蒸压加气混凝土砌块填充墙体裂缝分析及防裂措施

第ｌ８卷第２期　２００６年６月　武汉工覆职业技术学麓学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＷｕｈａｎＥｎｇｉｎｅｅｒｍｇ　ｌｎｓｔｉｕｔｅ　ＶｏＪ　Ｊ　８Ｎｏ　２　Ｊｕｎｅ　２（３０６　蒸压加气混凝土砌块填充墙体裂缝分析及防裂措施　刘　捷　（武汉工程职业技术学院摘　要武汉：４３００８０）　通过对蒸压加气混凝土砌块基本性能的分析，以及对砌块填充墙裂缝的调查，对其开裂原　因进行了分析讨论，并就材料的选择、墙体构造、施工等方面提出了相应的防裂措施。　关键词　蒸压加气混凝土砌块　填充墙　干燥收缩　温度变形　防裂　中图分类号：ＴＵ５２２．３　文献标识码ｔ　Ａ　文章编号－１６７１－３５２４（２００６）０２—０００５—０４　蒸压加气混凝土砌块是一种硅酸盐制品，目前，　被广泛用于砌筑框架结构的填充墙。然而，在使用　中，发现该材料砌筑的墙体容易产生裂缝，引起墙面　块的５３　。即初始含水率越低，干燥收缩率越小。　（２）相对湿度对加气混凝土干燥收缩值的影响　加气混凝土是一种具有高分散性多孔结构的混　渗水、抹灰脱落，装修破损等问题。本文通过对裂缝　状况的调查，裂缝成因的分析，提出相应的防裂措　施。　凝土制品，总孔隙率可达８５　，平均孔径约为ｌｍｍ，　在不同的相对湿度下，其平衡含水率不一样。当温　度不变而相对湿度变化时，加气混凝土的含水率发　生变化，同时产生相应的干缩湿胀变形。相对湿度　越低，失水速度越快，收缩值也越大。　（３）温度对加气混凝土干燥收缩值的影响　温度越高，失水速度越快，干燥收缩值也明显增　大。温度为２Ｏ℃，相对湿度为６Ｏ　的环境中，砌块　由吸水饱和到含水率５　，大约需３Ｏ天，收缩率为　０．５ｍｍ／ｍ一０．７ｍｍ／ｍ）温度为３Ｏ℃，相对湿度为　６Ｏ　的环境中，砌块由吸水饱和到含水率５　／ｏ４，只需　１天，收缩率为１．０ｍｍ／ｍ。　（４）标态干缩值　国家标准《加气混凝土砌块》（ＧＢｌ１９６８－－＇Ｖ８９）中　１　蒸压加气混凝土砌块的基本性能　蒸压加气混凝土砌块是以钙质材料（水泥、石　灰）和硅质材料（砂、矿渣、粉煤灰等）以及加气剂（铝　粉）等，经配料、浇注、发气、预养切割、蒸汽养护等工　艺过程制成的多孔硅酸盐制品。按原材料的不同，　分为蒸压水泥一石灰一砂加气混凝土砌块，蒸压水　泥一石灰一粉煤灰加气混凝土砌块，蒸压水泥一矿　渣一砂加气混凝土砌块，蒸压水泥一石灰一尾矿加　气混凝土砌块，蒸压水泥一石灰一矿渣加气混凝土　砌块，蒸压水泥一石灰一煤矸石加气混凝土砌块，蒸　压石灰一粉煤灰加气混凝土砌块等。目前使用广泛　的是蒸压水泥一石灰一粉煤灰加气混凝土砌块，约　占蒸压加气混凝土砌块总产量的９Ｏ　以上ｎ’。　蒸压加气混凝土砌块质量轻，表观密度约为粘　土砖的１／３，具有良好的保温、隔热、隔音性能。　１．１　蒸压加气混凝土砌块的干燥收缩　规定加气混凝土砌块的干燥收缩值不大于０．５ｍｍ／　ｍ，通常加气混凝土砌块出釜５—７天的收缩率约占　了总收缩的５Ｏ　，因此出釜后须保证有２８天的养　护期，才能上墙砌筑。　１．２吸水性能　蒸压加气混凝土砌块吸水导湿缓慢，由于蒸压　加气混凝土砌块的气孔大部分为“墨水瓶”结构的气　孔，只有少部分是水分蒸发形成的毛细孔。所以，孔　肚大口小，毛细管作用较差，导致砌块吸水导湿缓慢　的特性。蒸压加气混凝土砌块体积吸水率和粘土砖　相近，而吸水速度却缓慢得多。蒸压加气混凝土砌　（１）含水率对加气混凝土干燥收缩值的影响　有关试验数据表明，在温度为２Ｏ土１℃、相对湿　度６Ｏ士１Ｏ　的条件下进行测试，初始含水率为　１８．７　的砌块干缩值为初始含水率为８５．４％的砌　收藏日期：２００６—３—１８　作者简介：刘　捷，女（．１９７０￣），武汉工程职业技术学院土木环保系讲师　维普资讯 http://www.cqvip.com

