蒸压加气混凝土砌块墙体开裂的原因及预防

引言

  近年来，加气混凝土砌块广泛应用于建筑填充墙砌筑工程，尤其是多、高层框架结构的外围护及内隔墙中，它具有材料来源广泛、材质稳定、质轻、易加工、施工方便、造价低且保温、隔热、隔声、耐火性能好等优点，但是，经大量使用后，由于施工中对砌块性能的掌握不够以及在使用全过程中管理不到位，致使建筑物建成后墙体开裂问题较严重。

1 蒸压加气混凝土概述

  建筑业本身就是我国能耗大户，其在快速发展的同时也制约着我国环保事业的进步，给建设节能环保型社会造成制约。墙体作为建筑结构中不可或缺的部分，它的能耗占建筑总能耗的1/3左右，因此如何保证墙体施工材料的节能环保成为业界研究重点，也引发墙体施工材料的研究高潮。蒸压加气混凝土便是这种时代背景下产生的墙体施工新材料，它的使用逐渐代替了传统实心砖施工技术，这是因为蒸压加气混凝土砌块施工技术的应用有效的节约了工程施工成本，提高了工程质量。

所谓的蒸压加气混凝土砌块主要指的是将水泥、石灰、矿渣等材料利用一定的比例采用细末、搅拌、浇筑、蒸压和养护生成的一种混凝土材料，这种材料本身存在多个孔洞、质量轻、刚性好、节能环保效果明显，同时在施工中不需要较高的建设成本，但是这种材料在使用之中也容易受到外界影响而出现开裂、空鼓，给工程整体质量带来威胁，甚至给我国建筑事业的发展构成阻碍。

2  裂缝产生的原因分析

 2.1  干缩变形产生裂缝

  加气混凝土砌块是高分散毛细孔结构，且大部分空洞呈封闭状态，随着时间的变化孔内的水分就不断减少，在表面张力的作用下，毛细孔内就形成收缩应力，当这种应力达到一定程度砌体就会产生干缩。干缩变形特征是早期发展快，以后逐渐变慢并在相当长的时期内延续，使整个砌体处于徐变状态。干缩裂缝分布广、数量多、裂缝强度较严重，干缩变形是产生裂缝的主要原因。

 2.2  砂浆对裂缝的影响

  普通砂浆的导热系数约为0.9W/（m·K），线膨胀系数约为4×10-4mm（/m·℃），与加气混凝土砌块相差达到10倍左右，一旦环境温度变化一定程度，则在砌筑砂浆、抹灰砂浆与砌块之间产生温度应力，当该应力大于粘结强度时裂缝就产生，该裂缝主要表现在顶层梁底与墙体之间，门、窗框与墙体之间，裂缝呈水平裂缝与斜拉缝。

 2.3  施工不足产生裂缝

①未控制好砌块的含水率，加气混凝土砌块出釜时含水率大多在35~40%，砌块出釜（10~30d）后含水率在堆放正常的情况下可降至30%，此时方可上墙施工。

②砌筑时不按相关规范要求进行施工，砌块表层的含水率、砌块搭接长度、一次性砌筑高度不合理等造成裂缝。

③砌筑时未严格控制灰缝的饱满度。

④未合理设置拉结筋，或未按规范在跨度或高度较大的墙体内设置构造柱、圈梁。

⑤抹灰前不进行除尘、湿润墙面等措施。

⑥未在不同材料交界处进行加强措施处理。

3  填充墙裂缝的防治措施

 3.1  设计方面的措施

①填充墙构造柱的设置要求。凡是在墙体转角部位、宽度大于2.1m的窗洞口两侧以及自由墙体的端部、阳台砌体转角处均需要设置构造柱。构造柱纵向主筋锚固满足构造要求，且必须锚入主体结构内。

②如填充墙长度大于5m，应在墙体中间位置设置构造柱。构造柱截面同墙宽，纵向主筋不小于4Φ12（HRB335或HRB400级钢筋），箍筋不小于准6@200，混凝土强度等级不宜过大宜采用C20。

③设置钢筋混凝土水平连系梁。如填充墙高度大于4m时，应设与柱相连且沿墙长贯通的水平系梁，水平连系梁一般高度为200mm，混凝土强度等级为C20，纵向钢筋为4Φ12（HRB335或HRB400级钢筋），箍筋不小于准6@200，水平连系梁纵向钢筋两端锚入柱墙内长度应满足构造要求。

④蒸压加气混凝土砌块填充墙，应沿全高间距500~600mm设置准6的拉结筋，每120mm墙厚设置1根，且不得少于2根。拉筋伸入墙内的长度，有抗震设防的工程，均应沿墙全长贯通，墙体拉结筋如需要连接，采用焊接接头时，单面焊的焊接长度10d，采用绑扎搭接连接时，搭接长度55d且不小于400mm。

⑤在门窗等洞口处，在过梁上三皮砖的水平灰缝内及洞口下三皮砖的水平灰缝内，均应设置Φ6钢筋，每120mm墙厚设置1根，且不得少于2根，钢筋伸入过梁两端墙内不应小于600mm。

