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2020-01-17 22:24

加气砌体墙面抹灰裂缝控制

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加气砌块强度等级低、吸水率高、收缩变形大,沿用传统的墙体砌筑与墙面抹灰工艺,会经常出现裂缝。这种质量通病,一直困扰着开发商和施工企业。涉及墙体裂缝乃至渗漏的投诉也越来越多,因此分析造成裂缝的原因,寻求控制裂缝发生的措施,已成为建筑行业各方主体共同关注的课题。现就笔者多年的现场施工实践谈几点加气砌体墙面抹灰裂缝控制的体会。
一、加气砌块性能
加气砌块是一种轻质墙体材料,具有良好的隔热性能,在我国夏热冬冷地区,160㎜厚以上的加气砌块墙体,不做保温隔热即可满足夏季隔热要求。加气砌块的原材料主要为水泥、石灰、砂、粉煤灰等,是水泥混凝土制品,水灰比大,胶结料多,易吸水膨胀,失水收缩,虽经蒸压,但收缩率目前受成本限制只能控制在0.04%~0.06%范围内,比烧结粘土砖大。
二、裂缝的原因分析
产生加气砌体墙面抹灰裂缝原因很多。例如,前道工序留下来的:砌体方面、设计构造方面、基础不均匀沉降引起连锁反应等原因。然而,最主要的比较常见的比较频发的还是温度变化、干缩变形、配合比不适合、抹灰工序操作不当等因素引起。根据成因最常见的裂缝可分为四类:温度裂缝、干缩裂缝、设计及构造缺陷造成的裂缝、施工质量造成的裂缝。
1、温度裂缝
由于昼夜温差、室内外温差、季节温差所产生的温度变化,会引起材料的热胀冷缩。当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝,特别在围护结构的热桥处,温差应力影响较大,且出现频繁,如边框梁下沿墙体顶部的水平裂缝,门窗洞边的角裂缝,女儿墙根的水平裂缝,混凝土边框柱与内墙之间的竖向裂缝,建筑物顶层两端内外纵墙上的斜裂缝,其形态呈“八”字或“X”型。由于材料之间的线性膨胀系数不同,温差应力必然引起结构内外胀缩变形的不一致,也必然会将抹灰层拉裂。 

