新型墙体材料墙面裂缝修补与柔性处理预防技术应用研究—以上海工艺美术职业学院某大楼部分内墙工程为例

新型墙体材料墙面裂缝修补与柔性处理预防技术应用研究—以上海工艺美术职业学院某大楼部分内墙工程为例

刘镇

上海工艺美术职业学院 上海市 201807

摘 要：本文以上海工艺美术职业学院现代艺术设计教学实训中心大楼部分内墙工程使用GRC墙板作为案例，针对建筑中使用新型墙体材料普遍存在的裂缝现象，在施工过程中要综合考虑墙板接缝处应力、施工操作、腻子处理、施工环境、设计等因素，分析其产生的原因，介绍修补的方法（采取提高灰缝处的强度、严格按施工操作程序施工、加强GRC轻质墙板的安装等措施）并指出柔性处理是墙面修补和预防的有效方法。使GRC墙板接缝处裂纹和板面裂纹得以有效控制。

关键词：墙面裂缝；柔性处理；修补；预防

引言

在房屋建筑的材料中墙体材料占有较大的比重，我国建筑业发展的总体战略目标和建材工业产业的方向是：以节能、节土、节约资源、保护环境为目标，以提高人民生活质量为目的，适应21世纪建筑结构体系发展与建筑节能、建筑功能和住宅现代化的要求，根据各地建筑的特色和资源情况，因地制宜地发展高性能、高质量的新型墙材，并禁止使用实心粘土砖;但新型墙体材料特别是GRC墙板墙面裂缝是一种常见现象，新建筑填充墙及旧房改造中的隔墙等都存在此问题。因此它在一定程度上制约了新型墙体材料的发展，若要实现墙体材料的替代目标，解决裂缝问题刻不容缓。随着人们生活质量的日益提高对建筑量的要求越来越高，因此对墙面裂缝的修补要求也越来越高，原有的一些修补方法在新的情况下效果不很理想满足不了人们对美的要求；针对此情况应分析原因，采用相应的材料和施工方法最大限度的解决客观存在的问题[上海工艺美术学院现代艺术设计教学实训中心部分内隔墙工程及该学院徐汇校区教学大楼翻新工程中的内隔墙工程采用了GRC墙板柔性处理接缝的处理方法，解决了墙面竖向裂缝困扰]。

1 裂缝现象及原因分析

1.1施工因素

1.1.1长期以来人们受传统施工方法的惯性影响，缺乏对新型墙体材料性能知识的认识了解，仍沿用传统粘土制品墙体保管、施工方法、后期保养等；如抹灰时第一层砂浆厚度太厚或砂浆配比与墙体不匹配，或高温等外界因素引起砂浆失水太快，达不到其设计强度；因失水引起的收缩应力大于砂浆的抗拉强度，造成墙体表面的龟裂，无规则裂缝。

1.2 材料因素

1.2.1两种不同墙体材料的联接处的裂缝。如在框剪结构的建筑中，用加气混凝土砌块、砼空心小砌块等材料作填充，填充墙的两侧和顶部易产生裂缝，也称“Ⅱ”裂缝，主要原因是不同的材料有不同的收缩值，水泥与砼制品不同的龄期，收缩值也不同。一般情况下，加气混凝土及砼空心小砌块的收缩值较大，而混凝土的收缩略小，尤其是当砼墙体浇注龄期较长，而加气混凝或砼空心小砌块养护期较短，特别是砌块较潮湿时，收缩值差别更大。在水泥制品中收缩主要由干燥收缩、水位收缩、碳化收缩等引起，起主导作用的是干燥收缩。当砌块从潮湿至干燥时，会产生千分之零点几的收缩，当墙的长度达到3m左右时，可能会产生近1mm的收缩,如累计1mm的收缩值产生就会在两种材料的联接处抗拉强度最低的部位产生裂缝，因而该部位则易产生裂缝。

1.2.2采用加气混凝土，GRC墙板、AC板等轻质材料，墙体长度较长时，沿墙长在一定的间隔处产生纵向裂缝。主要原因：加气混凝土、GRC墙板、AC板等轻质墙体材料的收缩性较大，一般为0.3—0.5mm，当墙体长度较长时，收缩应力叠加、变大。当某处的收缩应力大于该处墙体的抗拉强度时，就出现裂缝。加气砌块本身的抗拉强度较低，裂缝出现在砌块本体上，GRC墙板、AC板本身的抗拉强度大于墙板与墙板之间粘结剂的抗拉强度，裂缝出现在墙板的接缝处。

