硅酸钙板轻质水泥基墙板墙体的开裂问题原因及防裂对策研究
2021-03-30季俊
季俊
(中材(宜昌)节能新材料有限公司,湖北 宜昌 444100)
眼下,墙体材料使用的尺寸呈逐渐增大的趋势,从小型到大型,在此当中,大型墙板的加工程度最高、材料及人力成本最低,施工效率也最为快速,但由于体量较大,其质量必然也会较大,因此一般仍然采用轻质的材料,同时兼具节能的作用,随着人工费用的增加,绿色建筑的概念已逐渐覆盖人们的认知,轻质墙板也得到越来越广泛的运用。
如今常见的轻质墙板主要以ALC板、硅酸钙板与轻质水泥内芯组合板等材料为主,但其所产生的问题也是老生常谈,那就是墙体开裂,影响建筑的整体质量。为此,研究人员通过对产品结构、加工工艺、技术操作等方面进行大量的实验,众多的专业人员由不同材质构成的墙体,提出相应的防裂建议,还有学者提出对各类石膏基墙板可选用PAE水泥砂浆做胶结材料并采取灌浆胶接,上述方法对防止墙体开裂都起到了可观的作用,但是,由于决定墙体开裂的因素很多,因此上述方法都暂时无法彻底解决这一问题,后续仍需要进行大量的研究。
本文将针对导致轻型墙体开裂的其中一种因素展开讨论,也就是前文提到的采用了硅酸钙板轻质材料的墙体,加装了硅酸钙板的墙体无论是从硬度、强度、抗震性上,其所体现的特性十分的优异,证明轻型材料的性价比较高,聚苯颗粒占据了内芯层的大部分体积,这就促使整个墙体的质量偏轻,但同时又能保证各项性能不受影响,硅酸钙板和内芯层的存在能够提供十分良好的协同工作的能力,各项性能也能够符合国际标准,其通常用在钢筋混凝土的内部,但在实际操作过程中,涉及开裂的问题依然无法得到彻底的解决。本文将以此为讨论的对象,分析开裂原因,并就该问题提出一些可能运用到的建议相应的解决措施。
1 墙体开裂的可能性原因
1.1 板缝处的竖向开裂
在常规的工程操作当中,经常会出现的开裂现象为半缝间的竖向开裂,造成此类现象的原因大致有两个:①膨胀系数不一致,通俗来讲就是热胀冷缩效应;②板材的干缩变形。通常来讲,这两种原因会共同产生,致使导致板材和嵌缝砂浆脱离,即竖向开裂。
1.2 隔墙顶部的横向裂缝
在某面隔墙顶部出现了横向裂缝。按照相关的规定,条板在作业过程中,应当在其处于直立状态后,利用木楔将其底部背紧,然后利用砂浆固定。这个时候,板的顶部和接触面会承受较大的压力,随着板中水分的流失,板面开始整体收紧,板面开始向外张力,因力而产生的形变有效的填补了因水分流失造成的缩紧,进而在衔接时不容易发生开裂。另外还需要强调一点的是,条板墙体的高度越低,形变所产生的效果就越佳。不过,但高度较高时,顶部部位就容易出现横向的破裂。
1.3 施工频率的影响
轻质条板两边一般为凹凸企口,在作业时板的顶部和侧方在连接时需要固定将其固定,板板之间利用槽口相互衔接,然后将底部固定,同时为了保险起见,全部的衔接处需要加贴接缝带,这一步不能省略。
这一操作看似简单,实际上十分考究,前期连接过程中如果无法有效把握连接的节奏,同样会造成轻质墙体的开裂,某工地三楼便出现过类似的问题,由于施工节奏太快,嵌缝之后直接粘贴了网格布,过早的固定使得条板的干燥过程无法正常进行。原计划水分流失后,收缩应力应当聚于一点,但由于固定节点的约束,使收缩应力无法汇聚,当应力超过抗拉强度时,问题部位就容易出现裂痕。
1.4 材料保存的问题
在材料运输和保存的过程中,要时刻留意材料所处的环境,温度、湿度等因素应当充分考虑进去,建议避免露天存放,遭受风蚀等因素的影响,否则材料存放时间过长势必影响湿胀变化。在有条件的情况下,材料可以放进恒温的库存室中,务必统一存放,统一管理。然而,目前仍然存在大量露天摆放的现象。
1.5 与外墙、门窗的关系
隔墙应尽可能的和建筑外墙、门窗同步作业,体现作业的整体性,减少因外界因素如风力等带来的不良影响,但有很多工地在进行作业时,后者尚未安装就对隔墙进行作业,结果导致风力加速了材料的形变和水分流失。
1.6 整面墙体的连续化施工
如果是长度大于3m的墙体,在作业时应当在一个适当的间隔预先留存一个缝隙,并暂时不做任何的处理,否则,材料水分无法充分流失,影响应力的释放。在很多工程作业当中,就是因为过早的将缝隙胶接,并迅速投入使用,结果导致缝处经常成为最容易开裂的部位。
2 防裂措的指导性意见
2.1 待板材水分充分蒸发后再使用
水分充分蒸发顾名思义,就是让板材的水分流失彻底,具体来讲,板材的含水率低于12%可以达到标准,措施如下:
留意定货时间,尽可能延长,同时注意材料存放时的防水问题,避免使用风干时间短、含水率高的材料。
2.2 控制施工节奏
(1)首先,在完工后的一个月内,不要急于进行后续的操作,目的是为了让材料收缩彻底。其后再进行相应的防裂措施。
(2)在长度大于3m的墙体作业中,需在合适的间隔距离留一道缝隙,并暂时不进行任何的处理,停滞时间可以根据操作的外部及内部环境灵活的调整,例如温度、湿度等,含水率也应当将视为考虑范畴内,一般情况下低于3%为适宜,待时间过后,再将缝口浇筑加固。
2.3 留意施工流程
(1)嵌缝处的处理关键,需要用湿润的毛刷将连接部分进行清洁,待其无明显的尘土或积水后才能进行填缝,做法可借鉴白乳胶清洁法;如果要采用挤浆法,材料安装完成后须用钎子将缝子用力抹压并消掉2~3cm的厚度,之后进行保养,等待灌浆干燥后再分次浆缝隙抹平,肉眼可见完成干缩后再添加砂浆和入网格布。
(2)网格布的衔接宽度。如果按照完全标准的要求,这一加强带的搭接宽度要求:在板与板之间:衔接宽度不应小于100mm,150mm为最佳;在板与结构部位之间:衔接宽度不应小于150mm。另外,布与布之间的搭接长度应大于100mm。
(3)条板和衔接部位务必使用较为温和的衔接方法,尽可能降低外部因素对材料的影响,进而使应力得以充分发散。一般而言,可用聚氨酯等柔性材料进行衔接,接着在表面填充防火材料作为保险。
3 解决方案
3.1 提高轻质墙板可靠性
为了在总体上提高轻质墙板的质量,首先要优化材料配比,降低材料的收缩率,但需要注意,目前也很多厂家在材料中添加了泡沫剂,这种为了追求材料极致轻巧的做法并不可取,因为泡沫剂对材料的收缩影响巨大,这种现状必须要做出转变,在产品配比中应保证胶凝材料、填料、骨料、水有一个适当的比例,骨料的占比尤为重要,部分轻质墙体并没有骨料,结果导致材料在形变时与预期差异较大,因此,骨料添加的步骤绝对不能省略;其次要做好半成品的维护,使物料水化反应充足,同时要时刻保证材料的干燥,将含水率降低到可控范围内,切勿出库就马上投入使用。
3.2 防止开裂的三项措施
(1)采用玻璃纤维网格布。目前解决墙体开裂最常用的一个外部方法,就是在墙板上利用中碱玻璃纤维网格布进行大范围的覆盖,其分为两种方法:①穿带法,在墙体上、中、下各贴一条横带,宽带控制在4500mm左右,接缝处粘贴约为300mm的竖带;②全贴法:首先清洁墙面,然后用刮板将调好的聚合物砂浆均匀满刷1遍,厚度大约在0.5mm左右,等到砂浆初次凝聚后,用,均匀涂抹混合胶,接着粘贴中碱玻纤布,厚度约为0.2mm,其后再次涂抹,最后一步,用刮板在布面上涂抹砂浆,这样可明显增强墙体的抗裂性。
(2)采用柔性接缝材料。这种方法较为的柔和,连接材料需要满足两个条件,一个是有效传递力,一个是材料形变的可塑性,所谓有效的传递力,就是指材料因温度等因素影响后将受力分散开来,避免应力过于密集。也就是说,材料本身必须具备一定的强度。而材料的可塑性,指的是材料应当具有一定的延伸率,能够根据实际情况作出相应的形变。
(3)添加防裂胶带。胶带需要保持良好的弹性,当中的隔离层不与板缝衔接,而是直接与墙板粘连,这样的优点是,当墙板缩进后,应变不会集中在接缝处,而是经由隔离层分布在一个理想范围内,将形变分散开来。避免应变过于集中。
通常情况,墙板接缝处的宽度为10mm左右,我们可以做一个假设,假设裂缝处产生的变形为1mm,如果选择不添加,那么应变就会突破临界值,进而导致衔接部位发生开裂;如果选择采用,其分散的临界值远远低于前者,仅为前者的1/10,小于饰面材料的允许拉伸率,因此墙体开裂的可能性大大的减小。不过,并不是所有的衔接部位就需要进行同样的操作,建议以3块为单位,每个单位配置3条。
除了上述三种方法以外,提高施工质量的方法其实还有很多,经过本人浅显的分析和实践,本文认为“诱导缝”措施同样可以融入于建筑结构当中,刚柔并济,通过这种诱导性的方式,有意释放应力,也不失为一种妙招。
4 结语
本文对轻质墙体详细的介绍、使用条件、优缺点分析,结合技术人员在研究过程中发现的难题,以及实际施工过程中存在的弊端,较为具体的分析了轻质墙板发生开裂的主客观原因,并就开裂问题提出一些相应的解决方案,希望能够对今后在施工过程中发生的类似问题能够提供一个参考性的指导意见,若有不足之处还请专业人士进行指正,相互改进。