加气混凝土墙开裂原因及控制措施

【摘要】本文对加气混凝土砌块填充墙开裂的原因进行分析，并提出了具体控制措施，以便更好地推广应用新型墙体砌筑材料。

【关键词】加气；混凝土墙；开裂；原因；控制措施

加气混凝土砌块原材料米源广泛、可大量利用工业废渣料，节约能源和资源，减少了对环境的破坏，是适应建筑节能的新型保温墙体材料。但由于人们对加气混凝土砌块的收缩特性和施工方法研究不够深入，不少工程都出现了加气混凝土填充墙开裂的现象，不仅影响美观和正常使用，而且随着裂缝出现加快了墙体破坏，耐久性降低。

1 加气混凝土砌块墙体开裂的主要原因

1.1 砌块自身的特性

加气混凝土是一种具有高分散性多孔结构的混凝土制品，总孔隙可达70％～80％，其具有“内空外实”的孔结构块，使得加气混凝土吸水率一般大于40％，吸水速度比普通砖块材慢三倍左右，弹性模量较水泥砂浆低，砌块自身收缩性大，温度变化、干湿循环均会引起材料的收缩变形，在表面易出现拉应力造成墙体的开裂。

1.1.1 干燥收缩特性

加气混凝土干燥失水，砌块内的毛细水和部分凝胶水蒸发，毛细水的蒸发使得毛细孔内的水面下降，弯月面的出现增大了表面的张力，在表面张力的作用下，毛细孔内便形成毛细管收缩应力。随着含水率的不断减少，这种收缩也在进行中，使得砌块整体出现收缩的情况。干缩变形的特点是早期发展快，以后逐渐变慢，干缩在相当的时间内延续，使得整个砌体处于徐变状态，几年后材料才能完全停止干缩变形。

1.1.2 温度变化特性

加气混凝土砌块的保温隔热性能较好，当温度升高时内外温差在砌体内产生温度应力a=ae・AT，当温差过大时，温差应力超过砌块的抗拉强度和粘结强度，墙体则出现裂缝。同时当温度过高时，砌块表面迅速失水，不仅加剧了砌块的收缩量，也使砂浆失水量增大，使粘结性能大大降低。温度越高失水速度越快，干燥收缩值也越明显。

1.1.3 湿胀特性

加气混凝土砌块的孔隙率大，相应吸水率也大。干燥稳定的砌块吸水后出现胀裂，上墙后会随着含水率的下降而产生二次干燥收缩，二次干燥收缩约为成型后首次干缩量的75％～85％，与砌块砌筑时的残余收缩应力形成叠加收缩应力，加大了墙体开裂，空鼓和梁底及柱侧同填充墙接触面的开裂。

1.2 设计质量的影响

一些设计人员对新材料砌块的应用不熟悉，对新材料砌块的性能和新型材料标准的应用尚在认识探索之中，因此或多或少存在设计缺陷。在进行墙体设计时，有的设计人员往往只考虑荷载对墙体带来的影响，而忽略了变形对砌块墙体的影响及由其产生的裂缝，一般在强度方面作必要的计算后，针对构造措施，绝大部分引用国家标准或标准图集，很少单独提出有关防裂要求和措施，更没有对这些措施的可行性进行调查或总结。

1.3 砂浆强度的影响

1.3.1 砌筑砂浆

加气混凝土砌块的吸水能力较强，影响砌筑砂浆的水灰比，和易性不容易控制，从而降低了砂浆的强度，造成砂浆和砌块之间的粘结力很低。加气混凝土砌块相对普通砖面积较大，在砌筑时经常会出现灰缝不饱满或者水平灰缝的厚度超标过多。灰缝过厚造成收缩变形过大，必然会造成墙体的竖向沉降量大，影响砌体与上部梁或板的粘结作用，使墙体开裂。

1.3.2 抹灰砂浆

砌块内外部墙面抹灰常使用水泥石灰混合砂浆或水泥砂浆，其弹性模量比加气混凝土砌块大，加之加气混凝土砌块失水收缩，吸水膨胀的特性造成两者之间变形的不一致，在其结合面产生剪应力。另外因加气混凝土的孔隙率很大，吸水量也大，但吸水速度却很馒，吸水时间也长，抹灰后砂浆内部水分被砌块很快吸收干，使得砂浆没有水化条件，降低抹灰层与砌块之间的粘结强度，当砌块的变形超过粘结力时就会出现大面积集中裂缝和空鼓掉皮的质量问题。

1.4 施工控制影响

在施工现场内没有准备加气混凝土砌块的储存棚，砌块进场后随意露天堆放，雨淋日晒造成进场同一批砌块的含水率大不一样。施工操作人员对加气混凝土砌块的特性不大了解，技术人员也未进行技术交底要求。在砌筑前将砌块同普通砖一样浇水浸透，造成砌块含水率过高，体积吸水膨胀，而在砌后慢慢干燥体积收缩开裂。施工前没有做好加气砌块的排缝设计，造成上下匹搭接压槎长度不够，在砌筑到构造柱位置时经常出现用蒸压灰砂砖代替砌块砌成马牙搓，造成同一部位出现多种不同材质的情况，收缩变形系数不同，更容易引起开裂。

2 控制裂缝的技术措施

2.1 材料采购控制

在砌块准备采购时，应考虑选择正规生产厂家产品质量稳定，信誉好，出釜早，含水率低的加气砌块。进场后必须按生产日期，规格型号分别挂牌堆放，砌块下垫木板周围有排水，通风干燥，顶部搭设棚挡雨。控制混凝土砌块含水率在15％左右，而粉煤灰砌块含水率在20％，上墙时砌块的龄期不小于28d。

2.2 砌块的构造控制

对墙体面积相对较大墙体的门窗洞口部位，采取合适的构造措施保证其强度和稳定性。当墙体长度大于4m时必须在墙中增设构造柱，在两段墙体交接处，转角处以及墙端部没有框架柱连接的部位也要设构造柱。构造柱与梁的节点处要改为柔性连接，对抗震设防地区除有正常要求外，还要设置必要的构造要求，必须在门窗洞口周围设置混凝土包箍，并上下部位生根连接。

2.3 施工过程控制

砌块施工前应根据墙体尺寸及砌块规格计算其排数及皮数，要编制排列图，标明主砌块，辅助砌块，特殊砌块，预留门窗洞口位置及标高等。砌块灰缝要横平竖直，砂浆均匀密实饱满，水平灰缝砂浆饱满度不低于90％，竖向灰缝不低于80％，不允许用水冲浆灌缝。砌筑时边砌筑边用原浆进行勾缝处理，为避免砌体沉降变形过大，严格控制日砌筑高度不超过1.6m，雨天砌筑高度不超过1.2m为宜。补砌梁板下部空隙时应从建筑物的底层开始向上层补砌，使上部承重梁，板对填充墙有挤压作用，抹灰顺序一般也从底部向上进行。门窗洞口及构造和墙体端部的非整砌快，采用无齿锯切割成型，严禁用普通砖补充。

3 结语

在现阶段的工程建设中，加气混凝土砌块填充墙交接部位出现干燥收缩开裂是十分普遍的现象，而对于加气混凝土砌块填充墙裂缝原因与机理的分析与处理措施，以及各种构造措施的效果分析比较少。因此，对填充墙裂缝成因与控制措施进行认真的研讨，以达到切实控制裂缝产生和预防目的。

参考文献：

[1]王强.建筑物的结构设计[M].上海：上海科学技术出版社，2006.

[2]中国建筑科学研究院.混凝土实用手册[M].北京：中国建工出版社.2001