一、加气混凝土砌块墙体裂缝机理分析
宏观上引起墙体裂缝的原因是材料吸湿膨胀、干燥收缩,同时,随着温度变化会产生很大的应力效应。由此,导致结构变形。当变形受到某种约束时,会产生较大的应力,甚至引起裂缝。微观上是因为加气混凝土砌块是一种高分散多孔结构的硅酸盐建筑材料,内部孔隙率高,其孔结构内部大口径小,导湿与解湿性差。这种特性使传统的抹灰砂浆容易开裂、空鼓。
1.加气混凝土砌块比抹灰砂浆的线收缩大
加气混凝土的线收缩为0.8mm/m左右,普通抹灰砂浆线收缩在0.03mm/m左右。加气混凝土的干燥收缩值比普通砂浆大,当加气混凝土的收缩应力超过制品抗拉强度或砌体粘结强度时,砌块本身或墙体接缝处就会出现裂缝。
2.砂浆的保水性不能满足加气混凝土砌块的要求
加气混凝土砌块是高分散多孔结构,气孔大部分是内部大口径小的结构,只有少部分是毛细孔。砌块吸水量大,吸水先快后慢、时间长的,毛细管作用较差,导湿、解湿缓慢。由于普通砂浆不具备这种性能,加气混凝土会吸走普通砂浆中大量水分,使其水化不足,粘结力下降,砂浆收缩快,尤其在界面结合处,当砂浆的强度增长不足以抵抗收缩拉力时,导致砂浆层过快收缩而造成开裂。
3.加气混凝土的导热系数小
普通砌筑砂浆一般为水泥砂浆或混合砂浆,这类砂浆的导热系数为0.8W/(m/K)～1.0W/(m/K)。轻质保温砌块导热系数为0.15W/(m/K)～0.35W/(m/K)。由于两者导热系数差距较大,致使整个砌体存在冷桥现象,在砌筑灰缝,甚至整个墙面出现结露现象,进而导致砌块墙体吸水膨胀与抹灰墙面收缩不一致,造成抹灰墙面裂缝。
4.加气混凝土墙面粘结力差
砌块基层表面过于致密、光滑,造成浆体无法深入基层表面,砂浆与基层不能形成锲合作用,大大降低了界面的粘结力。当砌块基层过于干燥时,砌块基层的吸水率过大,使抹灰层过快失去流动性和失去凝结硬化所需的水分,使抹灰砂浆失去粘结力。相反当基层过于潮湿,含水率过大时,由于基层的孔隙被水充满,灰浆不能深入基层孔隙,将造成抹灰层无法粘附,或者基层的水分向外渗出而将抹灰层稀释产生流浆。
二、加气混凝土砌块墙体裂缝的危害
普通裂缝一般不会危及到建筑物的结构安全,但对建筑物的使用功能也有不同程度的影响,主要体现在:
1.一些贯穿墙体的裂缝会削弱墙体的受力性能,特别在单层或多层承重结构中影响到建筑物的使用寿命及抗震性能。
2.发生于外墙的裂缝,会造成墙面的渗漏,加大外墙防渗处理难度,降低外墙防潮的功能。
3.裂缝过于多、密,在温度反复变化中会加速裂缝的扩展,造成更大的空鼓。
4.抹灰裂缝对后续饰面效果产生损害,对观感影响较大。
5.存在不安全因素,可能造成抹灰层的开裂脱落。
三、加气混凝土砌块墙体裂缝的控制和防治措施
加气混凝土砌块墙体裂缝的控制和防治措施可以在材料、设计、施工三方面着眼,根据加气砼砌块执行相应的砌体规范、标准,并制定具体的措施。
1.材料选用上
(1)砌块材料。砌块块材应有产品合格证、产品性能检测报告、主要性能的进场复验报告。砌块强度等级必须符合规定,各项性能指标、外观质量、块型尺寸允许偏差应符合国家标准《蒸压加气混凝土砌块》(GB/T11968-1997)的要求。
(2)砂浆材料。普通砂浆或水泥混合砂浆与加气混凝土砌块的性能差异,难以保证加气混凝土砌块的施工质量,所以,通过使用陶砂和加入粉煤灰、聚合物乳胶粉、保水剂等来改善其配套砂浆的性质,以满足施工和使用的要求。
2.设计方案上
预防砌块墙体裂缝,必须以建筑设计为重点。设计者可根据有关规范的要求,结合建筑使用功能,各种材料的特性,采取有效的构造措施,方可避免墙体开裂渗漏。如门洞口处宜设置现浇钢筋混凝土门形小框架;窗洞口两侧应设置固定窗用混凝土砌块等。3.施工管理上
加气砼砌块的砌体工程施工。除应符合规范GB50203-2002的基本规定外,尚应符合以下要求:
(1)砌筑。砌筑前进行实地排列,不足整块的,可以锯砖,但不得小于砌块长度的1/3。墙最下端用蒸压灰砂砖砌3层,以防霉脚难以抹灰,以上各层应铺满挤砌筑。上下层十字错缝,搭接长度不小于块长的1/3,转角处应相互交叉,水平灰缝要求不大于15mm,垂直灰缝要求不大于20mm。砌块与墙柱的相结处,必须按规范预留拉结筋,以防因收缩而拉裂墙体,另外墙体每天砌筑高度限定在1.25m左右,并应在停歇24h后继续砌筑,使砌块阴干成型,以防收缩裂缝。
(2)浇水湿润。砌块应在砌筑前一天淋水,派专人将砌块与砌筑面适量洒水湿润,湿润砌块渗入表层一般以0.8～1.2cm为宜,砌筑时砌块的含水率应控制在15%～20%,炎热干燥时可适当洒水阴干7h。这样可避免在砌筑时砌块将砌筑砂浆中的水份吸走,而影响砂浆的强度。
(3)墙体抹灰。抹灰前应将砌块墙面的灰缝、孔洞、凹槽填补密实、整平、清除浮灰,并用1∶1水泥砂浆拉毛墙面。在砌块墙身与混凝土梁、柱、剪力墙交接处,门窗洞边框处和阴角外钉挂10mm10mm孔眼的钢丝网,每边宽度不小于200mm,在蒸压灰砂砖与砌块处每边100mm宽。将挂网展平,用射钉与梁、柱或墙体连续,或与预埋钢筋点焊固定,网材搭接做到平整、连续、牢固、搭接长度不小于100mm,这样可防止因收缩不均匀而出现的裂缝。