1.3设计因素

设计人员往往忽视新型墙材与传统墙材的差异，在设计中相应的构造措施交待不清；如采用混凝土空心小砌块作承重墙的建筑，窗台下角“八字”缝，墙的阶梯状及垂直裂缝等。八字缝的主要原因是砼空心砌块的抗剪强度较低,窗台角受剪力较大，砌块破坏。产生阶梯状裂缝和垂直裂缝的原因主要是①墙体收缩偏大，当收缩应力大于砌筑砂浆的粘结强度时，砌筑砂浆处破坏，产生阶梯裂缝，当砌块强度较低时，或砌筑砂浆的粘结抗拉强度大于砌块的抗拉强度时，砌块破坏，产生纵向裂缝。②屋面温度变化较大引起整个屋面在水平方向有较大的变形，当屋面与墙体联接牢固时，屋面的变形对墙体产生水平方向的应力，当水平方向的应力大于砂浆的粘结抗拉强度时，产生阶梯裂缝等，上述裂缝可在设计构造措施中解决。

2 常用刚性修补方法及应用分析

2.1传统腻子批嵌

在裂缝处用腻子填缝后批平。该方法主要用于粉刷砂浆层表面的龟裂等较稳定的裂缝较为可靠。

2.2 裂缝上粘贴玻纤网批腻子

在裂缝上粘贴玻纤网然后用腻子批嵌。具体做法为：将裂缝两边各5厘米批嵌层凿除清理干净用水湿润批腻子贴网布，该方法主要用于裂缝较小且稳定的部位。当裂缝不稳定有一定的变化时，效果不好。

2. 3. 在裂缝上固定铁板网

在裂缝上固定铁板网然后粉上砂浆，具体做法为：将裂缝两边各5厘米粉刷层凿除清理干净用水湿润粉上砂浆贴铁板网批腻子，该方法主要用于墙体材料内部有变形，引起粉刷砂浆裂缝的修补，利用铁丝网的一定可拉伸性，分散墙体变形产生的应力，使应力均匀分布，以保证砂浆层不开裂。

2.4刚性修补方法综述

上述三种方法都属刚性修补法，第一种方法适用于绝对稳定的部位，因普通腻子是刚性的，抗拉强度较低，当裂缝处略有变形，修补处就会再次出现裂缝。第二种方法，用于裂缝变形较小的部位或墙体弹性模量较小且产生的拉应力低于玻纤网格布的部位，按一般的用法，网格布正贴，网格布的横丝与裂缝方向垂直。玻纤网没有延伸性，而有一定的抗拉强度，当网格布的抗拉强度能抵抗裂缝变化(墙体变形)产生的拉应力，修补有效，当用玻纤网修补弹性模量较大的墙体，往往效果不佳，主要原因是墙体变形产生的拉应力远远大于玻纤网的抗拉强度因此效果不佳。第三种方法是目前运用较多的，多用于新建房屋，修补时也有使用。因砂浆是刚性的，仅靠铁丝网分散应力抵抗变形的能力十分有限，有不少采用该方法仍出现裂缝的情况

3 柔性修补及应用分析

墙体裂缝一般可分为两类：一类为影响结构安全的裂缝，另一类为不影响结构安全，仅与外观有关的裂缝。裂缝如存在于内墙，修补时主要考虑外表的美观；裂缝如存在于外墙，则在考虑外表美观的同时，还须考虑外墙的渗漏水。墙体上的大部分裂缝是在变动的，因很多裂缝是由材料的热膨胀系数不同、膨胀值不同、膨胀的方向不同及受力不均匀引起一定的应力产生的，当应力大于材料的相应强度时，墙体或粉刷层产生破坏，出现裂缝，且很多已经产生的裂缝每天仍在变化，一般是随着温度和湿度的变化而变化。温度高时，由于墙体的热膨胀，裂缝随之变小，温度低时，裂缝变大；湿度大时裂缝小，温度小时裂缝大。具体表现为墙体上的裂缝，晴天时下午l一2点钟时裂缝最小，早晨、晚上温度较低时裂缝较大，阴雨天裂缝小，晴热天裂缝大。

