水泥復(fù)合輕質(zhì)墻板裝配式內(nèi)隔墻防止豎向裂縫的新方法

□ 謝 東 黃喜華

輕型墻板材料于20世紀(jì)90年代開(kāi)始推廣應(yīng)用，從最初的GRC輕質(zhì)隔板發(fā)展到現(xiàn)在的蒸壓式陶粒內(nèi)隔墻板，按斷面結(jié)構(gòu)可分為空心條板、實(shí)心條板、復(fù)合條板。其原材料包括水泥、粉煤灰、輕集骨料（包括發(fā)泡聚苯顆粒、發(fā)泡珍珠巖、輕質(zhì)陶粒、木屑、秸稈等）、耐堿纖維、網(wǎng)格布、結(jié)構(gòu)龍骨、添加劑等，該類(lèi)板材具有重量輕、高強(qiáng)度、抗沖擊性能和抗震性能良好的優(yōu)點(diǎn)，并具有一定的防水、隔音、隔熱效果。板材尺寸準(zhǔn)確工整，易于成型，表面平整，便于機(jī)械化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。由于輕質(zhì)墻板尺寸大、整體性好，可裝配式施工，且施工效率高，對(duì)其推廣應(yīng)用成為新型建筑工業(yè)化發(fā)展的必然趨勢(shì)。但是由于水泥基材材質(zhì)本身的收縮特性，加之板材生產(chǎn)和施工工藝難以把控以及氣候環(huán)境等原因，墻板安裝后會(huì)大量出現(xiàn)豎向接縫處的裂縫，大大降低了墻面的觀感，而且此項(xiàng)問(wèn)題無(wú)法從材料以及工藝上徹底解決，影響了水泥復(fù)合輕質(zhì)墻板材料的推廣應(yīng)用。

1 ??產(chǎn)生裂縫原因分析

1.1 板材原材料質(zhì)量和生產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定

板材生產(chǎn)廠家對(duì)板材的原材料把關(guān)不到位、為降低成本而沒(méi)有穩(wěn)定的原材料來(lái)源、對(duì)材料性能的檢驗(yàn)不夠嚴(yán)格、在生產(chǎn)過(guò)程中材料比例控制不好以及工藝不達(dá)標(biāo)等多種原因，會(huì)引發(fā)如強(qiáng)度不高、吸水率過(guò)大等問(wèn)題，導(dǎo)致板材質(zhì)量不穩(wěn)定。而板材的干燥收縮值不達(dá)標(biāo)，易使板材在空氣濕度大時(shí)吸收空氣中的大量水分，而遇到天氣干燥時(shí)水分蒸發(fā)，板材干縮就容易造成墻體不同程度的裂縫。

1.2 使用齡期不足、含水率不達(dá)標(biāo)的板材

規(guī)模小的輕質(zhì)墻板生產(chǎn)企業(yè)由于生產(chǎn)能力和堆放場(chǎng)地有限，板材產(chǎn)品不夠齡期就出廠進(jìn)行場(chǎng)地周轉(zhuǎn)。有的項(xiàng)目也因?yàn)橼s工期，將含水率不達(dá)標(biāo)的板材直接上墻安裝，因板材養(yǎng)護(hù)期未到且收縮狀態(tài)未穩(wěn)定，致使墻板在安裝后仍會(huì)繼續(xù)收縮，于是產(chǎn)生墻體裂縫。

1.3 安裝工藝及操作水平不符合要求

（1）安裝前施工技術(shù)交底不到位或者未進(jìn)行交底，安裝人員沒(méi)有掌握相關(guān)的技術(shù)要求和要領(lǐng)，導(dǎo)致操作不符合工藝要求。

（2）墻體的構(gòu)造措施不到位。當(dāng)墻體長(zhǎng)度超過(guò)6m[1]，采取一次連續(xù)安裝且不設(shè)置構(gòu)造柱時(shí)，會(huì)因墻體長(zhǎng)度越長(zhǎng)收縮應(yīng)力越大，應(yīng)力釋放即產(chǎn)生裂縫。

