浅析新型墙体材料在建设工程应用中的裂缝问题

浅析新型墙体材料在建设工程应用
中的裂缝问题
摘要：墙体裂缝的控制是一个复杂的问题，需要材料、设计、施工等方面的相互协调、共同配合。

在各个环节采取严密的措施，墙体裂缝是可以得到有效控制的。

关键词：新型墙体材料裂缝防治
1.新型墙材的特性
建筑工程中所使用的新型墙材主要有
普通混凝土砌块、轻集料混凝土砌块、蒸压加气混凝土砌块、蒸压灰砂砖、烧结空心砖、烧结类实心砖，还有少部分墙板。

在产品性能方面，烧结类实心砖与黏土砖几乎一样。

烧结空心砖的抗压强度只有黏土砖的20％60％，抗折强度也较低，且孔洞率在35％以上。

其他几种新型墙材均属于水泥制品和硅酸盐制品，其物理性质和化学性质与黏土砖有着本质上的区别。

新型墙材干缩值大，干燥速度慢
黏土砖的标态干缩值在／m以下且干缩
速度快(3d完成干缩值的84％)，实际干缩
值一般比标态干缩值稍小，但非常接近。

新型墙体材料大多是水泥混凝土制品或硅酸
钙类制品，都含有经水养护而生成的硅酸钙水化物胶体，当气候或使用条件逐渐干燥时胶体会失水而逐渐收缩。

因此，新型墙材大多干缩速度缓慢，如新型墙材中干燥速度最快的灰砂砖3d才完成干缩值的10％，且标态干缩值大，一般在～ m／n／m之间；但水泥制品和硅酸盐制品实际干缩值却随着制
品实际含水率的变化而发生很大的变化，在被雨水淋透时其实际干缩值与标态干缩值
接近，但在干燥的环境下放置较长时间后，其实际干缩值与黏土砖相差不大。

试验表明，当水泥制品和硅酸盐制品的实际含水率与
平衡含水率接近时，其实际干缩值与黏土砖相差不大。

在实际应用过程中，只要经过一定的干燥期，一般可以将这类产品的实际干缩值控制在～ mm／m的范围，这表明严格控制新型墙材的上墙含水率是非常重要的。

吸水率与黏土砖接近，但吸水和失水速度较慢
黏土砖的吸水率要求＜23％，一般在20％以下，几种新型墙材的吸水率普通混凝土砌块一般在20％以下，轻集料混凝土砌块要求＜22％，蒸压加气混凝土砌块一般在65％～80％，蒸压灰砂砖一般在20％以下。

可以看出，除了加气混凝土砌块的吸水率高达65％～80％以外，其他几种新型墙材的吸水率与黏土砖相近，但都与平衡含水率相差很大，如果在下雨天没有很好的防雨措施，其实际含水率可接近各自的吸水率。

水泥制品和硅酸盐制品的吸水速度和失水速度比黏
土砖要慢。

试验表明，在200℃、相对湿度60％±10％的条件下进行测试，黏土砖3d
干缩完成约90％，失去水分约60％；灰砂
砖干缩3d完成约15％，失去水分约50％，7d内干缩完成约35％，失去水分约60％；16d内干缩完成约60％，失去水分约70％。

同时，水泥制品成型后还需洒水养护。

黏土砖从出厂到使用只需3～4d时间，而新型墙材需要较长的时间进行干燥或养护，若将刚生产出来的砌块立即上墙，就会造成后期墙体开裂。

强度尤其是抗拉和抗剪强度比黏土砖
低
新型墙材的强度普遍较黏土砖低，砌块砌体的抗拉及抗剪切强度只有黏土砖的50％。

黏土砖的抗压强度≮10MPa，其抗折强度一般为～，而新型墙材中除了灰砂砖的强度与黏土砖相当外，其他新型墙材在国家标准中要求的最小强度都很低，如蒸压加气混凝土砌块的最小抗压强度为，轻集料混凝土砌块的为，普通混凝土砌块的为，并且对抗折强度均未提出要求，显然砌体的抗剪强度不理想。

配套规格多，较黏土砖的尺寸大、孔洞率高
新型墙材多为砌块，也有部分板材，尺寸比黏土砖大，施工效率较高，但尺寸大不利于应力的释放，更易产生裂缝。

新型墙材的孔隙率高，易吸湿，部分砌块开有孔槽，不能像黏土砖那样砍凿。

2.新型墙体开裂的原因分析
材料方面的原因
砌体结构产生裂缝的原因主要有两个
方面：一是由于外荷载(包括静、动荷载)变化引起的裂隙；二是由于变形引起的裂隙，如干缩变形、温度变形，不均匀沉陷等。

民用建筑中以变形引起的裂缝为主。

由于建筑物中的构件大多属于超静定杆件，具有多个约束，对于变形将予以限制，从而会在构件内产生应力，在砌体中产生很大的拉力和剪力，当这些力超过一定限度时，砌体就产生错位裂隙。

