.加气混凝土砌块墙体裂缝产生的原因分析及裂缝的防治措施探讨

??【摘要】本文通过加气混凝土砌块的材质特点，分析了加气混凝土砌块墙体产生裂缝的主要部位及其产生原因，并对裂缝的防治措施进行了探讨。

??保护环境、节约能源、改革墙体、提高室内环境的舒适度是当前国家在建筑业中实现持续发展的主要战略目标。而蒸压加气混凝土制品在全国范围内的迅速发展，为实现此目标提供了较好的建筑材料。首先该产品的原材料大部分是利用工业废料，同时它又是一种多功能的产品，它既能作砌块，又能作板材，用途十分广泛。作为墙体材料加气混凝土砌块具有密度小、保温隔热性能好、隔音等优点，在新型墙体材料中得到比较广泛的采用，在框架结构建筑中，成为替代粘土实心砖砌筑填充墙的主要材料。但由于加气混凝土砌块砌筑的墙体容易产生裂缝，常常带来纠纷，因此阻碍了普遍应用。分析裂缝产生的原因，积极采取相应的措施进行防治，无疑将大大促进加气混凝土砌块的进一步应用，有利于保护耕地，建设环保型社会。

??1.加气混凝土砌块材质特点与普通粘土实心砖等传统墙体材料相比具有以下优点：

??1.1自重小：加气混凝土砌块的密度大约为500kg/m2～600 kg/m2，只有实心粘土砖的1/2～1/3，大大减轻墙体自重，对结构的负荷减小了，由此可降低工程综合造价。

??1.2保温隔热性能良好：加气混凝土的导热系数大约为0.08lW/(m.K)～0.29W/(m.K)，只有普通粘土砖的1/5～1/8左右，保温性能大大优于粘土砖、灰砂砖等传统墙体材料，其原因是加气混凝土砌块在生产制作过程中加入了引气剂，使其内部形成大量封闭的微小气孔，这些封闭的微小气孔中含有热惰性的空气，提高了制品的保温隔热性能。

??1.3隔声性能良好：由于加气混凝土砌块存在大量的气孔，其隔声性能明显好于实心的墙体材料。

??1.4施工方便：由于砌块的规格比普通砖大得多;而重量又比较轻，因此砌筑墙体的时候效率大大提高，减轻了工人的劳动强度。同时，加气混凝土砌块具有突出的可加工性，可钻、刨、锯、钉等，便于加工成异型砌块，适应不同模数墙体的施工。同时便于开槽敷设管线，而且可以直接在墙面上安装膨胀管，为后续的设备安装、装饰装修等带来方便。

??2.加气混凝土砌块存在的缺点：

??2.1强度偏低：一般只有2.5MPa～4.0MPa，因此不适用于承重墙。

??2.2收缩大：收缩包括干燥收缩和温度收缩。加气混凝土砌块的干燥收缩值为0.3mm/m～0.5mm/m，是普通粘土砖的4倍，线膨胀系数约为8×10-6mm/(m.℃)，也比普通粘土砖大得多，导致加气混凝土砌块的干缩变形和温度变形比较大。

??2.3吸水性强，导湿性差：加气混凝土砌块气孔率通常达到70%～80%，但多数气孔呈封闭状，导致其吸水率高，而且吸水后水分易封闭于气孔中。同时封闭状的气孔减慢了其吸水速度，使其吸水过程变得很长才能达到饱和。

??2.4与砂浆的粘结性差：由于加气混凝土砌块的吸水性强，因此容易将砂浆中的水分夺走，导致砂浆粘结性变差、水化不良，导致粉刷层空鼓等。

??加气混凝土砌块的优点是其得以取代普通粘土砖成为新型墙体材料的重要原因，而其缺点则是导致其开裂的主要原因，在一定程度上阻碍了加气混凝土砌块的推广应用。

??3.加气混凝土砌块墙体裂缝

??加气混凝土砌块墙体裂缝的部位及主要特点据调查，加气混凝土砌块墙体裂缝的出现具有一定的规律，一般在砌筑后次年出现或抹灰结束后的半年内，经总结，其墙体裂缝主要发生在外表抹面层，其部位及主要特点如下：