（3）在安裝輕質(zhì)墻板時(shí)，板條上端和下端都應(yīng)按照要求進(jìn)行固定，若上端固定措施不到位，易出現(xiàn)鋼卡間距太大、固定不牢等問(wèn)題；或下端縫隙處理不認(rèn)真，產(chǎn)生縫隙灌不飽滿(mǎn)等情況，易造成板條不均勻下沉，繼而導(dǎo)致板縫開(kāi)裂。

（4）安裝墻板后不久即在墻面開(kāi)鑿打孔，因震動(dòng)導(dǎo)致板縫開(kāi)裂。

（5）安裝輕質(zhì)墻板時(shí)，因嵌縫砂漿不飽滿(mǎn)，擠壓不到位，普通水泥砂漿自身硬化收縮導(dǎo)致開(kāi)裂接縫。

（6）熱脹冷縮更容易導(dǎo)致墻體開(kāi)裂。夏季氣溫高，相對(duì)濕度也高，板材會(huì)受到膨脹和熱效應(yīng)作用；秋季日夜溫差大，空氣干燥，板材應(yīng)力活動(dòng)較為頻繁；冬季空氣比較干燥，板材含水率也會(huì)降低，干縮變形明顯；當(dāng)空氣溫度濕度變化較大時(shí)，墻體產(chǎn)生裂縫的可能性加大。

2 ??防裂機(jī)理的認(rèn)識(shí)與防裂措施的發(fā)展

人為的因素可以通過(guò)加強(qiáng)管理進(jìn)行控制，但材料和環(huán)境因素的控制難度較大。板材是水泥基材制造的，水泥類(lèi)材料的收縮特性是導(dǎo)致板材裂縫的主因。

輕型墻板材料推廣初期，輕型墻板墻體裂縫可分兩種類(lèi)型，即板身裂縫和接縫裂縫。當(dāng)時(shí)的研究認(rèn)為，生產(chǎn)和安裝過(guò)程中墻板材料內(nèi)部產(chǎn)生殘余應(yīng)力和微裂縫，裂縫尖端的應(yīng)力集中在材料應(yīng)變能極限釋放率不能滿(mǎn)足的條件下，導(dǎo)致擴(kuò)展成為裂縫。所以研究方向主要放在增加板材與板縫鑲嵌材料的強(qiáng)度和韌度上，后來(lái)出現(xiàn)的復(fù)合型板材出現(xiàn)裂縫的概率大幅降低，且主要出現(xiàn)在接縫上，也就是輕質(zhì)墻板與結(jié)構(gòu)之間的嵌縫材料上。研究認(rèn)為接縫開(kāi)裂是由于嵌縫材料抗拉強(qiáng)度和韌度不夠，黏結(jié)力不強(qiáng)，因此研究工作多致力于嵌縫材料的研究，目前所采用的拼縫施工工藝就是源于此類(lèi)研究。在施工工藝中將貼紙帶、彈性膠帶、防裂膠帶、耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布等作為增強(qiáng)材料，主要作用是增強(qiáng)抗裂性能，嵌縫料中加入彈性材料增強(qiáng)嵌縫料的延展性，即聚合物改性水泥砂漿，以抵抗因板材收縮產(chǎn)生的應(yīng)力。

在應(yīng)用過(guò)程中仍需要考慮氣候因素。由于最初引進(jìn)輕質(zhì)墻板技術(shù)來(lái)源國(guó)的氣候環(huán)境主要是濕度較大的海洋氣候，空氣濕度相對(duì)穩(wěn)定，板材本身受干縮影響不大，裂縫出現(xiàn)的概率小。而我國(guó)的氣候環(huán)境具有多樣性，很多地區(qū)秋冬季受西伯利亞南下的寒潮影響，形成強(qiáng)烈的寒冷干燥氣候環(huán)境。這一氣候條件對(duì)墻板材料形成了冷縮效應(yīng)，加劇了其收縮，導(dǎo)致干縮和冷縮的應(yīng)力值之和超過(guò)了材料抗拉強(qiáng)度，接縫處不可避免地產(chǎn)生了裂縫，尤其是在晝夜溫差大的條件下，增加輕質(zhì)墻板接縫開(kāi)裂的概率，這也是我國(guó)無(wú)法徹底解決輕質(zhì)墻板裂縫問(wèn)題的原因之一。

