建筑工程蒸压加气混凝土砌块墙体裂缝分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 2

建筑工程蒸压加气混凝土砌块墙体裂缝分析

袭著宁

袭著宁

山东恒信建筑设计有限公司山东济南250100

摘要:本文以建筑工程蒸压加气混凝土砌块墙体为论述对象,以裂缝成因为论述过程,以裂缝防治为论述目的,就此展开技术分析。

关键词:建筑工程;蒸压加气混凝土墙体;裂缝成因;裂缝防治

1.墙体裂缝特征

基于工程实况的调查与统计,蒸压加气混凝土砌块墙体裂缝呈现出下列规律:

(1)就裂缝出现位置,一般在窗台及门洞45°角处、不同(包括新旧材料)材料及梁底交接处、施工缝留置处、管线槽埋设处及整板墙面正中等位置;

(2)季节性出现,一般多发于秋季干燥与夏、秋交接时期,随后呈现为稳定状态;

(3)裂缝形式以水平、竖向裂缝、斜裂缝与面层裂缝为主,其中:①水平裂缝在墙体中部与梁底交接处出现较多;②竖向裂缝在墙体中部与框架砼交接处出现较多;③门窗洞口角位置为斜裂缝的多发地带;④面层裂缝则呈现为网状形式,主要因墙体无规则空鼓而导致。

2.墙体裂缝成因

2.1温度裂缝

基于环境温度变化(如季节温差与昼夜温差)的影响,施工材料会在热胀冷缩作用下因温差变形而形成温度应力,当材料极限抗拉强度不足以抵抗该温度应力时,(温度)裂缝便会产生于墙体。尤其是对围护结构的热桥而言,温度应力不仅对其影响较大,而其出现频率较高,例如位于女儿墙根的水平裂缝与门窗洞边的角裂缝,其以“X”型或“八”字型为主要呈现形态。受材料自身属性的影响,其不同材质间线性膨胀系数差异的存在必然性会使结构内表在温度应力作用下形成差异性胀缩变形,进而势必会拉裂抹灰层。

部分维护结构对于保温设计热阻偏小,使墙体在温度波的长期入侵下发生反复变形,与此同时,内抹灰先于外保温完成也是温度裂缝产生的重要因素之一。对于顶层而言,其受温度影响最大且裂缝出现频繁,夏季高温环境下,屋面梁板以及其他热桥部位可达60~70℃的高温,而位于其下的砌体温度一般仅为30~35℃,在巨大温差作用下,加之线性膨胀系数上钢筋混凝土比砌体将近大1倍,依据建筑物裂缝计算理论与公式,产生于砌体中的主拉应力便可计算而出。当砌块强度为B07而砂浆强度为M5.0且沿灰缝截面产生破坏时,其所形成的轴心抗剪、抗拉强度仅为0.12MPa与0.14MPa,而沿通缝与与齿缝的弯曲抗拉强度为0.12MPa与0.25MPa,在此情况下,砌体受温差作用而形成的主拉应力大于其自身抵抗能力的50~300%。当屋面于两端热胀时,其下砌体便会产生正“八”字裂缝;当屋面发生冷缩时,其下砌体便会产生倒“八”字裂缝;当屋面冷热交替一胀一缩时,其下砌体则会产生“X”字裂缝。此时若没有及时采取补强措施,则势必会拉裂砌体以及抹灰层。

2.2干缩裂缝

在干缩变形作用下,砌块材料与砂浆均会产生不同程度的内应力,且其大小与实际干缩值呈正比例关系,干缩值则与含水率变化方向相同。

蒸压加气混凝土砌块是在高温加压环境下因逐渐失水而发生干缩,在19~21℃环境温度下,其干缩值测定具体为:①当相对湿度为41~45%时,应≤0.5mm/m;②相对湿度28~32%时,应≤0.8mm/m。由于加气混凝土砌块多由多孔、闭孔材料制成,其吸、放速率相对较慢,出釜含水率一般处于35~40%范围。对于砌块含水率的控制,《蒸压加气混凝土砌块》(GB11968—2006)规定砌块存放时间大于5d后方可出厂,而《砌体结构工程施工质量验收规范》(GB50203—2011)则要求砌块在安装或砌筑时含水率不宜大于30%,两本规范均已不同形式对砌块含水率做出了规定,含水率过大会因二次干缩的增加而使墙体产生裂缝。砌筑于墙体的加气混凝土砌块间通过砂浆进行黏结,当砌块孔隙较大时,便会不断吸附接触面砌筑砂浆以及抹灰砂浆中的水分,进而致使砌块含水率增大,在吸水膨胀作用下造成内应力增加,又因加气混凝土砌块抗拉强度相对抗压强度较低,故此造成墙体因砌块开裂而产生裂缝;与此同时,砌筑砂浆因砌块吸水而出现失水收缩,当其与砌块间的黏结力不足以抵抗收缩应力时,砂浆与砌块便会脱开在黏结处形成空隙。同理,抹灰砂浆因水分被砌块吸收发生失水收缩后,而处于凝固状态的抹灰砂浆属于脆性材料,弹性区间极窄,当砂浆因失水收缩产生的收缩应力超出砂浆自身抗拉强度范围后,墙面便会因砂浆开裂而产生裂缝。基于加气混凝土强度短板的分析,其墙体裂缝的出现不单纯的只受限于胶结材料的强度,而是在其本身与砌块接缝处均有可能出现裂缝。