??3.1水平裂缝：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，有时也出现在墙体与地面交接处。大多数水平裂缝可以沿墙的厚度、长度方向贯穿整个墙体。

??3.2竖向裂缝：多出现在填充墙中部、与框架柱或剪力墙连接处或砌体交接处。通常宽度较小。

??3.3.斜裂缝：一般出现在梁柱交接处、主次梁交接处和门窗洞口处，其裂缝宽度、长度都较大，基本上贯穿墙体，通常情况下是沿灰缝开裂或砌块开裂。

??3.4粉刷层空鼓裂缝：裂缝方向无规则，通常呈现网状龟裂，裂缝位置粉刷层空鼓，凿开粉刷层可发现，砌块本身没有开裂。

??4.加气混凝土砌块墙体裂缝产生的原因分析

??4.1从加气混凝土材料特性看：加气混凝土砌块具有吸水率大、干缩变形显着的特点，当砌块含水率不大于5%时，其干缩变形才趋于稳定。如果砌块干缩变形过大，则容易造成裂缝。当干缩变形带来的拉应力超过砌块之间的粘结强度时，裂缝就出现在灰缝;当砌块之间的砂浆粘结强度高于砌块抗拉强度时，砌块就可能开裂。砌块在混凝土龄期28d之内时，由于混凝土水化等各种物理化学作用，其干燥收缩较大，因此使用龄期较短的砌块更容易产生干缩裂缝。特别是蒸压加气混凝土砌块，出釜时的含水率一般大于25%，必须存放一定时间使其含水率降低、体积变形稳定，一般要求出釜后存放28d后才能进行施工，否则就很容易引起干缩裂缝。可以说，加气混凝土砌块的干缩是造成墙体开裂的主要原因。其形式主要是竖向裂缝。

??其次是加气混凝土砌块吸水率大，但其吸水特性与传统的普通粘土砖以及混凝土等材料不同，它的气孔呈现“墨水瓶”结构，毛细作用差，早期吸水快，后期吸水慢，但吸水时间长，如果砂浆保水性能以及和易性不好，则水分很容易被砌块吸收造成砂浆失水，从而无法充分水化造成强度降低、灰缝不饱满，导致局部砌块受力不均衡引起应力集中，造成砌块开裂或者沿灰缝开裂。对于抹面砂浆，则容易引起墙体与抹面层的脱离，出现空鼓现象。由于砌筑砂浆失水后造成强度偏低，导致砌体抗压强度降低，因此常常会产生斜裂缝，严重的会带来安全隐患。

??同时，加气混凝土砌块是将加气混凝土坯体切割而成的，加工过程中易在表层形成一层松散层以及粉尘，如砌筑墙体前未进行清理或清理未彻底，就会在砂浆和砌块之间形成隔离层，影响砂浆与砌块之间的粘结力，对于抹面砂浆，则易造成粉刷层空鼓、开裂。

??4.2从外界环境影响看：环境温度的影响：普通砂浆的导热系数约为0.9W/(m.K)，线膨胀系数约为4×10-4mm/(m.℃)，与加气混凝土砌块相差达到10倍左右，一旦环境温度的影响：普通砂浆的导热系数约为0.9W/(m.K)，线膨胀系数约为4×10-4mm/(m.℃)，与加气混凝土砌块相差达到10倍左右，一旦环境温度变化，则在砌筑砂浆、抹灰砂浆以及砌块之间产生温度应力，当环境温度变化幅度较大，产生的温度应力太大时，则造成砌块-灰缝之间、砌块-抹灰之间的开裂。通常建筑物顶层由于受到阳光直射，在昼夜温差大的季节，如夏秋季，容易造成墙体在顶层梁底部的水平裂缝以及斜裂缝。温度应力也是加气混凝土砌块墙体产生裂缝的主要原因之一。