６　武汉工程职业技术学院学报　块的这个特性对砌筑和抹灰有很大影响。在抹灰前　如果采用与粘土砖同样方式往墙上浇水，粘土砖容　易吸足水量，而蒸压加气混凝土砌块表面看来浇水　不少，实则吸水不多。抹灰后粘土砖墙壁上的抹灰　层可以保持湿润，而蒸压加气混凝土砌块墙抹灰层　反被砌块吸去水分而容易产生干裂。　１．３温度变形　蒸压加气混凝土砌块与其它材料一样，具有热　胀冷缩性，有关试验数据表明，其热膨胀系数为（Ｏ．７　—１．０）×１０　／℃，测试武汉地区夏天最高温度　４Ｏ℃时，建筑外墙室外墙面温度可达５５℃，室内墙　面温度只有３５℃（如果采用制冷设备，温度更低），　在此条件下计算温度应力约为０．２２Ｍｐａ。　２　蒸压加气混凝土砌块　填充墙裂缝的特征调查　（１）裂缝出现的时间　蒸压加气混凝土砌块填充墙裂缝一般出现在墙　体砌筑完成后的第二年的春季，因此，通常是住户将　房子装修完成后才出现，对装修破坏较大。　（２）裂缝的分布　裂缝的分布与楼层没有明显的相关性。　（３）裂缝的形状　蒸压加气混凝土砌块填充墙裂缝形状比较多，　有水平缝、竖直缝、斜裂缝。　水平缝多出现在填充墙中部、顶部和梁交接处　以及门窗洞口过梁下方。大多数水平裂缝可以沿厚　度和长度方向贯穿整个墙体。　竖向裂缝多出现在墙体中部、填充墙和框架柱　连接处，有些填充墙出现数条间距和宽度接近的裂　缝，竖向裂缝一般长度较大而宽度较小。框架梁相　交处下方的填充墙以及框架柱或剪力墙和填充墙连　接处出现的裂缝可以贯穿整个墙体，并从填充墙顶　部延伸到底部（见图１）。　斜裂缝多出现在梁柱墙交接处、主次梁交接处　和门窗洞口处，尤其墙体上用来埋设电器开关和消　防栓等设备而开凿的洞口或在砌块上开的洞口处，　多发生沿洞口上角向上延伸的斜裂缝，裂缝宽度、长　度都较大，贯穿墙体，有些裂缝从墙体顶部延伸到底　部（见图２）。　（４）裂缝的宽度　裂缝宽度一般较小，很少有超过１．Ｏｍｍ的裂缝。　图ｌ竖向裂缝　图２斜裂缝　３　蒸压加气混凝土砌块填充　墙墙体开裂的机理分析　框架结构和框剪结构的填充墙，是加气混凝土　砌块、砂浆、拉结筋、钢板网等的统一受力整体，每一　堵墙包括梁、柱、门窗洞口和填充墙、抹灰层、外墙装　饰层等，组成一个有机结合体。在这个“结合体”中，　由于许多的内在因素的影响，从而产生多样的内应　力。当变化过程中较大的拉应力集中在墙体的某一　部位，超过其抗拉强度时，则会产生裂缝从而释放应　力。填充墙砌块的抗拉强度、材质的均匀性、砌筑砂　浆的质量及工艺的合理性，都会影响到砌体的整体　抗拉强度。　（１）墙体材料及砂浆等产品（材料）的干缩变形的影　响　加气混凝土砌块的干缩变形受到含水率、温度、　相对湿度等因素的影响，干缩变形量较大，墙体由于　砌块的干缩变形而产生拉应力，同时，砌块与砂浆的　维普资讯 http://www.cqvip.com

刘　捷：蒸压加气混凝土砌块填充墙体裂缝分析及防裂措施　７　干缩量和干缩速度的不一致更加剧了拉应力的产　生。　４．２构造措施　（１）从设计角度减少内应力引起的开裂。如通　过减短填充墙长度（或高度）来减小温度变化时的应　力大小，从而降低裂缝产生的概率。通常情况下，可　采用沿墙高度每隔１．５米左右在水平灰缝内配置焊　接钢筋网片或２根西６钢筋与拉结筋搭结。在墙体　长度过长或长高比过大时，应考虑在填充墙体内部　增设构造柱来加以分隔，从而通过减短墙体长度、降　（２）砌体的沉缩影响　砌体在砌筑过程及砌筑完成后都会形成沉降收　缩，即砌体在自重作用下产生的砂浆塑性变形而下　沉。其内应力的大小与砌体的沉缩量成正比。　（３）温度影响　温度的变化会引起材料的热胀、冷缩，钢筋混凝　土的温度线膨胀系数为砌体温度线膨胀系数的两　倍。当温度变化时，钢筋混凝土与砌体的变形不同　步，就会在墙体与梁柱连接的部位产生裂缝。