根据我们对新型墙材与黏土砖的性能比较，新型墙材比黏土砖更易于发生变形，且对变形产生的内应力的抵抗强度更低。

此外，新型墙材生产厂家技术设备良莠不齐，许多小厂的生产管理不过关，也是引起墙体裂缝的重要原因。

设计方面的原因
长期以来，设计者大多只重视强度设计而忽视抗裂构造设计，往往引用国家标准或标准图集，既没有单独提出相关的防裂要求和措施，也未对这些措施的可行性进行调查。

另一方面，设计人员对砌块墙体材料的性质不够了解，在设计过程中往往将黏土砖的构造要求套到新型墙材的设计中。

由于新型墙
材种类众多，对于不同的品种，其性质也有差异，因而构造要求也不尽相同，而人们对新型墙材的性能和新标准的应用有的尚在
认识探索之中，因而构造措施的设计缺陷也在所难免。

由于这些原因，设计人员通常没有在设计图纸中注明新型墙材的品种、容重、强度等主要技术性能指标以及相应的抗裂
防渗构造措施，或构造设计不合理，导致应用新型墙材的墙体开裂。

施工方面的原因
许多施工单位过去一直以砌筑黏土砖
墙为主，对新型墙材的性能不了解，沿用了黏土烧结砖的一贯做法，在材料质量鉴别、保管、施工方法等方面认知不足，对日砌筑高度、湿度控制等缺乏经验，加之施工过程中水平灰缝、竖向灰缝不饱满，减弱了墙体的抗拉、抗剪能力，导致墙体出现裂缝。

由于施工不当导致的墙体裂缝，已成为墙体产生裂缝的重要原因。

3.防止新型墙体裂缝的对策
墙体开裂是一个多因素、多环节的综合作用结果，需要从材料、设计、施工等环节
严加管理，以预防裂缝的产生；同时要增强建筑物的整体性，通过配筋来抵抗内应力，通过设置伸缩缝、沉降逢、柔性层等措施来释放应力。

即通过“防”、“抗”、“放”来防止裂缝，并以“防”为主。

墙材质量控制
质检部门应对砌块生产厂家的生产质
量进行严格管理，、实行质量抽检制度，抽检内容包括强度、密实度、含水率、几何尺寸、出厂时间、防潮包装等，特别是含水率是反映收缩性的重要指标。

使用单位必须坚持产品验收，杜绝使用不合格产品。

构造设计控制
针对地基不均匀沉降、温差、干缩等原因引起的墙体裂缝，在设计上应采取以下措施：
(1)当房屋体形复杂特别是高度相差较大时，应设沉降缝。

(2)加强墙体的刚度和整体性，以提高墙体的抗剪能力，适应地基的不均匀沉降。

(3)不宜将建筑物设置在不同刚度的地基上。

若必须采用不同地基时，需进行必要
的计算分析。

(4)寒冷地区要将基础的埋置深度设在冰冻线以下。

(5)根据建筑物的实际情况(如是否采暖、所处地点温度变化等)设置伸缩缝，混凝土砌块及硅酸盐制品砌体的伸缩缝间距一般应≮6m。

(6)提高顶层框架柱的刚度，提高顶层砌体砌筑砂浆的强度，并在砌体中配置一定数量的抗拉钢筋，以保证砌体具有一定的延性。

(7)用坡屋面代替平屋面，屋面设置防水保温隔热层。

(8)选用干缩值小的墙体材料，同一楼层砌体只用一种墙体材料；选用与砌体材料相适应的砌筑、抹灰砂浆材料；砌体表面喷刷合适的界面剂，以有效地解决表面抹灰与砌体的粘结力。

施工控制措施
施工控制是新型墙体裂缝控制中的关键一环，施工措施得当可有效地减少裂缝的产生，保证施工的质量。

(1)把好材料进场关，保证进场材料质量，使用前应确保材料已达到使用龄期。

(2)砌块应按规格堆放，堆放高度一般≯，并应采取防雨措施，砌筑前砌块不宜洒水淋湿。

(3)砌筑时应尽量采用主规格砌块，尽量对孔搭砌，不能随意砍凿砌块。

砌体的灰缝应横平竖直，灰缝应饱满，以确保墙体质量。

(4)对不同材料应严格控制不同的日砌高度，墙顶3m高的砌体必须隔日顶紧砌筑，避免引起接合部位开裂。

(5)轻质砌块表面吸水较快，一次铺设砂浆长度不宜过长，而且要求按既定部位正确放置砌块，以免砂浆失水后再拨动而影响墙体强度。

(6)砌块与混凝土柱连接处及施工留洞后填塞部位应增加拉结钢筋，锚固钢筋必须展平砌入水平灰缝。

(7)严格控制墙体孔洞预留及开槽的处理，避免削弱墙体强度，对洞边空心砌块应填实并加设边框等进行处理，以确保墙体的
整体性。

(8)在不同材料的接合部、新旧砌体连
接处及开槽位置、抹灰层，钉上钢丝网或加防裂网布可减少抹灰层的开裂。

(9)每一工作面都应设有专职质监员，
跟班监测砌筑质量，以及时发现问题并纠正。