??环境湿度的影响：前已述及，加气混凝土砌块的干燥收缩较大，而普通砂浆的线收缩系数不到加气混凝土的1/10，当环境湿度较小时，其内部水分蒸发，含水率下降，则加气混凝土砌块的收缩大大超过砂浆，造成灰缝开裂、粉刷层空鼓。对于尚未粉刷的墙体，则由于砌块表层失水速度比内部快，导致砌块表层干缩变形比内部大，则会引起砌块开裂。这种开裂往往发生在秋季气候干燥时。

??外界扰动的影响：砌体施工早期，由于砌筑砂浆强度较低，此时如果受到外界作用力的扰动，比如振动、压力荷载等，则容易造成墙体裂缝。如果建筑物存在不均匀沉降，也容易引起墙体裂缝。

??4.3从设计环节看：构造柱和水平墙梁设置间距设置过大，框架柱和墙体的拉结筋设置间距过大，墙体与主体框架连接处构造措施不合理，建筑物层高较高时未合理设置圈梁，外墙大面积饰面层未设置分割缝，对于不上人屋面，未设置保温隔热层等等，都容易造成填充墙开裂。

??4.4从施工环节看：砌筑砂浆强度偏低、和易性不好、保水性差，使填充墙的灰缝砂浆易于被加气混凝土砌块吸水导致砂浆不饱满、强度低，难以承受温差、干缩等原因造成的变形而开裂。

??4.4.1施工时，未事先将砌块浇水，或浇水不足，导致砌筑后砌块大量吸收砌筑砂浆、抹灰砂浆中的水分，引起灰缝砂浆开裂、抹灰层空鼓裂缝等等。

??4.4.2砌筑过程中，灰缝砂浆不饱满，或者砌筑速度过快，导致墙体成型后，灰缝砂浆在上层砌块自重下沉缩，造成墙体水平裂缝。

??4.4.3 二次施工中接搓设置不合理，造成接缝处开裂。

??4.4.4抹灰砂浆强度太高，其弹性模量大，收缩变形小，与墙体变形不一致，导致抹灰层空鼓、开裂。抹灰层过厚，抹灰砂浆采用细砂，致使砂浆收缩过大产生裂缝。

??4.4.5 将不同批次的砌块砌筑于同一墙面时，极易造成砌筑砂浆灰缝的厚薄、宽窄不一致，导致灰缝砂浆收缩不一致而产生裂缝。

??4.4.6当填充墙砌筑至梁、板底时，最上皮砌块砌筑不实，造成沉缩导致墙体在梁底处的水平裂缝。

??4.4.7 安装水电设备时在砌体上打洞凿槽、敷设管线等过程中，由于槽内管线局部反弹变形或填充的砂浆收缩，则墙体易出现沿管线或设备的裂缝。

??5.加气混凝土墙体裂缝的防治措施

??5.1在砌块进场上严格把关，进人施工现场的砌块应有出厂合格证、产品性能检验报告。现场堆放场地平整，卸车、堆放时。为避免砌块破损，不得采用抛、翻、扔等装卸方法，应轻拿轻放，按品种、规格、强度级别分别整齐码垛堆放，堆放高度不宜超过1.6m，堆垛间应留有通道有排水沟采取遮雨措施，垂直吊运应采用有网罩或围栅的吊盘。

??5.2砌块应采用专用砂浆，干法施工的砌块含水率不应大于15%;当采用湿法施工时，应控制砌块上墙前的平均含水率不超过25%，洒水湿润的上墙砌块表层含水深度以8mm～10mm为宜，通常采用有在砌块砌筑前24h洒水，洒水量应根据施工时的季节、温度和干湿情况决定，禁止直接使用饱含雨水或浇水过量的砌块。 施工中难以控制时，可采用在加气混凝土墙体表面涂抹界面剂的方法，比如胶质水泥浆、JCTA-400系列界面处理剂等，既能提高抹灰层的粘结力，又能阻止底子灰中的水分被加气混凝土砌块直接吸取。