在温　度变化时，产生的温度应力还可能超过砌块的抗拉　强度和粘结强度，使墙体开裂。　（４）墙体构造不合理引起的裂缝　砌块规格的不均匀，灰缝厚度的不均匀或过厚，　灰缝不饱满，与烧结砖混砌等都会影响到砌体的抗　拉强度。　建筑物某些部位如果设计时刚性不足，或局部　受压，则会由于其自身的变形引起墙体开裂。　（５）砂浆粉刷层起壳、龟裂　加气混凝土的吸水率高，当粉刷砂浆上墙后，砂　浆中的水分会很快被砌块吸收，大大降低了砂浆的　强度和粘结力；同时，加气混凝土块材表面强度低，　表面有时会有一些粉化，粉化现象的存在更加不利　于块材砂浆的粘结。这样，砂浆在未凝固前，由于　自身重力作用，会很容易产生砂浆脱落，砂浆凝固后　会出现空鼓、起壳现象。　另一方面，加气混凝土块材容重小，导热系数　小，而砂浆的导热系数较大，当外界温度较高时，砂　浆层和块材层的温度变化不一致，砂浆层温度变化　大，块材层的温度变化小，两者间的温差达到一定限　值时，二层会因热膨胀的缘故产生体积上的变化，一　旦二者的结合部位所产生的拉应力达到或超过砂浆　粘结力，砂浆层将逐渐脱落。　４　预防措施　４．１材料的选择　首先须确保砌筑用加气混凝土砌块的质量，一　定要使用品质良好、材质均匀，各项复验指标都达到　要求的砌块。不使用龄期小于２８天的加气混凝土，　保证其在使用前具备较小的干缩值。其次，砌筑用　砂浆必须严格按照设计配比配制，砂浆强度应与砌　块强度相适应，并充分搅拌均匀。　低高宽比达到来减少裂缝的目的，可考虑每隔３米　设后浇混凝土构造柱。门窗过梁处设混凝土垫块。　（２）在有可能出现应力集中的部位，采取有效的　技术措施。如在墙体与混凝土交界处加挂钢筋网或　满挂钢筋网．夕　墙抹灰砂浆中加入杜拉纤维等材料　改善砂浆的抗裂、抗渗性能；砌筑采用加气混凝土砌　筑粘结剂，饰面采用批嵌薄层灰泥和腻子等干作业　方法。　（３）按规范要求设置墙体拉结筋、小构造柱、腰　梁等。女儿墙、阳台栏杆及较长的窗台下砌体，应加　设现浇钢筋混凝土构造柱及压顶，构造柱间距不宜　大于３ｍ，构造柱应伸人压顶并与钢筋混凝土压顶整　体浇在一起。按设计和有关规范要求设置墙柱拉结　筋，并砌入墙内。填充墙与主体结构构件之间的缝　隙应采用砂浆填满。　４．３施工措施　（１）砌块使用前的含水量和含水深度的控制。　使用时，应提前２天浇水湿润，水量适当，不得随浇　随砌，含水率控制在１５　以下。雨期施工，新墙材　不应露天贴地堆放，并应有可靠的防雨淋措施。被　雨水淋湿的新墙材不得立即砌筑。在混凝土砌块表　面进行憎水处理。　（２）施工砌筑速度的控制。日砌高度不宜大于　１．４ｍ，填充墙砌至接近梁、板底时，应留一定空隙，　待填充墙砌完并应至少间隔７ｄ后，再将其补砌挤　紧。抹灰又应在７天后。　（３）墙内预埋管线应在弹线定位后，应在砌体砂　浆强度达到７５　以上方可用机械刨坑开凿。管线　安装后，坑槽应用砂浆分层填塞严密，并在抹灰层内　沿缝长加挂纤维网布或钢丝网。　５　结语　加气混凝土砌块填充墙裂缝成因非常复杂，影　响因素较多，砌块干缩变形较大，墙体强度较低是主　要原因。对于裂缝的预防，要采取设计与施工相结　维普资讯 http://www.cqvip.com

８　武汉工程职业技术学院学报　３００６．２　合，精心设计，科学施工，严格选材。　参考文献　［１］吴正直．粉煤灰房建材料的应用与研究［Ｍ］．北京：中国建材工　业出版社，２００３　［２］贾必文．加气混凝土砌块填充墙裂缝成因研究［Ｊ］．