有些围护结构的保温设计热阻过小,使墙体经常受到温度波侵入,反复变形;外保温没有赶在内抹灰之前,这也是产生温度裂缝的重要原因。
顶层温度影响最大,裂缝频繁。其作用机理如下:在阳光照射下(特别是南方地区夏季)屋面梁板及其他热桥处温度可高达60℃~70℃,而其下的砌体仅为30℃~35℃,如此大的温差,加上线膨胀系数混凝土比砌体近似大一倍,根据王铁梦《建筑物的裂缝控制》一书中提出的计算理论和公式,可计算出砌体中的主拉应力。当砂浆强度M5.0、砌块强度A7.5时,则其沿灰缝截面破坏时的轴心抗拉、抗剪强度设计值仅为0.14MPa0.12MPa,而沿灰缝(通缝)的弯曲抗拉强度仅为0.25MPa0.12MPa),则温差引起的砌体主拉应力大于砌体本身抵抗力的50%~300%。若缺乏加强措施,则必然会将砌体及抹灰层拉裂。
2、干缩裂缝
加气砼砌块干缩值为0.300.45mm/m,随着水份散失,砌体会产生较大的干缩变形。另外,抹灰层缺乏养护也会产生干缩裂缝。这类裂缝在墙体上分布广、数量多。如梁底顶砌处水平裂缝、门窗周边角裂缝、框架柱与填充墙之间的竖向裂缝。然而上述各种裂缝,往往是在温度应力变形和干燥收缩变形共同作用下形成的。特别在夏天,这两种因素影响最大。
3、砂浆配合比不适当产生裂缝
很多项目无论设计和施工都没有按照《蒸压加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆》(JC890-2001)标准的要求,对抹灰砂浆的配合比进行优化,还是沿用普通抹灰砂浆。普通砂浆收缩率大、水化热大、和易性较差、保水性差、塑性差、干密度大、跟加气砌块亲和力不强、线性膨胀或收缩也相差较大。这样抹灰层跟砌体的“相邻关系”会处理不好,协同变形能力也会减弱,引起较大裂缝或微裂纹。所以优化配合比非常重要,这是从源头上和作用机理上控制抹灰裂缝。
4、墙面抹灰工艺操作不当造成裂缝
1)基层清理不到位,导致砂浆粘结不牢也易发生空鼓开裂。
2)基层没有提前一天淋水湿润,因抹灰砂浆保水性能不能满足砌块吸水要求而引起抹灰层干缩开裂。
3)抹灰一次成活,或分层抹灰无适当间隔时间,或抹灰层过厚未采取加强措施。因抹灰层自收缩、塑性收缩、滑移等,引起较大裂缝或微裂纹。
4)门窗洞四角处于应力集中区,未采取合理连接构造措施,易变形拉裂。
5)对不同材料的结合部、施工洞周边,没有采取加强措施。
6)夏季抹灰后失水过快,没有及时喷雾养护;冬季施工昼夜温差冻融使砂浆失去粘结力。
7)抹灰时对墙长大于3米的墙面(比如客厅墙)没有设置分格缝采取应力释放,应力集中易发生裂缝。
8)抹灰操作时用力太轻,特别是刮底层灰时没有带有一定压力将砂浆挤进孔或缝内形成犬牙交错的连接,这样会出很多问题,例如粘结不牢,厚度不均匀,密度不一致,抹灰层松散,不利于底灰适应基层的变形,易发生裂缝。
9)在面层压光时外罩一层素水泥浆或干水泥灰,这层水泥浆风干后薄而脆,易起皮,易龟裂,干灰易起砂掉粉。
10)水泥砂浆没有在初凝时间内用完,已经风干结硬,和易性、塑性、保水性、粘结性已大大减弱,易出现大面积器质性不规则裂缝。
11)采用水泥混合砂浆,掺合料石灰膏的熟化期不够,没有15天,导致抹灰内部结核膨胀炸裂。
12)墙体开槽安装管线、穿墙套管、门窗边、线盒、插座、空调、热水器等部位抹灰嵌缝填补处理不当,没有养护,会引起局部开裂。
三、裂缝控制措施
1、从裂缝产生的机理上寻求控制措施
在长期的施工实践中,我们发现不同建筑材料之间的相邻关系很难处理好,往往以强欺弱,易发生冲突挤裂。这主要是由于不同材料线膨胀系数、物理力学性能上的差异,具有排异性,在一定的条件下比如外力、温度、湿度、形变等作用下就会产生矛盾,出现分裂,各奔前程。我认为必须坚持“预防为主,抗放结合,柔性渐变,求同存异”的原则。不同材料怕突变,膨胀时易挤裂,收缩时易拉裂;相同材料怕离散,离散性大会导致性能局部缺陷。不同材料之间要么采取“”的措施,那就是加强抵抗,如钉挂钢丝网、粘贴耐碱玻璃纤维网格布、设置加强筋,“”到一起步调一致、协同作战、和谐共处,对付应力应变;要么采取“”的措施,那就是分离放开,如设伸缩缝、分格缝,分块分治,小区和谐,井水不犯河水,减少冲突。柔性渐变就是在性能相差较大的材料之间设一个缓冲地带,化解冲突,不同材料之间应尽量求同。所以从裂缝产生的机理上寻求控制措施如下:
1)从砂浆方面“求同”,优化砂浆配合比。抹灰砂浆的选用应与加气砌块材质相适应,我认为采用粉煤灰水泥石灰砂浆很好。有条件的工地可在砂浆中添加塑化剂,以增加砂浆的保水性和粘结能力。该砂浆水化热低、和易性好、保水性强、塑性好、干密度小、跟加气砌块亲和力强。例如温州苍南时代广场9#楼,我们建议采用粉煤灰水泥石灰砂浆,达到了很好的抹灰效果,裂缝极少,“瓯江杯”评审专家组一致同意推荐申报“钱江杯”。另外,砂浆强度的选择应由内到外从低到高柔性渐变,以兼顾基层材料和外部饰面的要求。底层灰的强度和膨胀系数应与基层相当,可选用强度较低的1:1:4粉煤灰水泥石灰砂浆(混凝土墙面可用强度高的1:3水泥砂浆),并适当提高中粗砂的含量,以减少砂浆的收缩。
2)从砌块方面“求同”。宜选择密度B07级以上和抗压强度等级不低于A5的产品;干缩变形的特征是早期发展较快,若砌块出釜后保证28天的收缩时效,可完成约50%的干缩变形;砌块不宜露天存放反复变形。
3)减缓或消除热胀冷缩及干缩动力源,比如:设置保温隔热层、变形缝;外墙及屋面保温应做在内抹灰之前;外抹灰完成后,要做好防雨遮盖,避免雨水直接冲淋墙面;夏季要采取遮阳措施,天气异常酷热时,用薄膜覆盖;必要时用喷雾器喷水养护。
4)采取“”的措施,提高抹灰层与砌体协同变形能力。比如:不同材料之间钉挂钢丝网;顶层采用抗裂抹灰砂浆;顶层外墙不宜砌加气块,改砌加筋砖砌体。
5)采取“”的措施,比如:当墙长大于3米时,抹灰层设置分格缝释放应力。
2、从抹灰工艺操作上控制
加气砌块墙体抹灰工艺流程:基层处理→做灰饼→必要部位挂加强网处理→1:1水泥砂浆或建筑用胶水泥浆拉毛墙面→抹底层灰→抹中层灰→抹面层灰。
1)抹灰应在顶砌完成7天以后进行,抹灰前墙面应保持湿润,含水率宜保持在10%~15%左右,砌体含水深度以表层810mm为宜,可通过刀刮观察。抹灰前可先提前12天对墙面淋水12次,不需浇透,只要适当浇水,然后阴干半天左右才抹灰。
2)抹灰前应先进行基层处理,用钢丝刷将墙面满刷一遍,清除粘附的松散物、浮灰和污物,随后浇水润湿墙面。抹灰前还应将饱满度不够的灰缝嵌满。
3)抹底层灰时必须用力,以利于与基层粘结。抹灰层接茬处,先抹者应稍薄,然后均匀接通,不宜接茬过多,防止接茬不平,待底层砂浆终凝后宜用水润湿,然后抹下一层。
4)抹灰应分层进行,底层厚度宜控制在5mm以内,中层、面层厚度以79㎜为宜,抹完底子灰后待六至七成干,手压有坚实感,能留下手纹时即可进行中、面层抹灰。
5)在两种不同基体交接处或抹灰厚度超过35㎜时,应采用钉挂钢丝网抹灰或耐碱玻纤网格布加强处理,搭接宽度不应小于150㎜。最顶上两层温差应力较大,建议顶上两层粉刷砂浆中宜掺入抗裂纤维或抹灰前满挂钢丝网。
6)抹灰砂浆应在初凝时间内用完。通常应控制在3小时内,夏季宜控制在2小时内。

 

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