蒸压加气混凝土砌块墙体抹灰裂缝防治技术分析
2021-08-16李太波林建伟胡子威中建五局华南建设有限公司
彭 俊 李太波 汪 展 林建伟 胡子威 中建五局华南建设有限公司
1 前言
蒸压加气混凝土砌块填充墙是建筑绿色技术的代表,兼具基层墙体与保温层整合、抗风载、防火、可加工等优良性能。但是,在该工艺实施过程中,因材料物理性质、操作、环境等因素影响,极易出现裂缝问题,不仅威胁着建筑墙体平稳安全,而且制约了技术的大范围推行。因此,分析蒸压加气混凝土砌块填充墙体抹灰裂缝的成因以及预防、治理技术非常必要。
2 裂缝表现
润溪府(暂定名)工程5#楼为地上22 层+地下1 层结构。由于工期紧张,该建筑全部砌体施工完成周期为100d。在砌块完成后,出现了一些裂缝问题,包括竖向裂缝、斜裂缝、水平裂缝、粉刷层空鼓裂缝等多种形式。其中竖向裂缝主要表现为填充墙中间、与剪力墙连接位置、与框架柱连接位置、与砌体连接位置的小宽度缝隙;斜裂缝主要表现为主次梁交接位置、梁柱交接位置、门窗洞口位置的大长度、大宽度缝隙,甚至沿灰缝贯穿了整个墙体;水平裂缝主要表现为外填充墙与梁交接位置、填充墙中部、门窗洞口过梁下方、填充墙顶部、填充墙与地面交接位置,沿墙的长度方向或者厚度方向将整个墙体贯穿;粉刷层空鼓裂缝主要表现为无规则的网状龟裂,砌块本身没有出现裂缝[1]。
图1 项目效果图
3 裂缝成因
3.1 环境
环境温度变化过于剧烈会在蒸压加气混凝土砌块砌筑砂浆、抹灰砂浆、砌块之间形成温度应力,在温度应力超出一定幅值后,就会造成砌块与砌块之间、砌块与抹灰之间、灰缝与灰缝之间的开裂。特别是在墙体顶层,因遭受阳光直接照射,极易出现顶层水平裂缝与斜裂缝交错情况。
在环境温度处于较低水平时,蒸压加气混凝土砌块内部水分会加速蒸发,砌块本身收缩力超出砂浆,增加了粉刷层空鼓以及灰缝开裂隐患。特别是对于还没有粉刷的蒸压加气混凝土砌块墙体,因砌块表层水分散失速度远超出内层水分散失速度,导致砌块表层干缩形状异变远远超出内部形状变化,增加了砌块开裂风险。
3.2 材料
蒸压加气混凝土砌块本身就具有显著的干缩变形、高吸水率特点,只有砌块含水率处于5.00%水平以下时,砌块干缩变形幅值才可以维持在较为平稳的水平。在蒸压加气混凝土砌块出厂时龄期不足(小于28d)、与混凝土构件吸水率存在较大差异时,就会造成内应力,加之前期高含水率(超过25.00%)砌块逐渐干燥收缩会造成体积不稳定,极易出现拉结筋长度裂缝或者梁底垂直裂缝。
蒸压加气混凝土砌块砌筑砂浆、抹灰砂浆保水性、和易性与要求不符,导致水分被砌块吸收,加剧砂浆水分散失,阻碍砌块水化[2]。进而造成局部砌块遭受应力无法达到均衡,而应力的集中会直接造成蒸压加气混凝土砌块沿灰缝开裂。而抹灰砂浆配比不恰当,则会影响墙体、抹面层的紧密结合,间接造成空鼓裂缝。
3.3 人为
在砌块砌筑前没有严格控制浇水湿度,导致砌块或吸水膨胀后抹灰体积大量收缩,或吸收抹灰砂浆水分,加剧了抹灰层开裂风险。或者在同一墙面施工时应用了多个批次的砌块,造成砌筑砂浆宽窄度、薄厚度存在差异,进而招致灰缝砂浆收缩程度不一,出现收缩裂缝。
在砌块过程中,没有准备饱满的砂浆,或者在砌块上直接穿洞构造柱圈梁,造成砌块本身裂变,甚至进一步扩展至抹灰层面。在砌筑至梁底部或者板底部时,最上层砌块砌筑过于松散,经过长时间的自重形成沉缩,加剧砌块墙体在梁底部的水平方向缝隙开裂[3]。
抹灰前基层杂质未完全清理,也没有在层厚较大时执行分层抹灰操作,导致抹灰层出现裂缝。或者选择强度过高、弹性模量过大的抹灰砂浆,抹灰砂浆收缩变形远小于墙体变形,导致抹灰层产生控股裂缝。
4 裂缝防治技术
4.1 基于环境的裂缝防治技术
针对不同的工程,应从进行屋面保温厚度的热工计算,防控因混凝土屋面伸缩而引发的顶层墙面温度裂缝。同时为消除主体结构、外层围护砌块墙体因温度变化而出现的应力收缩裂缝,可以在砌块墙体、墙柱位置进行2×6拉结筋的留设,拉结筋间距在55.00cm±5.00cm 左右,拉结筋两个端头向砌块墙体内伸展长度在1.00m 以上。配合每砌筑1.50m 进行同等通长钢筋拉结,可以有效降低墙体张拉裂缝出现[4]。
