论文部分内容阅读
【摘要】加气混凝土作为结构材料和保温材料被广泛应用于工业与民用建筑的内、外墙体中。然而,在加气混凝土墙面上抹灰施工后往往出现裂缝、空鼓甚至大面积脱落等现象,严重影响了加气混凝土的应用前景,在相当程度上阻碍加气混凝土这种新型建筑材料的发展,因此我们就加气混凝土墙面抹灰层空鼓脱落原因进行理论上的探讨,提出一些解决方案。
【关键词】 加气混凝土 墙面 空鼓脱落 原因
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
随着我国墙体材料改革工作的不断深化,作为新型墙体材料主力军之一的加气混凝土材料,正被越来越多的人所接受。它是由硅质材料(石英砂、粉煤灰、铁尾矿、粒状高炉矿渣、页岩等)和钙质材料(水泥、石灰等),加入适量调节剂、发气剂,经混合搅拌、浇注发泡、胚体静停、切割、高温高压蒸养等工序制成的,具有质轻、隔热、保温、防火、吸声、可锯、可刨等多种特性,是一种能充分选用“三废”资源的新型节能型墙体材料。
一 原因分析
1、设计构造问题
1)、结构构件(柱、梁、板)与砌块间的连接,填塞要求不明确,没有适当的加强构造措施。钢筋混凝土与加气混凝土砌块的温、湿度变形不一致而造成开裂。
2)、建筑物立面设计未能考虑适应温度应力变化,如外墙粉饰未设分隔缝,或没有适当的防裂、防空鼓的构造措施。
3)、抹灰材料選用不合理,尤其多见的是墙面抹灰砂浆强度要求过高。
4)、装饰板条的约束。有的外墙面有装饰板条分隔,施工时先做墙面抹灰,后做装饰条粉刷,装饰条加大了整个墙面抹灰的约束、更易开裂。
5)、外墙基的防水层性能不良。一般在-0.06m标高处设20mm厚防水砂浆防水层,这种做法并不能完全阻止墙基下的水分向上移动,在较高的环境温度作用下,墙体与涂料间形成水汽,使涂料起泡、裂缝。
2、加气混凝土砌块技术特性的影响
1)、收缩较大,特别是龄期28d前的收缩不仅数值大,而且发展快。
2)、吸水率大,干燥的加气混凝土砌体容易吸收抹灰层。
3)、导湿性差,加气混凝土砌块的吸水速度仅为粘土砖的1/4~1/5,当墙体含水率不足,新抹砂浆层中的水分会不断被加气混凝土砌块吸取,造成砂浆强度和粘结力下降,抹灰层粉化、空鼓、剥落。
4)、解湿时间长,加气混凝土砌体表面水分蒸发较快,内部水分蒸发较慢,造成砌体抹灰和抹灰面水分蒸发不同步,干燥收缩变形差大,使抹灰层收缩开裂、空鼓。
5)、加气混凝土砌块切割表面呈鳞状,并有疏松颗粒,若抹灰前未清理干净,会在砌体和抹灰层间形成隔离层,因粘结力下降而出现空鼓。
6)、加气混凝土砌块的干燥收缩比抹灰砂浆大,在温度和湿度变化的条件下,两者之间的干燥收缩应力差异致空鼓。
7)、加气混凝土砌块强度较低,在抹灰砂浆强度较高时,砌体承受砂浆收缩应力的能力往往不足而导致空鼓。
3、抹灰砂浆自身收缩引起开裂
抹灰砂浆收缩时引起裂缝是最常见的因素之一,它主要包括化学减缩、干燥收缩、自收缩、温度收缩及塑性收缩。由于抹灰砂浆存在这些收缩,将不可避免地会产生拉力,当拉应力超过抹灰砂浆的抗拉强度时,就会出现裂缝。
4、抹灰砂浆保水性不能满足加气混凝土的吸水要求
当使用普通水泥砂浆对加气混凝土墙进行抹灰处理时,由于其保水性差,必然达不到加气混凝土吸水量大、“吸水先快后慢时间长”的特点,使砂浆的硬化、强度和粘结力均受到影响,从而导致抹灰层出现空鼓、裂缝甚至脱落等现象。
5、抹灰砂浆与加气混凝土墙面导热系数,线膨胀系数相差过大