建筑砌块与　砌块建筑，８００３　－Ｉ３］《砌体工程施工质量验收规范｝（ＧＢ５０２０３－－２００２），中国建筑工　业出版社，２００２　Ｃｒａｃｋ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｆｉｌｌ—ｕｐ　Ｗａｌｌ　ｏｆ　Ａｕｔｏｃｌａｖｅｄ　Ａｅｒａｔｅｄ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ａｎｄ　Ｃｒａｃｋ　Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　Ｌｉｕ　Ｊｉｅ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｆｓ　ｆｏｕｎｄ　ｔｈａｔ　ｗａｌｌｓ　ｏｆ　ａｕｔｏｃｌａｖｅｄ　ａｅｒｏｃｒｅｔｅ　ｂｌｏｃｋ　ｔｅｎｄ　ｔｏ　ｃｒａｃｋ．Ｔｈｅ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｃａｕ—　ｓｅｓ，ｏｆｆｅｒｓ　ｓｏｍｅ　ａｎｔｉｃｒａｃｋ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｉｎ　ｒｅｇａｒｄ　ｔｏ　ｃｈｏｉｃｅ　ｏｆ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｗａｌｌ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｕｔｏｃｌａｖｅｄ　ａｅｒｏｃｒｅｔｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｂｌｏｃｋ；ｆｉｌｌ—ｕｐ　ｗａｌｌ；ｃｏｎｔｒａｃｔｉｏｎ　ｄｕｅ　ｔｏ　ｄｅｓｉｃｃａｔｉｏｎ；ｄｅｆｏｒｍａ—　ｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｃｒａｃｋ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　（责任编辑：栗晓）　（上接第４页）　Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｒａｃｋ　ｉｎ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｄｕｒｉｎｇ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ｃｈｅｎ　Ｓｈａｏｙｕａｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｍｏｓｔ　ｃａｓｅｓ，ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｅｖｅｎ　ｃｏｌｌａｐｓｅ　ｏｆ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｍａｙ　ｒｅｓｕｌｔ　ｆｒｏｍ　ｃｒａｃｋｉｎｇ．Ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｐａｐｅｒ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｐａｔｔｅｒｎｓ　ｏｆ　ｓｕｃｈ　ｃｒａｃｋｉｎｇ，ｉｔｓ　ｃａｕｓｅｓ　ａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ．　Ｓｏｍｅ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ａｒｅ　ｏｆｆｅｒｅｄ　ｆｏｒ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　ｈａｎｄｉｎｇ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｃｒａｃｋ；ｈａｒｍ；ｒｅｉｎｆｏｒｃｅ　（责任编辑：栗晓）