??5.3砌块墙体施工应采用双排外脚手架，内部宜采用移动式脚手架，严禁在墙体设脚手架孔洞。

??5.4砌筑时砌块表面浮灰处理干净后再铺砂浆，砌块组砌应错缝搭砌，搭砌长度不小于砌块长度的1/3，不小于15mm，竖向通缝不应大于两皮;铺浆时一次铺浆长度不得超过两块砌块长度，满铺浆，厚薄均匀，一次摆正找平、挤缝，竖缝填满，捣头刮平，不得用水冲浆灌缝，应随砌筑随灰缝勾成深3mm～5mm的凹缝，水平灰缝砂浆饱满度不得低于90%，竖缝灰缝的砂浆饱满度不得低于80%，不得出现瞎缝、透缝、假缝。砌块切割要用手提式电锯，不能用刀砍。正常施工条件下，砌体的每日砌筑高度宜在1.8m或一步架高度内;砌筑砂浆应随拌随用。施工过程中，应避免对砌体的扰动，当已扰动时应重新砌筑。

??5.5加强构造措施，合理设置构造柱、圈梁、拉结筋等，砌体墙顶面与钢筋混凝土梁、板底面宜留不大于250mm的间隙，间隙内的填充物宜在墙体砌筑完成7d后进行。在填充间隙时，可采用专用斜砌块，倾斜角度为60度，应斜砌挤紧顶实，缝隙用砌筑砂浆填满塞实。墙体与门、窗框的连接必须采用砖护角，混凝土包框或带连接件的预制混凝土块，不得直接在轻质墙上固定门窗框。

??5.6墙体局部缺陷应用加气混凝土砌块修补，不得用其它材料堵塞，加气混凝土砌块墙体不得与其它墙体材料混用。

??5.7水电管线暗敷时砌筑强度不低于70%才能进行，开槽时，应使用手携式电动切割机并辅以手工缕槽，总开槽深度不宜超过墙厚的1/3，墙厚小于120mm的墙体不得双向对开槽，管线以距门窗洞30mm外为宜;槽内管表面应低于墙面4～5mm,并将管与墙体卡牢，嵌填管槽时，对槽内进行洒水湿润用掺入加气砌块碎屑的专用砂浆填实，与墙面平齐，并沿管道敷设方向铺设热镀锌电焊网或加强型耐碱玻纤风格布，两侧宽度不小于100mm，并铺平、绷紧，用锚钉锚固。

??5.8当室外日平均气温连续5d稳定低于5o及日最低气温低于0o时，应采取冬季施工措施。

??5.9砌体抹灰施工宜在砌筑完成60天后并不少于30天、框架填充墙的墙面顶空隙嵌填作业成绩完成7天后进行。抹灰前砌体表面浮土、污物应清扫干净，剔凿舌头灰，刮去基层油污;在砌体与混凝土构件接缝部位，应用专用砂浆打底后用每侧不小于250mm的热镀锌电焊网进行防裂加强，两侧用锚栓辅助锚固，间距不大于3000mm;墙面宜保持湿润，可提前一天喷水湿润，水渗入基层的深度以5mm～8mm为宜，抹灰前2h再喷水一次，以墙面不挂水为宜，严禁随喷水随抹灰。基层应抹(刷)建筑胶：水泥：水为1：1：4或其它界面剂，厚度宜为2mm～3mm，处理后应及时养护，待达到一定强度后根据设计的抹灰层厚度冲筋打饼，墙面抹灰厚度宜在15mm以内，并分层、分次进行，砂浆随拌随用，就在拌和后3h内用完，当温度超过30oC时，应在2h用完。外墙面抹灰应采用具有防水和抗裂性能的材料，以防止外墙装饰面的开裂和渗漏现象出现，墙面宜设分格缝，分格间距不宜大于6m，并做好分格缝的防水处理。

??加气混凝土砌块是一种质轻隔声、保温隔热的环保新型墙体材料，取代粘土砖是大势所趋，有利于保护耕地。在施工过程中，应根据其材质特点，改进砌筑施工工艺，采取相应的控制措施，避免墙体裂缝，使其得到进一步推广应用。