普通抹灰砂浆吸收或释放热量都比加气混凝土要快许多,这样就造成普通抹灰砂浆温度变化比加气混凝土要大,从而在两种材料之间产生比较大的温差。当受温度变化,热胀冷缩产生的应力差大于抹灰砂浆抗拉强度和粘结力时,抹灰层也会出现空鼓以及开裂现象,尤其在应力比较集中的加气混凝土砌块之间、墙顶处、门窗洞口四周等处。
6、抹灰砂浆与加气混凝土的强度相差较大
加气混凝土与普通抹灰砂浆二者受力变形差较大,当水泥沙浆抹灰强度较高,抹灰层越厚,刚性越大就越不适应加气混凝土的变形特性;相反,抹灰层越薄,强度较低,在改善粘附条件的情况下适应加气混凝土的变形能力就会提高。
7、框架梁柱处变形差引起的开裂
由于框架柱、构造柱、横梁等处采用的是钢筋混凝土,其强度、热工性能、胀缩性能都与加气混凝土有较大差别,所以在钢筋混凝土与加气混凝土这两种材料结合上存在着较大的变形差,而变形差引起的应力应变大于抹灰砂浆的抗拉强度时,则必然会在框架梁柱处等部位出现开裂空鼓现象。
8、砌筑砂浆不配套
在国内加气混凝土目前均采用普通水泥砂浆砌筑,砌体、砌筑砂浆与加气混凝土材料的导热系数、强度、收缩率等都不一致,而且可操作性不好,砌缝饱满度差,所以易在砌缝处造成抹灰层开裂。
9、施工操作影响
1)砌块含水率控制不当,加气混凝土砌块吸收水慢,没有提前浇水湿润。
2)砌体灰缝饱满度达不到规范要求,灰缝不密实或有空缝头。
3)墙面凹凸不平过大,导致抹灰层过厚,易出现开裂、空鼓。
4)加气混凝土砌块与柱、梁、板连接处未按照设计要求嵌填密实,未采取加强措施。
5)砌体墙面浮尘、鱼鳞状疏松物未清理干净。
6)砂浆制作不良,如配合比控制不准,砂浆搅拌时间不足,出机后停放时间过长等。
7)抹灰不分层进行,或两层间隔时间太短。
8)门窗框与加气混凝土砌块墙体连接不牢。
二 解决方案
1、砌块质量控制
建议设计采用堆积密度不小于600~700kg/m³(B06、B07)的砌块作墙体材料;砌筑时,砌块出厂龄期大于28d;砌块应防止雨淋。
2、砌块墙体质量控制
1)砌块砌筑前应提前2d浇水湿润,砌筑时,还应向砌筑面适量浇水。
2)严格控制灰缝厚度(宽度)、平整度、垂直度和饱满度。边砌边用原浆勾缝(勒缝),缝深度一般为3~5mm,以加强砌体对抹灰面的嵌固作用。
3)认真检查验收框架柱、构造柱与砌体墙体的拉结筋,保证数量、位置正确无误。
4)墙体砌至接近梁、板底时,应留一定空隙,并停歇至少7d以后,再将其补砌挤紧;也可采用C20细石混凝土塞紧、填嵌密实。
5)楼面上砌筑砌块时,应先砌4皮普通粘土砖,以免做水泥踢脚线时产生空鼓、裂缝。
3、抹灰砂浆选择
实践证明,无论用加气混凝土砌筑砂浆还是抹面砂浆,砂浆与基材的适配性都很重要,如何提高抹面砂浆的抗裂能力尤其重要。随着加气混凝土使用量的加大,对于适用于这种特殊要求的抹面砂浆体系必将出现。在满足设计要求的前提下,砂浆性能重点注意以下要求:
1)增加基层砂浆的粘结力;
2)尽量降低砂浆自重;
3)降低砂浆的弹性模量,以减少收缩应力;
4)应采用低强度等级的水泥配置抹灰砂浆。
还要注意抹灰层与基层、抹灰层与抹灰层材料的物理力学性能应接近或缓慢过渡,以减少温、湿度变形产生的应力差。
4、加强抹灰质量控制
1)墙面清扫、清洁,重点是清除浮灰和鱼鳞状颗粒,对其他污斑、油渍、尘土等污物也应清理干净。
2)除清扫、清洁外,关键是控制墙面的含水率。比较成功的做法是墙面洒水3遍,每遍洒水时间控制在20min左右,洒第三遍水后,当墙表面呈似干非干时,马上甩拉毛。检验洒水质量的标准是,以水渗入加气混凝土砌块表面8-10mm为准。
