蒸压粉煤灰框架结构填充墙及粉刷层裂缝原因分析与防治

蒸压粉煤灰框架结构填充墙及粉刷层裂缝原因分析
与防治
随着人们居住环境和生活水平的不断提高，环保意识不断增强，为了节约土地、减少污染，蒸压加气混凝土具有轻质、隔热、环保，废品再利用等突出优点，已被广泛应用到多层、高层框架结构的内外墙、填充墙、隔断墙。

但是，在工程具体施工和竣工后墙体和外墙面粉刷层开裂，这些裂缝的存在，首先在用户的心理上产生了不安全感，也给工程竣工交验增加了困难，同时极大地影响了建筑物的美观和使用功能，容易产生渗漏，影响了建设单位和施工单位的信誉。

针对我公司在武汉地区承建的大量工程对加气混凝土墙体及外墙面粉刷层裂缝原因，探索防治加气混凝土墙体及外墙面粉刷层裂缝的方法，从以下方面进行分析：
一、设计原因：
（1）设计单位在设计中往往考虑围护结构的容重、隔音隔热及外观效果较多而考虑温差变形较少，未采取相应措施，如墙面、屋面的颜色过深，屋面保温层厚度不够、无架空层或架空层高度不够等造成温差过大而引起墙体和粉刷层开裂。

（2）构造柱及圈梁应严格按规范设臵，窗间墙宽度应按规范要求进行计算确定。

二、材料本身存在的缺陷
根据查阅相关资料显示,加气混凝土吸水率较大，含水率较高，孔隙率较高,强度较低，体积变形系数偏大，与传统的砌筑和抹面砂浆的性能不配套，一般材料吸湿要膨胀,干燥会收缩,同时随着温度的变化会产生变形效应。

而这种变形变化引起的应力状态是结构首先要求变形。

当变形受到某种“约束”时，会产生很大的应力和变形、甚至引起裂缝。

这种由于温度和干缩变形共同作用产生墙体的变形和裂缝，加气混凝土材料的某些突出特性，是导致这类多孔轻质硅酸盐混凝土墙体裂缝的内在因素。

高孔隙材料—体积密度小，因此加气混凝土的抗拉设计强度ft低，材料的抗裂度小，受力变形性能差，导致加气混凝土由于干燥收缩产生的线变形和由于温度变化产生的体积变形较大。

根据国际房屋建筑学会（CIB）提供的资料砖砌体的干缩变形为+0.2—0.1mm/m,轻混凝土砌块砌体为-0.2—0.6mm/m，加气混凝土最大收缩值为0.5mm/m,按我国规范CBJ3—88提供的资料，砖砌体的线胀系数为5×10-6/℃，砌块和硅酸盐砖砌体线胀系数为10×10-6/℃，因此，加气混凝土砌块建筑的裂缝比普通砖砌体建筑要严重。

根据有关专家通过XRD定量、定性分析，通过SEM扫描电镜对微观晶体结构的形貌分析，以及采用化学分析等各种测试、分析手段，利用数理统计中的一元及二元回归研究方
法，从粉煤灰加气混凝土蒸压制品的微观结构特征，微观结构形式与蒸压养护制度，微观结构与强度、碳化，收缩等各项物理、化学性能之间关系方面进行了分析，通过分析可以得出下列结论：
①通过不同的蒸压制度下微观结构形式形成的机理分析，研究了养护制度对于干燥收缩的作用，进而提出在实际应用中注意在制品出釜后要有足够的静停时间，以保证充分干燥，避免高含水率砌块上墙。

