加氣砌塊強(qiáng)度等級(jí)低、吸水率高、收縮變形,沿用傳統(tǒng)的墻體砌筑與墻面抹灰工藝,會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)裂縫。這種質(zhì)量通病,一直困擾著開(kāi)發(fā)商和施工企業(yè)。涉及墻體裂縫乃至滲漏的投訴也越來(lái)越多,因此分析造成裂縫的原因,尋求控制裂縫發(fā)生的措施,已成為建筑行業(yè)各方主體共同關(guān)注的課題。現(xiàn)就筆者多年的現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)踐談幾點(diǎn)加氣砌體墻面抹灰裂縫控制的體會(huì)。
一、加氣砌塊性能
加氣砌塊是一種輕質(zhì)墻體材料,具有良好的隔熱性能,在我國(guó)夏熱冬冷地區(qū),160㎜厚以上的加氣砌塊墻體,不做保溫隔熱即可滿足夏季隔熱要求。加氣砌塊的原材料主要為水泥、石灰、砂、粉煤灰等,是水泥混凝土制品,水灰比,膠結(jié)料多,易吸水膨脹,失水收縮,雖經(jīng)蒸壓,但收縮率目前受成本限制只能控制在0.04%~0.06%范圍內(nèi),比燒結(jié)粘土磚。
二、裂縫的原因分析
產(chǎn)生加氣砌體墻面抹灰裂縫原因很多。例如,前道工序留下來(lái)的:砌體方面、設(shè)計(jì)構(gòu)造方面、基礎(chǔ)不均勻沉降引起連鎖反應(yīng)等原因。然而,最主要的比較常見(jiàn)的比較頻發(fā)的還是溫度變化、干縮變形、配合比不適合、抹灰工序操作不當(dāng)?shù)纫蛩匾稹8鶕?jù)成因最常見(jiàn)的裂縫可分為四類:溫度裂縫、干縮裂縫、設(shè)計(jì)及構(gòu)造缺陷造成的裂縫、施工質(zhì)量造成的裂縫。
1、溫度裂縫
由于晝夜溫差、室內(nèi)外溫差、季節(jié)溫差所產(chǎn)生的溫度變化,會(huì)引起材料的熱脹冷縮。當(dāng)約束條件下溫度變形引起的溫度應(yīng)力足夠時(shí),墻體就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫,特別在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱橋處,溫差應(yīng)力影響較,且出現(xiàn)頻繁,如邊框梁下沿墻體頂部的水平裂縫,門窗洞邊的角裂縫,女兒墻根的水平裂縫,混凝土邊框柱與內(nèi)墻之間的豎向裂縫,建筑物頂層兩端內(nèi)外縱墻上的斜裂縫,其形態(tài)呈“八”字或“X”型。由于材料之間的線性膨脹系數(shù)不同,溫差應(yīng)力必然引起結(jié)構(gòu)內(nèi)外脹縮變形的不一致,也必然會(huì)將抹灰層拉裂。
有些圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫設(shè)計(jì)熱阻過(guò)小,使墻體經(jīng)常受到溫度波侵入,反復(fù)變形;外保溫沒(méi)有趕在內(nèi)抹灰之前,這也是產(chǎn)生溫度裂縫的重要原因。
頂層溫度影響最,裂縫頻繁。其作用機(jī)理如下:在陽(yáng)光照射下(特別是南方地區(qū)夏季)屋面梁板及其他熱橋處溫度可高達(dá)60℃~70℃,而其下的砌體僅為30℃~35℃,如此的溫差,加上線膨脹系數(shù)混凝土比砌體近似一倍,根據(jù)王鐵夢(mèng)《建筑物的裂縫控制》一書中提出的計(jì)算理論和公式,可計(jì)算出砌體中的主拉應(yīng)力。當(dāng)砂漿強(qiáng)度M5.0、砌塊強(qiáng)度A7.5時(shí),則其沿灰縫截面破壞時(shí)的軸心抗拉、抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值僅為0.14MPa、0.12MPa,而沿灰縫(通縫)的彎曲抗拉強(qiáng)度僅為0.25MPa(0.12MPa),則溫差引起的砌體主拉應(yīng)力于砌體本身抵抗力的50%~300%。若缺乏加強(qiáng)措施,則必然會(huì)將砌體及抹灰層拉裂。
2、干縮裂縫