3.1 墙体裂缝的柔性修补方法

3.1.1 变化较小的裂缝

裂缝基本稳定相对变化较小，裂缝一般较小且变化小于0.5mm,可将裂缝两边表面层铲去深1 mm 、宽度30-50mm，用弹性腻子分两次批平。

3.1.2 变化稍大的裂缝

裂缝基本稳定相对 变化稍大的裂缝。裂缝一般仍较小，且变化大于0.5mm,可将裂缝两边表面层铲去深2mm 、宽度30-50mm，先用弹性腻子批嵌,再贴一层40g的无纺布,最后用弹性腻子批平。

3.1.3 变化较大的裂缝

变化较大的裂缝。将裂缝铲成45左右的斜形，面表铲成深2mm 、宽度30-50mm的槽。分2—3次将斜槽填平，再贴一层40g的无纺布,最后再用弹性腻子批平。

3.1.4 变化较大的裂缝

变化很大的裂缝。将裂缝扩展并铲成45左右的斜形，面表铲成深2mm 、宽度40-60mm的槽。分2—3次将斜槽填平，贴无纺布，再用弹性腻子批平。

3.2 墙体裂缝柔性修补方法的应用分析

(1)当裂缝变化较小时，约1mm厚度的弹性腻子层就能够抵抗裂缝的变化。

(2)当裂缝变化稍大时，需加大弹性腻子层的厚度，为提高抗裂能力，可加一层无纺布(一般用40g即可)。无纺布既有一定的强度，又有一定的延伸性，加入后，可使墙体变化时产生的应力在一定范围内分散，使应力分布均匀，避免再次裂缝。

(3)当裂缝变化较大时，需铲成斜槽。主要是为了扩大弹性腻子在原裂缝间的宽度，使得裂缝变化绝对值较大时弹性腻子相应被拉伸，避免裂缝再次出现。当裂缝变化很大时，扩展裂缝的宽度也是为了减少弹性腻子受拉伸或压缩时产生变形的相对值，使墙面不致再出现裂缝。

4 修补时应注意的问题

4.1仍在变化的裂缝处理

修补仍变化裂缝时，从修补的内部到表面都要用柔性材料，尤其在裂缝变化较大时，表面一定要用柔性材料，如用涂料饰面的墙面，要选用弹性涂料，不要在修补后的表面批嵌非弹性的腻子并用非弹性的涂料，避免在非弹性层中产生裂缝。

4.2填补弹性腻子层厚度较大的裂缝处理

当修补时弹性腻子层厚度较大时，要分几次填补，最好等前一次干固后再填后一次,因弹性腻子为水性材料，在干固过程中随着水分的散失会产生一定的收缩，如收缩较大时，表面会有一些凹陷，分几次填可避免修补处表面产生凹陷。

4.3裂缝基层材料与弹性腻子连接面的处理

修补裂缝时要注意原有材料与弹性腻子的粘结强度，若粘结强度较低，修补后会在原有材料与弹性赋子的接缝处产生新的裂缝。因此，如遇到材料的粘结性能较差时，可采用界面处理来解决。采用AD(液体)界面剂作界面处理，基层刷界面剂待界面剂干后再填补弹性腻子，可取得较好效果。

4.4裂缝基层材料强度较低时的处理

修补裂缝时，原有材料的抗拉强度较低，且修补材料与裂缝的基底粘结良好，修补后在弹性腻子与原有材料连接的两边产生两条新的裂缝(如空心小砌块墙体裂缝，粉刷砂浆的强度较低，修补后产生的情况)修补时要将裂缝处扩展成斜形，并用AD(液体)界面剂作界面处理，扩展成斜形是为了增加弹性腻子与原有（基层）材料的接触面积，增加抗拉能力，采用AD(液体)界面剂可提高原有材料(如低标号妙浆)的表面强度，提高抗拉能力。

4.5外墙裂缝修补后的墙面涂料

当修补外墙裂缝时，选用有防水性能的弹性材料，当所有的材料耐水性能不够时，可在表面涂刷防水性能较好的并有较好耐水性的弹性防水涂料。

5 墙面裂缝的预防

墙面裂缝是一个因素复杂的综合结果，大致可分为结构性裂缝和非结构性裂缝两种，结构性裂缝应由设计结构选型合理、地基处理稳固、构造措施适当等手段来解决；非结构性裂缝则应从材料选择恰当、运输存放得当、施工方法合理来解决，现仅探讨非结构性裂缝的部分预防措施。