3 ??現(xiàn)狀與新對(duì)策

廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院二期教學(xué)樓和學(xué)生宿舍工程為兩棟鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑，為了降低結(jié)構(gòu)自重和提高裝配率，所有的內(nèi)隔墻均采用水泥復(fù)合輕質(zhì)墻板，本項(xiàng)目就以水泥復(fù)合輕質(zhì)墻板作為裂縫防控的研究對(duì)象。

按傳統(tǒng)的施工方法對(duì)輕質(zhì)墻板施工，為確保墻面的完整性和觀感，墻身不留設(shè)施工縫，安裝時(shí)使用聚合物砂漿對(duì)前一塊已經(jīng)安裝就位的墻板進(jìn)行板側(cè)滿(mǎn)布抹灰，在安裝第二塊墻板時(shí)采用板側(cè)對(duì)齊擠壓的方式進(jìn)行拼裝，拼裝固定后再將板面豎縫上擠出的多余的漿料壓實(shí)、刮平，放置14d后再于豎縫表面粘貼耐堿防裂玻纖網(wǎng)格布，最后進(jìn)行板面抹灰。

但是，根據(jù)以往所有水泥復(fù)合輕質(zhì)墻板墻體的施工經(jīng)驗(yàn)，在施工完畢后1m，墻體會(huì)逐步出現(xiàn)板材拼縫處的豎向裂縫，甚至平均每3塊板就會(huì)有一條豎向裂縫，如果不采取措施，將影響建筑建成后的觀感和評(píng)估。考慮工程為裝配式建筑，工期也很緊，無(wú)法再選擇其他的墻材，經(jīng)過(guò)與項(xiàng)目部人員的多次研究和試驗(yàn)，最后確定了一種防止裂縫出現(xiàn)的施工方法：物理防裂。即利用抗裂措施中“放”的原理，采用Τ型鋁合金（塑料）條對(duì)水泥復(fù)合輕質(zhì)墻板豎縫進(jìn)行鑲嵌的方法，通過(guò)有效伸縮縫的設(shè)置，大幅度降低了水泥復(fù)合輕質(zhì)墻板豎向裂縫產(chǎn)生的概率。而通過(guò)Τ型鋁合金（塑料）條的鑲嵌，對(duì)板縫進(jìn)行了有效的遮擋，墻面無(wú)法看到留設(shè)的縫隙，省去了部分粘貼耐堿防裂玻璃纖維網(wǎng)格布的工序，施工簡(jiǎn)便快捷，節(jié)省了保修期的費(fèi)用，還具有一定裝飾作用，可提高墻面觀感。

4 ??施工工藝

4.1 伸縮縫留設(shè)

每3塊輕質(zhì)墻板設(shè)一道伸縮縫，當(dāng)Τ型鋁合金裝飾條的固結(jié)料為結(jié)構(gòu)膠時(shí)，縫寬3mm；采用聚合物砂漿為固結(jié)料時(shí)，縫寬5mm，如圖1所示。

圖1 伸縮縫留設(shè)

4.2 清理伸縮縫

安裝Τ型鋁合金裝飾條之前，應(yīng)用油漆刷或者吸塵器將伸縮縫及表面浮灰清掃干凈。

4.3 T型鋁合金裝飾條安裝

4.3.1 T型鋁合金裝飾打孔

在對(duì)Τ型鋁合金裝飾安裝前，需在1mm厚Τ型鋁合金裝飾條肋骨上每隔1m用打孔器至少打2個(gè)孔，孔距為20mm，利于固定于結(jié)構(gòu)膠或聚合物砂漿，如圖2所示，待墻面裝飾面層，即膩?zhàn)用鎸油瓿珊螅M(jìn)行伸縮縫處Τ型鋁合金裝飾條安裝。