加氣砼砌塊干縮值為0.30~0.45mm/m,隨著水份散失,砌體會(huì)產(chǎn)生較的干縮變形。另外,抹灰層缺乏養(yǎng)護(hù)也會(huì)產(chǎn)生干縮裂縫。這類裂縫在墻體上分布廣、數(shù)量多。如梁底頂砌處水平裂縫、門窗周邊角裂縫、框架柱與填充墻之間的豎向裂縫。然而上述各種裂縫,往往是在溫度應(yīng)力變形和干燥收縮變形共同作用下形成的。特別在夏天,這兩種因素影響最。
3、砂漿配合比不適當(dāng)產(chǎn)生裂縫
很多項(xiàng)目無(wú)論設(shè)計(jì)和施工都沒(méi)有按照《蒸壓加氣混凝土用砌筑砂漿與抹面砂漿》(JC890-2001)標(biāo)準(zhǔn)的要求,對(duì)抹灰砂漿的配合比進(jìn)行優(yōu)化,還是沿用普通抹灰砂漿。普通砂漿收縮率、水化熱、和易性較差、保水性差、塑性差、干密度、跟加氣砌塊親和力不強(qiáng)、線性膨脹或收縮也相差較。這樣抹灰層跟砌體的“相鄰關(guān)系”會(huì)處理不好,協(xié)同變形能力也會(huì)減弱,引起較裂縫或微裂紋。所以優(yōu)化配合比非常重要,這是從源頭上和作用機(jī)理上控制抹灰裂縫。
4、墻面抹灰工藝操作不當(dāng)造成裂縫
(1)基層清理不到位,導(dǎo)致砂漿粘結(jié)不牢也易發(fā)生空鼓開(kāi)裂。
(2)基層沒(méi)有提前一天淋水濕潤(rùn),因抹灰砂漿保水性能不能滿足砌塊吸水要求而引起抹灰層干縮開(kāi)裂。
(3)抹灰一次成活,或分層抹灰無(wú)適當(dāng)間隔時(shí)間,或抹灰層過(guò)厚未采取加強(qiáng)措施。因抹灰層自收縮、塑性收縮、滑移等,引起較裂縫或微裂紋。
(4)門窗洞四角處于應(yīng)力集中區(qū),未采取合理連接構(gòu)造措施,易變形拉裂。
(5)對(duì)不同材料的結(jié)合部、施工洞周邊,沒(méi)有采取加強(qiáng)措施。
(6)夏季抹灰后失水過(guò)快,沒(méi)有及時(shí)噴霧養(yǎng)護(hù);冬季施工晝夜溫差凍融使砂漿失去粘結(jié)力。
(7)抹灰時(shí)對(duì)墻長(zhǎng)于3米的墻面(比如客廳墻)沒(méi)有設(shè)置分格縫采取應(yīng)力釋放,應(yīng)力集中易發(fā)生裂縫。
(8)抹灰操作時(shí)用力太輕,特別是刮底層灰時(shí)沒(méi)有帶有一定壓力將砂漿擠進(jìn)孔或縫內(nèi)形成犬牙交錯(cuò)的連接,這樣會(huì)出很多問(wèn)題,例如粘結(jié)不牢,厚度不均勻,密度不一致,抹灰層松散,不利于底灰適應(yīng)基層的變形,易發(fā)生裂縫。
(9)在面層壓光時(shí)外罩一層素水泥漿或干水泥灰,這層水泥漿風(fēng)干后薄而脆,易起皮,易龜裂,干灰易起砂掉粉。
(10)水泥砂漿沒(méi)有在初凝時(shí)間內(nèi)用完,已經(jīng)風(fēng)干結(jié)硬,和易性、塑性、保水性、粘結(jié)性已減弱,易出現(xiàn)面積器質(zhì)性不規(guī)則裂縫。
(11)采用水泥混合砂漿,摻合料石灰膏的熟化期不夠,沒(méi)有15天,導(dǎo)致抹灰內(nèi)部結(jié)核膨脹炸裂。
(12)墻體開(kāi)槽安裝管線、穿墻套管、門窗邊、線盒、插座、空調(diào)、熱水器等部位抹灰嵌縫填補(bǔ)處理不當(dāng),沒(méi)有養(yǎng)護(hù),會(huì)引起局部開(kāi)裂。
三、裂縫控制措施
1、從裂縫產(chǎn)生的機(jī)理上尋求控制措施
在長(zhǎng)期的施工實(shí)踐中,我們發(fā)現(xiàn)不同建筑材料之間的相鄰關(guān)系很難處理好,往往以強(qiáng)欺弱,易發(fā)生沖突擠裂。這主要是由于不同材料線膨脹系數(shù)、物理力學(xué)性能上的差異,具有排異性,在一定的條件下比如外力、溫度、濕度、形變等作用下就會(huì)產(chǎn)生矛盾,出現(xiàn)分裂,各奔前程。我認(rèn)為必須堅(jiān)持“預(yù)防為主,抗放結(jié)合,柔性漸變,求同存異”的原則。不同材料怕突變,膨脹時(shí)易擠裂,收縮時(shí)易拉裂;相同材料怕離散,離散性會(huì)導(dǎo)致性能局部缺陷。不同材料之間要么采取“抗”的措施,那就是加強(qiáng)抵抗,如釘掛鋼絲網(wǎng)、粘貼耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布、設(shè)置加強(qiáng)筋,“捆”到一起步調(diào)一致、協(xié)同作戰(zhàn)、和諧共處,對(duì)付應(yīng)力應(yīng)變;要么采取“放”的措施,那就是分離放開(kāi),如設(shè)伸縮縫、分格縫,分塊分治,小區(qū)和諧,井水不犯河水,減少?zèng)_突。柔性漸變就是在性能相差較的材料之間設(shè)一個(gè)緩沖地帶,化解沖突,不同材料之間應(yīng)盡量求同。所以從裂縫產(chǎn)生的機(jī)理上尋求控制措施如下:
(1)從砂漿方面“求同”,優(yōu)化砂漿配合比。抹灰砂漿的選用應(yīng)與加氣砌塊材質(zhì)相適應(yīng),我認(rèn)為采用粉煤灰水泥石灰砂漿很好。有條件的工地可在砂漿中添加塑化劑,以增加砂漿的保水性和粘結(jié)能力。該砂漿水化熱低、和易性好、保水性強(qiáng)、塑性好、干密度小、跟加氣砌塊親和力強(qiáng)。例如溫州蒼南時(shí)代廣場(chǎng)9#樓,我們建議采用粉煤灰水泥石灰砂漿,達(dá)到了很好的抹灰效果,裂縫極少,“甌江杯”評(píng)審專家組一致同意推薦申報(bào)“錢江杯”。另外,砂漿強(qiáng)度的選擇應(yīng)由內(nèi)到外從低到高柔性漸變,以兼顧基層材料和外部飾面的要求。底層灰的強(qiáng)度和膨脹系數(shù)應(yīng)與基層相當(dāng),可選用強(qiáng)度較低的1:1:4粉煤灰水泥石灰砂漿(混凝土墻面可用強(qiáng)度高的1:3水泥砂漿),并適當(dāng)提高中粗砂的含量,以減少砂漿的收縮。
(2)從砌塊方面“求同”。宜選擇密度B07級(jí)以上和抗壓強(qiáng)度等級(jí)不低于A5的產(chǎn)品;干縮變形的特征是早期發(fā)展較快,若砌塊出釜后保證28天的收縮時(shí)效,可完成約50%的干縮變形;砌塊不宜露天存放反復(fù)變形。
(3)減緩或消除熱脹冷縮及干縮動(dòng)力源,比如:設(shè)置保溫隔熱層、變形縫;外墻及屋面保溫應(yīng)做在內(nèi)抹灰之前;外抹灰完成后,要做好防雨遮蓋,避免雨水直接沖淋墻面;夏季要采取遮陽(yáng)措施,天氣異常酷熱時(shí),用薄膜覆蓋;必要時(shí)用噴霧器噴水養(yǎng)護(hù)。
(4)采取“抗”的措施,提高抹灰層與砌體協(xié)同變形能力。比如:不同材料之間釘掛鋼絲網(wǎng);頂層采用抗裂抹灰砂漿;頂層外墻不宜砌加氣塊,改砌加筋磚砌體。
(5)采取“放”的措施,比如:當(dāng)墻長(zhǎng)于3米時(shí),抹灰層設(shè)置分格縫釋放應(yīng)力。
2、從抹灰工藝操作上控制
加氣砌塊墻體抹灰工藝流程:基層處理→做灰餅→必要部位掛加強(qiáng)網(wǎng)處理→1:1水泥砂漿或建筑用膠水泥漿拉毛墻面→抹底層灰→抹中層灰→抹面層灰。
(1)抹灰應(yīng)在頂砌完成7天以后進(jìn)行,抹灰前墻面應(yīng)保持濕潤(rùn),含水率宜保持在10%~15%左右,砌體含水深度以表層8~10mm為宜,可通過(guò)刀刮觀察。抹灰前可先提前1~2天對(duì)墻面淋水1~2次,不需澆透,只要適當(dāng)澆水,然后陰干半天左右才抹灰。
(2)抹灰前應(yīng)先進(jìn)行基層處理,用鋼絲刷將墻面滿刷一遍,清除粘附的松散物、浮灰和污物,隨后澆水潤(rùn)濕墻面。抹灰前還應(yīng)將飽滿度不夠的灰縫嵌滿。
(3)抹底層灰時(shí)必須用力,以利于與基層粘結(jié)。抹灰層接茬處,先抹者應(yīng)稍薄,然后均勻接通,不宜接茬過(guò)多,防止接茬不平,待底層砂漿終凝后宜用水潤(rùn)濕,然后抹下一層。
(4)抹灰應(yīng)分層進(jìn)行,底層厚度宜控制在5mm以內(nèi),中層、面層厚度以7~9㎜為宜,抹完底子灰后待六至七成干,手壓有堅(jiān)實(shí)感,能留下手紋時(shí)即可進(jìn)行中、面層抹灰。
(5)在兩種不同基體交接處或抹灰厚度超過(guò)35㎜時(shí),應(yīng)采用釘掛鋼絲網(wǎng)抹灰或耐堿玻纖網(wǎng)格布加強(qiáng)處理,搭接寬度不應(yīng)小于150㎜。最頂上兩層溫差應(yīng)力較,建議頂上兩層粉刷砂漿中宜摻入抗裂纖維或抹灰前滿掛鋼絲網(wǎng)。
(6)抹灰砂漿應(yīng)在初凝時(shí)間內(nèi)用完。通常應(yīng)控制在3小時(shí)內(nèi),夏季宜控制在2小時(shí)內(nèi)。