5.1墙体材料选择

在建筑墙面裂缝控制中，墙体材料的选择是墙面裂缝防控的先决因素；在分隔墙体的材料选用上尽量选用：自身强度高、变形模量低、质量轻、易施工、综合性能接近传统墙体材料的产品；粉刷材料的配比、接缝材料的性能、涂刷材料等均应匹配。

5.2墙体材料的运输与存放

选用墙体材料运输手段和方式是确保墙体质量的重要环节，运速中避免材料整体断裂、几何尺寸受损；存放得当避免受潮、外物撞击、存放时间恰当（根据生产时间存放不能过长也不可过短），材料应按进场先后顺序使用，对此质量管理部门应严密把控。

5.3墙体的施工

(1)严把砌筑（拼装）质量关，做好空洞的预留及孔洞边的加强措施、对不同的材料应依据材料性能严格控制日砌筑高度、砌块与混凝土柱连接应采用拉接措施，拉接筋须平砌于灰缝内；粉刷时应根据材料的吸水性能控制一次性摸灰面积、在不同材料及新旧墙体的结合部位加布防裂网等。

(2)采用砂浆层表面刷界面剂局部批嵌弹性腻子(厚度2mm，宽度每边5—7 cm)，并用无纺布增强的方法可预防两种不同墙体材料联接处的裂缝产生。

(3)GRC墙板、芬兰板等轻质墙体材料(板材)，可根据其收缩值的大小，按一定的间隔(减小墙面单元体，原则墙长控制在3米)设一条柔性连接带，方法与(2)相同。弹性腻子的厚度可根据收缩值的大小确定，收缩值大的厚度大一些，收缩值小的厚度相应薄一些(经实际使用效果较理想)。

(4)其他裂缝，在易产生裂缝的部位，根据可能产生裂缝的大小方向等特点，采用相应的方法非柔性处理。要点为：可能产生小裂缝的部位，弹性腻子批薄一些；可能产生大裂缝的部位，弹性腻子批厚一些宽一些，并用无纺布增强；弹性腻子和无纺布要在外表侧；

(5)其他注意事项。柔性处理因其材料的特点，要分层次操作，以免弹性腻子干燥后产生凹陷。柔性处理后，外表层也要用柔性层，如用刚性层，则刚性层上会出现裂缝。柔性处理处的外装修不宜用面砖等刚性、脆性材料，宜用弹性涂料。

6 工程实例

6.1艺美术学院徐汇校区教学大楼翻新工程

徐汇校区教学大楼，是7层框架结构，建筑面积约 8000平方米，翻新工程造价1100万元;完成于2015年。在内部装修平面格局重新划分工序中:为尽量降低原非承墙梁的荷载且满足使用要求,一方面采用碳纤维对结构加固另一方面引入了质轻、隔音效果好、价廉、易施工的GRC墙板,对其易产生竖向裂缝的弊端采用了板缝柔性连接方式竣工五年,实际效果良好;

6.2上海工艺美术学院现代艺术设计教学实训中心工程

项目位于上海工艺美术职业学院嘉定校区，总建筑面积30052m2（其中地下4484m² ，地上25568m²）。建筑物地下一层，地上主楼10层，裙房4层，框架剪力墙结构体系。建筑高度：主楼50m，裙房24m。地上设有:展览大厅，多功能学生礼堂以及十层综合教学楼，部分内墙工程使用了GRC墙板因墙体较长采用了沿墙长每3米设置一道柔性连接带(3米墙长为一个单元体、单元间接缝按宽缝处理)板缝用柔性连接方式的处理方法,内墙工程取得了施工便捷、空间开阔优雅、隔音效果良好、造价低廉等良好效果。

7 结论

墙体裂缝的控制与处理是一个复杂的问题，实践证实：了解熟悉形象墙体及相关材料的性能，在材料选择、施工工艺等配合恰当的条件下非结构性裂缝是可控的；在新型墙体材料的使用中柔性处理是修补和预防墙面裂缝的较理想方法。

参考文献：

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