圖2 T型鋁合金裝飾打孔

4.3.2 固結(jié)料的選擇

Τ型鋁合金裝飾條的固結(jié)材料有兩種選擇：聚合物砂漿、混凝土用結(jié)構(gòu)膠。

4.3.3 固定方式

固結(jié)采用局部固結(jié)的方式，即沿伸縮縫豎向高度間隔800mm設(shè)置一處固結(jié)點(diǎn)，每條縫固結(jié)點(diǎn)不少于4處，每個(gè)固結(jié)點(diǎn)固結(jié)范圍不小于50mm，如圖3所示。

圖3 局部固結(jié)

4.3.4 固定方法

（1）當(dāng)Τ型鋁合金裝飾條的固結(jié)料采用聚合物砂漿時(shí)，施工方法如下：

第一，先在伸縮縫預(yù)留的溝槽內(nèi)嵌填聚合物砂漿深度不小于20mm，嵌縫后漿面略低于槽口即可。

第二，將20mm寬Τ型鋁合金裝飾條橫面下側(cè)涂刷一道萬(wàn)能膠，然后橫面向上壓進(jìn)槽口進(jìn)行固定，在Τ型鋁合金裝飾條與聚合物砂漿完全粘接牢固前避免扣動(dòng)Τ型鋁合金裝飾條，防止Τ型鋁合金裝飾條松動(dòng)或者外凸。

（2）當(dāng)Τ型鋁合金裝飾條的固結(jié)料為結(jié)構(gòu)膠時(shí)，施工方法如下：

第一，將結(jié)構(gòu)膠注入伸縮縫內(nèi)，注深度不小于20mm，如圖4所示。

圖4 結(jié)構(gòu)膠施工方法

第二，將20mm寬Τ型鋁合金裝飾條橫面下側(cè)涂刷一道萬(wàn)能膠，然后橫面向上壓進(jìn)槽口進(jìn)行固定，在Τ型鋁合金裝飾條與聚合物砂漿完全粘接牢固前，避免扣動(dòng)Τ型鋁合金裝飾條，防止Τ型鋁合金裝飾條松動(dòng)或者外凸，如圖5所示。

圖5 裝飾條固定方式

5 ??新方法與傳統(tǒng)方法的優(yōu)缺點(diǎn)比較

將新方法與傳統(tǒng)方法兩種加固做法優(yōu)缺點(diǎn)做了一些比較，如表1所示。

表1 不同施工方法優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)照表

新方法可解決水泥復(fù)合輕質(zhì)墻板防裂方式單一、效果不好的問(wèn)題，縮短了安裝工期。同時(shí)，Τ型鋁合金（塑料）條黏結(jié)性好，材料易于采購(gòu)，制作安裝效率高；安裝工序既可以選擇在墻面刮膩?zhàn)又皩?shí)施，也可以選擇在墻面刮膩?zhàn)又髮?shí)施，均不影響墻面觀感。由于裂縫問(wèn)題長(zhǎng)期困擾著施工和使用單位，很大程度限制了輕質(zhì)墻板的應(yīng)用，新方法為水泥復(fù)合輕質(zhì)墻板防裂提供了新的方案，對(duì)水泥復(fù)合輕質(zhì)墻板在裝配式建筑中的應(yīng)用也起到推動(dòng)作用，有較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

6 ??結(jié)語(yǔ)

長(zhǎng)期以來(lái)，水泥復(fù)合輕質(zhì)墻板豎向裂縫問(wèn)題一直困擾著輕質(zhì)墻板材料的推廣使用，業(yè)主單位不愿意使用這種板材作為墻體材料。作為裝配式的墻體材料，水泥復(fù)合輕質(zhì)墻板應(yīng)該大有所為。通過(guò)本施工方法可有效防止水泥復(fù)合輕質(zhì)墻板豎向裂縫的產(chǎn)生、提高墻面美觀度，有效解決水泥復(fù)合輕質(zhì)墻板推廣應(yīng)用中的障礙，對(duì)水泥復(fù)合輕質(zhì)墻板的推廣使用和裝配式建筑的發(fā)展可以起到推動(dòng)作用，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益皆可觀。