轻质混凝土空心砌块主要是指轻集料混凝土小型空心砌块,相对于传统的实心粘土砖具有自重轻、保温隔热性能好、造价低、使用方便等优点,它的运用对保护土地资源,综合利用工业废料,节能减排,发展循环经济、生态经济具有深远意义。然而,在工程实践中,轻质混凝土空心砌块墙体出现裂缝是该种墙体普遍存在的质量问题。墙体裂缝有竖向、水平、斜裂缝,其特征分布:通长、细小、不贯通。轻质混凝土空心砌块墙体裂缝经维修可满足使用和功能要求。本文将探讨裂缝形成的原因,并提出裂缝防治和处理措施。

1 裂缝形成原因分析

1.1内部因素

(1)砌块本身干燥收缩

   干缩是混凝土空心砌块的重要特征,混凝土砌块干燥后会产生干缩变形,干缩后的材料受潮后会发生膨胀,脱水后会再发生二次收缩变形。普通混凝土砌块的收缩率为0.2~0.6mm/m,采用轻骨料的轻质混凝土砌块的收缩率高达0.4~0.9mm/m,而红砖的标态干缩值在0.1mm/m以下,且实际干缩值一般只是比标态干缩值稍小。混凝土空心砌块经过28d自然养护后,其收缩值约完成50%左右,尚有50%需几年完成,如果不对这类材料的收缩变形加以控制,就可能引起墙体开裂。

(2)砌体抗拉、抗剪强度不足

   由于砌块单体体积大,灰缝面积小,砌体的抗拉、抗剪强度低,质混凝土陶粒砌块砌体的抗拉及抗剪切强度只有粘土砖的50%,容易沿灰缝方向产生裂缝。而且,目前在施工过程中,普遍存在小砌块龄期不足28d而上墙的现象,使得实际工程中砌块达不到设计标准强度要求。砌筑砂浆质量不强,和易性、保水性差,不但影响砌块和砂浆的充分粘结,而且易于被轻质砌块吸水影响砂浆水化,降低抗剪强度和粘结强度。这些都造成砌体强度低而容易产生各种裂缝。

1.2外部因素

(1)温度裂缝

   温度变化引起材料的热胀冷缩,不同材料线膨胀系数不同,两种材料的收缩量也不同,因此往往在两种材料结合处产生裂缝,如砌块——灰缝之间,砌块——抹灰之间,框架柱、梁与填充墙之间,填充墙与剪力墙之间的裂缝。砌块建筑对温度变形作用的敏感程度高,一般轻质砌块的线膨胀系数是烧结砖的2倍,是普通砂浆的10倍。

(2)湿度变化

   当砌块达到气干状态后,相对湿度的变化使砌块含水率发生变化,尤其是砌块表层含水率变化较快,而内部含水率变化缓慢,产生变形差异,含水率梯度产生的应力更容易使填充墙开裂。同时,由于砌块和砂浆的线收缩系数差异很大,当环境湿度较小时,其内部水分蒸发,含水率下降,则轻质砌块的收缩大大超过砂浆,造成灰缝开裂、粉刷层空鼓。

(3)施工质量不良

   由于以往施工单位一直以砌筑粘土砖墙为主,对采用新型轻质砌块后砌筑和抹灰施工方法没有掌握,未能严格按有关设计规范和技术规程操作,从而造成了裂缝。主要表现在:一是施工前不做砌块的排列图设计,轻质砌块与其它块材混砌,砌块无错缝对孔搭砌,日砌高度过大等,均容易引起墙体开裂。二是使用龄期不足或淋过雨的砌块。砌块龄期达到28d之前,自身收缩较快,且“湿涨干缩”,在自然干缩过程中,湿砌块周边灰缝出现小裂纹。三是砌筑砂浆强度达不到设计要求,灰缝不饱满,削弱了墙体的抗拉、抗剪强度,引起墙体开裂。四是砌块与混凝土柱或剪力墙连接处及施工洞口填砌处理不当。在梁底未预留隔日顶紧砌筑的300㎜空隙,一次性将填充墙砌到梁底,引起接口部位开裂。五是在不同材料的接口部位、新旧砌体连接处及开槽位置,未采取任何措施,引起抹灰层开裂。六是开洞槽埋设管线后,填塞及抹灰层面处理不当引起开裂。