2.3施工裂缝

(1)黏结砂浆因基层清理不彻底而出现空鼓开裂;

(2)抹灰层施工时未提前一天对基层淋水湿润,致使抹灰砂浆因砌块吸水而出现失水干缩现象,进而导致其发生开裂;

(3)分层抹灰间隔时间控制不当,甚至一次抹灰成活,或是对过厚抹灰层未采取补强措施,致使抹灰层因塑性收缩、自收缩以及滑移现象等出现裂缝;

(4)对于应力集中的门窗洞四角区域,未采取适当的连接构造措施,容易因变形产生拉裂现象;

(5)未对施工洞周边与不同材料结合部位采取加强措施;

(6)夏季抹灰后未能及时喷雾养护,致使抹灰层失水过快。冬季施工昼夜温差冻融使砂浆失去黏结力;

(7)对于墙长大于3m的墙面(如客厅墙)在抹灰过程中没有设置分格缝,使应力无法释放过于集中而出现裂缝;

(8)抹灰用力太轻,尤其是在刮底层灰时,因压力不够而未能将砂浆挤进缝内或孔隙以形成犬牙交错的连接,致使抹灰层出现厚度不均、密度不一、黏结不牢以及松散等缺陷,进而导致底灰层应无法适应基层变形而产生裂缝。

3.墙体裂缝应对措施

3.1耐碱玻纤网格布

对于洞口角边与不同材料交接处等部位,其易因应力集中而出现开裂现象,防裂措施可采用粘贴通长涂塑耐碱玻纤网格布,同时压入聚合物水泥砂浆进行补强。具体实施过程中,须在墙体粘结强度达到设计要求后方可进行开洞、开槽、钻孔以及固定重物等操作。对于墙体开槽深度的控制,以不大于1/3墙厚为度,但需注意不得剔凿,而是应采用专用工具;采用专用砂浆在线管敷设完成后进行填实,其宜凹于墙面2mm,并用修补材料补平后采用专用粘结剂粘结耐碱玻纤网格布。

3.2特殊部位处理

对于砌块墙与主体结构墙等部位,宜采用柔性连接处理措施,在结构交接处,构造措施依次为:专用填缝剂→PE棒→PU发泡剂→专用嵌缝剂。一般情况下,由于所填缝宽为1~2cm,因此对于粘结剂与砌块接触面更易因填塞密实而有效保证其连接效果;对于刚性连接,不得留置空缝与假缝,其接缝处的砌筑砂浆应填塞密实。

3.3分层、分片抹灰

在抹灰砂浆与界面剂使用无误的前提下,如若以此抹灰过厚,则会增加墙体开裂的机率,因此建议采用分层抹灰,以此有效防止墙体裂缝。一般情况下,以此抹灰厚度应≤15mm,且当抹灰总厚>35mm时,应采取补强措施;同时,蒸压加气混凝土砌块墙体抹灰前应严格控制其含水率,并且不应在墙体砌筑完成后立即抹灰,以防因墙体含水率过高而引发收缩裂缝;此外,当墙体面积过大时,抹灰施工应分区分片进行并合理设置分隔缝,对于分片尺寸的控制,其长度宜≤6m,单元面积宜≤30m2。

结语:

基于以上论述,蒸压加气混凝土砌块墙体裂缝成因呈多元化形式,各因素间互相作用、互相影响,并且主因与次因有时会相互转化,故此裂缝防治措施的研究所需检验时间段较长,只有做到各因素间个性与共性的识别和掌握,同时以工程实例为依托实施验证,方能实现裂缝防治措施的科学、有效以及全面、彻底。

参考文献:

[1]何睿智.加气混凝土墙体裂缝控制分析[J].四川建材,2016(02):103.

[2]秀华.浅谈加气混凝土砌块墙体裂缝产生原因和防治措施[J].民营科技,2012(3):299.