3)由于钢筋混凝土与加气混凝土气体的温、湿度变形不一致,所以接缝处易出现裂缝。有效地预防方法是,在接缝处先抹一层专用粘结砂浆,然后贴玻纤网格布,宽度为100~200mm,铺贴在粘结砂浆面上,并用抹子边拍边抹,以出浆为准,最后进行砂浆抹灰。
【关键词】 加气混凝土 墙面 空鼓脱落 原因
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
随着我国墙体材料改革工作的不断深化,作为新型墙体材料主力军之一的加气混凝土材料,正被越来越多的人所接受。它是由硅质材料(石英砂、粉煤灰、铁尾矿、粒状高炉矿渣、页岩等)和钙质材料(水泥、石灰等),加入适量调节剂、发气剂,经混合搅拌、浇注发泡、胚体静停、切割、高温高压蒸养等工序制成的,具有质轻、隔热、保温、防火、吸声、可锯、可刨等多种特性,是一种能充分选用“三废”资源的新型节能型墙体材料。
一 原因分析
1、设计构造问题
1)、结构构件(柱、梁、板)与砌块间的连接,填塞要求不明确,没有适当的加强构造措施。钢筋混凝土与加气混凝土砌块的温、湿度变形不一致而造成开裂。
2)、建筑物立面设计未能考虑适应温度应力变化,如外墙粉饰未设分隔缝,或没有适当的防裂、防空鼓的构造措施。
3)、抹灰材料選用不合理,尤其多见的是墙面抹灰砂浆强度要求过高。
4)、装饰板条的约束。有的外墙面有装饰板条分隔,施工时先做墙面抹灰,后做装饰条粉刷,装饰条加大了整个墙面抹灰的约束、更易开裂。
5)、外墙基的防水层性能不良。一般在-0.06m标高处设20mm厚防水砂浆防水层,这种做法并不能完全阻止墙基下的水分向上移动,在较高的环境温度作用下,墙体与涂料间形成水汽,使涂料起泡、裂缝。
2、加气混凝土砌块技术特性的影响
1)、收缩较大,特别是龄期28d前的收缩不仅数值大,而且发展快。
2)、吸水率大,干燥的加气混凝土砌体容易吸收抹灰层。
3)、导湿性差,加气混凝土砌块的吸水速度仅为粘土砖的1/4~1/5,当墙体含水率不足,新抹砂浆层中的水分会不断被加气混凝土砌块吸取,造成砂浆强度和粘结力下降,抹灰层粉化、空鼓、剥落。
4)、解湿时间长,加气混凝土砌体表面水分蒸发较快,内部水分蒸发较慢,造成砌体抹灰和抹灰面水分蒸发不同步,干燥收缩变形差大,使抹灰层收缩开裂、空鼓。
5)、加气混凝土砌块切割表面呈鳞状,并有疏松颗粒,若抹灰前未清理干净,会在砌体和抹灰层间形成隔离层,因粘结力下降而出现空鼓。
6)、加气混凝土砌块的干燥收缩比抹灰砂浆大,在温度和湿度变化的条件下,两者之间的干燥收缩应力差异致空鼓。
7)、加气混凝土砌块强度较低,在抹灰砂浆强度较高时,砌体承受砂浆收缩应力的能力往往不足而导致空鼓。
3、抹灰砂浆自身收缩引起开裂
抹灰砂浆收缩时引起裂缝是最常见的因素之一,它主要包括化学减缩、干燥收缩、自收缩、温度收缩及塑性收缩。由于抹灰砂浆存在这些收缩,将不可避免地会产生拉力,当拉应力超过抹灰砂浆的抗拉强度时,就会出现裂缝。
4、抹灰砂浆保水性不能满足加气混凝土的吸水要求
当使用普通水泥砂浆对加气混凝土墙进行抹灰处理时,由于其保水性差,必然达不到加气混凝土吸水量大、“吸水先快后慢时间长”的特点,使砂浆的硬化、强度和粘结力均受到影响,从而导致抹灰层出现空鼓、裂缝甚至脱落等现象。
5、抹灰砂浆与加气混凝土墙面导热系数,线膨胀系数相差过大
普通抹灰砂浆吸收或释放热量都比加气混凝土要快许多,这样就造成普通抹灰砂浆温度变化比加气混凝土要大,从而在两种材料之间产生比较大的温差。当受温度变化,热胀冷缩产生的应力差大于抹灰砂浆抗拉强度和粘结力时,抹灰层也会出现空鼓以及开裂现象,尤其在应力比较集中的加气混凝土砌块之间、墙顶处、门窗洞口四周等处。