2 裂缝防治措施

2.1砌筑材料要求

   轻质混凝土空心砌块宜选用机械压力振动成型,蒸汽养生的制造工艺。手工制作,自然养护其密实度差,干缩率大。砌块强度等级必须符合规定,龄期必须达到28d以上,各项性能指标、外观质量、块型尺寸允许偏差应符合国家标准的要求。砌块的运输和堆放要注意防雨,保持堆放场地干净整洁、不积水,运输过程严禁随意倾卸丢掷。对龄期不足28d或淋过雨的湿砌块不得马上使用,砌筑过程中避免使用残损的砌块。混凝土砌块的砌筑砂浆宜选用和易性好的专用砂浆。现场配置宜用安定性好的普通硅酸盐水泥,强度大于32.5MPa,砂子宜选用中砂,严禁使用山砂和混合粉,含泥量小于5%。

2.2设计构造措施

   设计单位应根据设计和技术规范,结合具体建筑的使用功能和本地区的实际情况,采用有效的构造措施,确保工程质量,防止墙体开裂。如设置控制缝把变形几种在预制好的缝内;设置灰缝筋;对水平长度超过5m的单片墙体提出相应的加固措施;在门窗洞及预留洞口等应力集中区,采取有效的拉结加强措施以防撞击振动引起开裂;房屋两端顶层砌体沿高度方向设置间隔不大于1.3m的现浇钢筋混凝土板带;增设构造柱;在两种不同基体交接处挂钢丝网;设置通长现浇钢筋混凝土窗台梁;顶层砂浆中掺入抗裂纤维;外墙采用复合保温材料等外墙保温措施等等。

2.3施工工艺控制

(1)砌筑前应根据砌块的尺寸编制排列图,并考虑墙体的上下搭接长度不小于块高的1/3,也不应小于15cm,必须镶砖时,应分散布置。

(2)内外墙应同时砌筑,纵横墙交错搭接,外墙转角应从两个方向同时砌筑,墙体临时间断处应留斜搓,长高比大于等于2/3,严禁留直槎。

(3)砌筑时水平灰缝应采用座浆法,铺浆长度不超过800mm(两皮砌块),壁肋处满铺砂浆,四边抹成八字状,上下砌块对孔错缝搭砌、压实敲牢,砂浆饱满度不低于90%;竖向灰缝采用平铺端面砂浆法,将砌块侧端面朝上满铺砂浆,四边抹成八字状,用手抓住砌块另外两侧,与己砌好的砌体挤紧,用锤敲实。若竖缝上端砂浆不饱满,应铲灰灌实,砂浆饱满度不低于80%。

(4)砌块应对孔锚缝搭接。如不能保证时,允许错孔砌筑,但其搭接长度不应小于90mm;当不能满足此要求时应在每皮设2mm×4mm拉结网片筋,每端伸过该垂直缝300mm。

(5)为了避免砌体收缩变形过大,日砌高度严格控制在1.8m以内,当填充墙砌至接近梁、板底部时,应留有小于一皮轻质砌块高度的空隙,待砌体沉实(约5d)后,再用斜砌法砌实。

(6)墙体内设有暗线时,施工时要密切和水电施工人员配合,砌墙时确保预留管、线槽位置正确,禁止砌好后随意凿槽、凿孔等。

(7)轻质砌块填充墙,砌筑后应尽量让墙体有一定的稳定时间,保证墙体有充分的收缩变形后再进行抹灰。一般墙体砌筑完成60d后再抹灰,最短也不应小于30d。

3 裂缝处理措施

轻质混凝土空心砌块墙体出现裂缝后,对一些较微小的裂缝可用掺108胶的水泥砂浆填补,此外还可用以下方法:

(1)刚性处理方法:如果是“死缝”,即裂缝宽度基本不变,那么可选用刚性材料进行防水和补强处理。具体做法是:将裂缝墙体一定范围内(400—500mm 左右)的粉刷层去除清理,在墙体两面挂钢丝网,然后再用水泥砂浆粉牢,并注意养护。

(2)柔性处理方法:如果是“活缝”,即裂缝宽度随着环境的变化而发生变化,那么可选用柔性材料进行防水和封闭处理。具体做法是:去除裂缝处粉刷层,用纱布或柔性胶布粘贴,然后再用砂浆粉牢,并注意保养。