抹灰施工一日夜后,利用喷雾器喷水的方式养护。天气较为炎热时,需要每间隔1.50h±0.50h进行一次水分浇施,天气较为寒冷时,需要每间隔4.50h±0.50h进行一次水分喷洒,持续喷洒一周。若施工后环境温度过低(低于0℃),则需要对抹灰层进行保温,最大限度降低环境温度对施工质量的不当干扰。
4.2 基于材料的裂缝防治技术
在蒸压加气混凝土砌块砌筑砂浆、抹灰砂浆选择时,应结合砌块强度等级,分别选择强度在M5 左右的混合砌筑砂浆、强度在M5~M7.5 的水泥石灰混合砂浆(或粉煤灰混合砂浆)。对于防水较高的箱体,选择“三霸”牌、“福大”牌专用砌筑砂浆。同时应避免混用品种存在差异的水泥,严格结合《建筑生石灰》的相关规定,进行砌筑砂浆用石灰膏、粉煤灰的选择。
结合GB 11968《蒸汽加气混凝土砌块》的相关要求,从技术要求、产品容重、含水率、吸水率、力学性能、抗冻性、出厂龄期等方面,对蒸汽加气混凝土砌块质量进行检查。在确定砌块质量与标准相符之后,根据砌块强度,进行混合砂浆配比。并根据出现裂缝类型及原因,选择具有较强抗性的材料[5]。比如,对于抹灰空鼓裂缝,可以选择15.00%~20.00%的107 胶水泥浆,形成一道严密的粘结层。
4.3 基于人为的裂缝防治技术
在砌块墙体施工前,操作者应依据《蒸汽加气混凝土砌块建筑构造》的相关要求,贯彻交接位置咬合搭砌、上下缝隙错开的方针,进行砌块预先排布。一般上皮、下皮搭接长度需要为砌块长度的1/3,但应在15.00cm以上,或者在灰缝内预先设置拉结筋,拉结筋长度在70.00cm 左右。同时利用硬扫帚(钢丝刷)将气柱面粉尘、渣屑完全清除,并在砌筑前24h~48h内向待砌筑面浇施水分,保证砌筑作业开展时水分浸入深度在9.00mm±1.00mm,含水量在12.50%±2.50%。在这个基础上,于墙根位置浇筑素混凝土导墙并抹平,浇筑高度在20.00cm 左右,形成一个水平的砌筑面,保证砌块墙体耐久性、抗渗性[6]。
在构造柱以及圈梁设置时,应综合考虑墙体与梁、柱沿抹灰层竖向裂缝,专用砂浆水平灰缝、竖向缝宽度需要分别在8.00mm±1.00mm、6.00mm±1.00mm 范围内,并增设宽度在200.00mm以上的钢丝网片。同时在柱、砌体、纵横墙交接位置进行钢筋拉结的基础上,结合墙体转角位置、纵横堵垛棱位置同时砌筑要求,将临时间断位置砌成水平度超出高度2/3的斜槎,为饱满度超过80.00%浆液摊铺、砌筑作业地同步开展提供良好的环境[7]。
对于卫生间、窗洞口下部窗台、厨房等具有防水要求的底部,设计20.00cm 高度的C20 强度混凝土、钢筋混凝土地梁台坎,配合洞口两侧“T”型、“L”型或“+”型的规则砌块咬砌,避免墙面裂缝出现。同时将具有防潮性能的蒸汽加气混凝土砌块设置在防潮区域。在砌筑时,需要第一时间将挤出的砂浆向后方挤压,配合砖刀灌浆查实局部密实度不足的模块[8]。同时在砌筑过程中由外部向内部进行灰缝砂浆压实压光,促使灰缝面凹进块砌筑面在3.00mm 左右,为抹灰砂浆、砌块墙面咬合力的增强提供依据。砌筑完成一个星期后,应利用小规格200.00mm×200.00m×100.00mm砌块,沿60°方向进行框架梁下墙体顶部的斜向砌筑,同时密实填塞砂浆。
在墙面砌筑完毕后,将801 聚合物界面剂涂刷在墙面上,延缓、阻却墙面吸收水分,避免抹灰砂浆水化程度未达成前因吸水过多而出现裂缝[9,10]。进而依据8.50mm±1.50mm 的标准,一次性抹灰,在砂浆初凝后进行第二层抹灰,并对超出厚度的部位进行钢丝网片增设,保证抹灰内层、外层粘结牢固度。
5 结束语
综上所述,蒸压加气混凝土砌块填充墙体裂缝包括竖向裂缝、斜裂缝、水平裂缝、粉刷层空鼓裂缝等多种形式,与环境、材料、人为多种因素有关。因此,为了防控裂缝问题出现,操作者应从防控环境温度应力、加强设计施工管理、优选材料等方面,制定完善的裂缝预防与治理技术体系,降低墙体抹灰裂缝出现概率,保证蒸压加气混凝土砌块填充墙工艺的顺利推广应用。