3.2  施工控制措施

  3.2.1  控制蒸压加气混凝土砌块的含水率

①降低砌块的含水率是消除填充墙砌体因体积收缩产生裂缝的前提。蒸压加气混凝土砌块进场后应按品种、规格分类堆放并避免雨淋，砌块龄期必须超过28d方可砌筑上墙。施工时砌块的含水率要控制在15%以下（现场砌块用钻芯法抽样，通过含水率测试仪进行现场抽样检测，当砌块平均含水率稳定在15%左右时方可上墙砌筑）。填充墙砌筑时严禁提前大量浇水湿润，应在砌筑铺浆前向砌筑面适量淋水。

②框架结构与填充墙抹灰前必须进行基层毛化处理。实施基层毛化处理前，要对砌体表面进行充分湿润，用喷浆设备机械喷浆拉毛，胶浆终凝后浇水养护，待有足够强度后再开始抹灰。毛化处理本身不但阻止了抹灰砂浆水分渗入，而且还增强了抹灰层与砌体的粘结强度。

  3.2.2  规范砌筑方法

①填充墙砌筑前，应做排砖方案设计，宽度超过300mm的洞口应设置过梁，避免因上部墙体沉降变形造成开裂。绘制砌块平、立面排砖图，控制砖缝宽度和填充墙顶部与钢筋混凝土梁、板底部间的空隙高度，要求砌块上下搭接错缝，搭接长度不小于块体长度的1/3，控制好灰缝大小和砂浆饱满度，水平灰缝厚度不大于15mm，垂直灰缝不大于20mm。墙体砌至梁、板底部时，要留出30耀40mm高度的空隙。

②填充墙砌筑时应设皮数杆，挂好灰线，宜采用临时夹板灌缝插实，且边砌筑边用原浆勾缝，墙体每天砌筑高度限定在1.2cm左右，并应在间歇24h后再继续砌筑。砌筑砂浆应确保配比准确，拌好的砂浆应在3h内用完。填充墙砌筑完成后，应进行不少于3d的喷水养护。

③填充墙砌筑后，时间应至少间隔一周，然后选用责任心强的操作工人进行填充墙顶部的空隙填塞处理。具体处理方法：在砌体与梁、板底空隙部位，双面用防腐木楔背紧墙顶，木楔间距600mm，当空隙在15耀30mm时，采用M5干硬性水泥砂浆填塞密实，当空隙大于30mm时采用膨胀细石混凝土填充，以达到防裂缝的目的。

④配电箱箱体及距离地面300~500mm的开关插座，安装应与砌筑同步进行，与其连接的电线导管应随砌随装。墙内暗线、暗管，要密切配合水电施工人员，采用专用镂槽工具开槽，确保预留管线尺寸准确，管槽内布管必须用铁丝与钢钉将管绑扎牢固，管槽部位抹灰时应采用镀锌铁丝网加强。虞严禁在墙上开凿水平槽。确需在墙上敷设水平电线导管时，应将电线导管敷设并浇筑在与墙体同宽的混凝土板带中。

⑤墙体抹灰应分层进行，严禁一次成活。一次抹灰厚度应不超过10mm，下层抹灰要在上一层抹灰砂浆终凝前进行，控制间隔抹灰时间。当墙体抹灰总厚度大于30mm时，应在抹灰层中固定钢丝网片加强。

3.3  施工构造措施

①当填充墙直线长度大于5m时，应在墙体中间位置设置构造柱。通过设置构造柱和水平系梁，达到分解或缩小收缩变形单元的目的。

②蒸压加气混凝土砌块与框架结构交接处抹灰层中要加钢丝网片（钢丝网的规格：直径1.6mm，网格10mm×10mm），钢丝网片压过接缝宽度应不小于150mm。也可采用在砌体抹灰时，将填充墙与混凝土墙、柱结合部位的垂直灰缝原浆勾成6mm×6mm深的凹槽，装饰面层前用弹性腻子封塞填平，然后刮抗裂砂浆找平，沿缝粘贴不小于300mm宽的玻纤网格布加强。

③填充墙砌体中墙体拉结筋、构造柱的纵向主筋和水平系梁的主筋，应采用植筋法与主体结构连接，植筋质量必须经现场拉拔抽样检测合格，严禁使用电锤打孔下膨胀螺栓再焊接钢筋的简易连接方法。

④对配电箱箱体、开关插座周围部位，墙体粉刷面层施工前，应采用耐碱涂塑玻纤网格布和抗裂砂浆对接线盒周围进行加强处理，处理宽度从接线盒内边缘开始，每侧宽度为150mm，如图1所示。

4  结束语

  蒸压加气混凝土砌块填充墙开裂原因较为复杂，因此，填充墙防裂是一项系统性很强的工作。但只要从材料控制、优化设计、改善施工工艺方面入手，严格按照设计文件、现行施工规范，并在施工中采取上述防治措施进行施工，相信定能取得显著效果。