6、抹灰砂浆与加气混凝土的强度相差较大
加气混凝土与普通抹灰砂浆二者受力变形差较大,当水泥沙浆抹灰强度较高,抹灰层越厚,刚性越大就越不适应加气混凝土的变形特性;相反,抹灰层越薄,强度较低,在改善粘附条件的情况下适应加气混凝土的变形能力就会提高。
7、框架梁柱处变形差引起的开裂
由于框架柱、构造柱、横梁等处采用的是钢筋混凝土,其强度、热工性能、胀缩性能都与加气混凝土有较大差别,所以在钢筋混凝土与加气混凝土这两种材料结合上存在着较大的变形差,而变形差引起的应力应变大于抹灰砂浆的抗拉强度时,则必然会在框架梁柱处等部位出现开裂空鼓现象。
8、砌筑砂浆不配套
在国内加气混凝土目前均采用普通水泥砂浆砌筑,砌体、砌筑砂浆与加气混凝土材料的导热系数、强度、收缩率等都不一致,而且可操作性不好,砌缝饱满度差,所以易在砌缝处造成抹灰层开裂。
9、施工操作影响
1)砌块含水率控制不当,加气混凝土砌块吸收水慢,没有提前浇水湿润。
2)砌体灰缝饱满度达不到规范要求,灰缝不密实或有空缝头。
3)墙面凹凸不平过大,导致抹灰层过厚,易出现开裂、空鼓。
4)加气混凝土砌块与柱、梁、板连接处未按照设计要求嵌填密实,未采取加强措施。
5)砌体墙面浮尘、鱼鳞状疏松物未清理干净。
6)砂浆制作不良,如配合比控制不准,砂浆搅拌时间不足,出机后停放时间过长等。
7)抹灰不分层进行,或两层间隔时间太短。
8)门窗框与加气混凝土砌块墙体连接不牢。
二 解决方案
1、砌块质量控制
建议设计采用堆积密度不小于600~700kg/m³(B06、B07)的砌块作墙体材料;砌筑时,砌块出厂龄期大于28d;砌块应防止雨淋。
2、砌块墙体质量控制
1)砌块砌筑前应提前2d浇水湿润,砌筑时,还应向砌筑面适量浇水。
2)严格控制灰缝厚度(宽度)、平整度、垂直度和饱满度。边砌边用原浆勾缝(勒缝),缝深度一般为3~5mm,以加强砌体对抹灰面的嵌固作用。
3)认真检查验收框架柱、构造柱与砌体墙体的拉结筋,保证数量、位置正确无误。
4)墙体砌至接近梁、板底时,应留一定空隙,并停歇至少7d以后,再将其补砌挤紧;也可采用C20细石混凝土塞紧、填嵌密实。
5)楼面上砌筑砌块时,应先砌4皮普通粘土砖,以免做水泥踢脚线时产生空鼓、裂缝。
3、抹灰砂浆选择
实践证明,无论用加气混凝土砌筑砂浆还是抹面砂浆,砂浆与基材的适配性都很重要,如何提高抹面砂浆的抗裂能力尤其重要。随着加气混凝土使用量的加大,对于适用于这种特殊要求的抹面砂浆体系必将出现。在满足设计要求的前提下,砂浆性能重点注意以下要求:
1)增加基层砂浆的粘结力;
2)尽量降低砂浆自重;
3)降低砂浆的弹性模量,以减少收缩应力;
4)应采用低强度等级的水泥配置抹灰砂浆。
还要注意抹灰层与基层、抹灰层与抹灰层材料的物理力学性能应接近或缓慢过渡,以减少温、湿度变形产生的应力差。
4、加强抹灰质量控制
1)墙面清扫、清洁,重点是清除浮灰和鱼鳞状颗粒,对其他污斑、油渍、尘土等污物也应清理干净。
2)除清扫、清洁外,关键是控制墙面的含水率。比较成功的做法是墙面洒水3遍,每遍洒水时间控制在20min左右,洒第三遍水后,当墙表面呈似干非干时,马上甩拉毛。检验洒水质量的标准是,以水渗入加气混凝土砌块表面8-10mm为准。
3)由于钢筋混凝土与加气混凝土气体的温、湿度变形不一致,所以接缝处易出现裂缝。有效地预防方法是,在接缝处先抹一层专用粘结砂浆,然后贴玻纤网格布,宽度为100~200mm,铺贴在粘结砂浆面上,并用抹子边拍边抹,以出浆为准,最后进行砂浆抹灰。