開(kāi)裂。

（三）砌筑砂漿對(duì)填充墻裂縫的影響

目前，一些工程砌筑填充墻時(shí)直接使用水泥砂漿。由于水泥砂漿保水性差、而加氣混凝土砌塊吸水性較強(qiáng)，影響了砂漿的水化，降低了填充墻的抗剪強(qiáng)度及砂漿與砌塊的粘結(jié)強(qiáng)度。同時(shí)在砌筑時(shí)豎向灰縫的飽滿度往往達(dá)不到要求，許多豎向灰縫寬度不到lOmm，也會(huì)造成砂漿和砌塊之間的粘結(jié)強(qiáng)度降低，墻體容易出現(xiàn)豎向裂縫。水平灰縫的飽滿度一般能達(dá)到要求，但厚度過(guò)大甚至達(dá)到30mm，不僅浪費(fèi)砂漿而且灰縫的收縮也將加大。由于砂漿早期收縮較大，水平灰縫厚度過(guò)大必然加劇了填充墻的豎向沉降，會(huì)影響砌體與梁或板底的緊密結(jié)合，產(chǎn)生結(jié)合部位的水平裂縫。而且隨著灰縫厚度的增加，灰縫內(nèi)砂漿橫向變形加大，加劇了砌體受壓后內(nèi)部拉、彎、剪等復(fù)雜應(yīng)力，使填充墻開(kāi)裂。

[1]李逢春.關(guān)于建筑工程中加氣混凝土砌塊填充墻開(kāi)裂原因及對(duì)策的探討[J].低碳世界,2014(11x).

[2]施榮.框架結(jié)構(gòu)加氣混凝土砌塊填充墻裂縫防治分析[J].建筑知識(shí),2016(14).

周朋輝（1987.05-），男，漢族，河南洛陽(yáng)人，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：建筑混凝土，身份證號(hào)碼： 410381198705202030。