②通过增加空间壁上的托贝莫来石含量来提高制品的抗收缩能力，同时，为了降低干燥收缩，可以通过对蒸压制度的调整促使其向托贝莫来石晶体转化。

③蒸压制度与收缩和强度存在不一致的关系。

④粉煤灰加气混凝土蒸压制品的养护制度与制品的各项性能是密切相关的，提高养护压力或延长养护时间，都可使结晶相矿物的生成量增加有利于制品的收缩性能。

三、施工质量低劣，未按施工规范，操作规程组织施工而产生开裂
（1）为了抢工期赶进度，不等加气混凝土有足够的静停时间就砌筑墙体，而且还是干砖上墙。

（2）砌筑速度过快，没有间隔期，加气混凝土墙体没有充分的
收缩。

（3）墙体砌筑一定高度后，没有及时勾缝和灌缝，没有及时养护（竖缝和水平缝）待加气混凝土块收缩时，形成了裂缝。

（4）墙体内予留的管线槽、水表箱、电表箱没有及时留臵，事后进行开凿，严重破坏了墙体的整体性。

（5）外墙粉刷没有分层，分厚度控制，加之养护不到位，每层所用砂浆不符合设计要求，导致各层的收缩性能不一样，直接导致墙面开裂。

（6）墙体和粉刷的砂浆强度达不到设计强度或砂浆配合比达不到设计要求，没有按要求掺杜拉纤维（0.9kg/m 3）。

（7）在墙体施工过程中未按规范，设计要求安装锚拉筋或粉刷前，安装的钢板网固定不严。

（8）窗台压顶未按要求设臵(一般伸入墙内250mm或通长)。

四、温度对墙体和外墙粉刷层的影响致使开裂
由于材料热性能的复杂性的环境温度的不断变化,温度差产生的荷载效应—温荷载。

被约束的结构内部都会引起所谓的温度应力。

砌体将会产生很大的应力和变形，甚至出现裂缝，加气混凝土砌块建筑顶层西山墙的阶梯裂缝即是温度应力—变形—裂缝的典形实例。

这类裂缝在国内加气建筑中较为常见。

根据查阅相关资料，对建筑
物来说，表面温度不可能在一个足够长的时间内保持不变以形成一个热传导稳定状态。

是随着每日和周转变化的温度而周期性变化，结构中的温度应力的变形是随时间和周围波动的温度而连续变化的，当应力的峰值超过结构的极限时就产生明显的裂缝，这类裂缝会时常发生周期性的开裂和闭合。

但最后基本上趋于稳定。

根据有关专家的试验表明，加气混凝土西山墙体砌体由于温差产生的拉应力和剪应力大于加气混凝土砌体抗拉强度、抗剪强度，因此出现阶梯裂缝。

建筑物东西方向特别是夏季日照时间长，由于框架柱、梁与加气块墙体，加气混凝土墙体与外墙粉刷面层各自的收缩应力不一致，粉刷面分格过大直接导致开裂。

建筑物西北面（迎雨水，迎风面）受雨水长期侵蚀和阳光直射，由于砂浆，加气混凝土墙体，混凝土框架柱、梁各自的吸水率和含水率不一致，材料的线胀系数不一致，导致开裂。

五、裂缝的表现形式和开裂的部位
根据查阅相关资料，墙体和为墙粉刷层裂缝有以下表现形式：
（1）垂直裂缝：如内隔墙的中央1/4墙长处及内承重墙中部裂缝，东西墙的间隔裂缝，其次是纵墙的窗间墙局部裂缝，梁下部局部承压处。

（2）八字型裂缝：主要发生在窗洞口的四角，有时梁下局部承压处也出现此种裂缝，墙面上预埋的电灯开关盒的四角处亦可能出现。

（3）阶梯型裂缝：主要发生在平面屋的东西山墙，多次情况在墙面上呈左右出现。

（4）水平裂缝：主要发生在柜架与填充墙的交接处，是由于施工不慎所致。

（5）无规则裂缝：如龟裂、斜裂缝、交叉裂缝。

主要是由于施工违规操作所致。

六、为了有效地控制加气混凝土墙体及外墙粉刷层裂缝，采用下列方法加以控制
（1）掌握加气混凝土材料的特征和力学性能，合理安排工程进度和砌筑速度。

（2）一般情况下，内外墙砌筑高度每天控制在 1.5m以内，每次的间隔期为3-5天，框架梁下口斜砌砖待下部墙体静臵七天后方可施工。

（3）墙体和外墙粉刷层所用的砂浆强度必须符合设计要求，杜拉纤维的掺量必须符合设计和规范要求。

（4）墙体内水表箱、电表箱等应预留的部位及时预留，避免事
后凿墙。

（5）墙体所用的锚拉筋安装和与构造柱、圈梁的连接必须符合设计要求。

（6）墙体和外墙粉刷层必须加强养护（特别是日照充足的西面和迎雨水、迎风的北面）。

（7）外墙面粉刷层必须严格控制每层粉刷的厚度，必须确保每层的密实度。

（8）外墙面粉刷宜用网格布满铺，且必须在水平方向上错开300-500mm，内墙面沿梁柱交接处铺开600mm（一个网格布的宽度），必须在基层初凝前用铁抹碾平，铺直。

（9）窗台在同一标高处，窗台下增加一道腰梁，不在同一标高处的，另增加超过洞口宽度500mm的混凝土腰梁。

（10）屋面有保温层的要增加厚度，屋面有架空层的，要抬高架空层的高度。

（11）大力提倡运用新科技成果对基层及墙面粉刷层所用砂浆进行处理：如基层用界面剂处理，砂浆用专用砂浆，基层刮糙用1：2：8混合砂浆。

七、工程实践和应用成果
我们施工的名都花园、圆梦满春大厦、交警大队办公楼及磁湖天下
2、3号楼等建筑工程，在墙体砌筑和外墙面粉刷层施工中，根据加气混凝土砌块材料的物理特性以及武汉市实际情况采用了新的施工工艺。

如：在框架柱梁处钉铺钢板网和外墙面满铺网格布。

砂浆中掺杜拉纤维（0.9kg/m3）,以及增加界面剂和保温砂浆等.加之我们在施工过程中,进行全过程控制，跟踪检查、督促指导。

工程的使用情况良好。

随着技术的飞速发展，新技术、新工艺、新型材料的出现，必将使加气混凝土墙体和外墙面粉刷层裂缝得到彻底的根治。