加气混凝土自保温墙体防裂措施的研究(上)

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加气混凝土自保温墙体防裂措施的研究

倪宏演， 廖春波， 程启亮

(浙江世贸建筑科技研究院有限公司浙江世贸房地产开发有限公司)

0 引言

加气混凝土作为一种新型墙体材料，具有轻质、保温隔热、阻燃等特点，能够加工制作成不同规格的砌块、板材和保温制品，已成为主导的新型墙材之一，尤其在夏热冬冷地区自保温节能体系中是一种良好的墙体材料。但由于加气混凝土砌块自身的特性及设计、施工等原因，在已使用工程中出现了较多的墙体开裂、空鼓等质量通病，一定程度上也影响了其推广应用。从加气混凝土材质特性来看，引起墙体开裂的最主要因素是抗压强度和干燥收缩；从加气混凝土墙体施工角度来看， 如何采取合理的墙体防裂构造措施，尤其是对加气混凝土砌块在施工前后条件不利时防止墙体开裂、提高墙体整体稳定性尤为重要。本文在分析加气混凝土材质性能的基础上，重点对加气混凝土自保温墙体的防裂措施进行了研究。

1   含水率对加气混凝土砌块性能影响的实验分析

加气混凝土砌块是以水泥、石灰、石膏和粉煤灰或砂为主要原料，以铝粉为发气剂经过蒸压养护等工艺制成的多孔块状墙体材料。多孔性是加气混凝土最主要的特性，在实际工程中，容易吸收环境中的水分而引起砌块含水率偏高，造成加气混凝土墙体强度降低、干燥收缩变大，从而导致墙体开裂。因此，研究加气混凝土砌块的含水率与其抗压强度、干燥收缩的变化规律具有重要意义。

1.1  含水率对加气混凝土抗压强度的影响

加气混凝土的抗压强度与其含水率具有一定的相关性，通常随着含水率的增加而有所降低。为了解蒸压加气混凝土砌块含水率与抗压强度的关系，课题组依据GB/T 11969—2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》， 在不同含水率的条件下测试了5 组加气混凝土砌块(B06 A3.5 级)的数据，其含水率对抗压强度的影响如表1 所示。

    由表1 可见，加气混凝土砌块出釜抗压强度大约是其绝干强度的65%左右， 含水率从出釜的42.9%，经过一定时间存放后下降到24.7%，与之相对应的抗压强度增长显著，增长幅度占总幅度的91.9%。然而随着含水率的进一步下降，当含水率从24.7%降到自然含水率15.0%(浙江地区)时，抗压强度增长不明显，总体维持在砌块达到绝干强度的82%左右。由于加气混凝土是高孔隙率材料，自身强度不高，再加上施工和防护不当等因素，极易引起砌块含水率超标，致使加气混凝土强度降低，进而导致墙体开裂。

1.2 含水率对加气混凝土干燥收缩的影响

加气混凝土砌块一般随着含水率的降低而干燥收缩变大，为详细了解两者之间关系，课题组根据《蒸压加气混凝土性能试验方法》继续试验，得出加气混凝土砌块干燥收缩与含水率的变化关系如图1 所示。

由图1 可知，加气混凝土试件从含水率62.2%(饱和含水状态下) 降至3.7%(测试温湿养护箱内的平衡含水率下)时，其总收缩值为0.513 mm/m。在试件整个收缩过程中，收缩比较大的情况主要发生在2 个试件含水率区间：

(1)从饱和含水率62.2%降至出厂含水率25.6%的区间；

(2)从含水率6.5%降至测试养护箱内平衡含水率3.7%的区间。

两区间的收缩均占总收缩的40%以上，其他区间收缩仅占总收缩6.5%以下。含水率小于6.5%时的加气混凝土收缩虽然较大， 但在浙江地区实际使用过程中一般不会发生。由此可见，加气混凝土收缩大变形主要发生在饱和含水率降至室外平衡含水率的区间，收缩变形值达到0.269 mm/m，此时极易在墙体中产生裂缝。

2  加气混凝土砌块施工中存在的主要问题

根据上述加气混凝土性能试验结果分析可知，控制砌块上墙含水率在20%以内，不仅可以保证加气混凝土砌块具有较高的抗压强度，且收缩变形小。然而通过实际调查发现， 在工程应用中较难实现上述目标，往往会出现以下问题。

(1)砌块供应商对砌块含水率的控制质量差距大。

不少生产厂家受经济效益驱动和产品供不应求的影响， 往往在加气混凝土砌块还没达到28 d 龄期就送往施工现场，此时砌块含水率偏高，导致产品强度低、干缩大，在装卸、运输、施工使用过程中极易造成砌块产生裂缝。

(2)施工单位对砌块的含水率控制更弱。工程施工现场工种多且有交叉， 往往缺乏较大的合适的堆场，加上施工、监理严格执行规范的意识不强，常常砌块还没达到合适的含水率就上墙施工，甚至没有采取防水措施，直接将雨淋后的砌块在饱和含水状态下进行施工；或外墙已经砌筑好，但没做好防水措施而再次受到雨淋，导致加气混凝土墙体干燥收缩增大，产生裂缝(如图2、3)。

 (3)在墙体砌筑时，根据相关规范，砌块墙长大于5 m 或超过层高2 倍时， 应对墙体设置构造柱。由于该规范标准是根据一般性墙体抗震要求而设置的，并未考虑砌块材质收缩特性和强度等带来的墙体开裂问题。在实际工程施工中，建设各方基本没有在防止墙体开裂的构造措施方面有进一步优化的举动。

针对上述砌块施工中存在的问题，为尽量减少或避免加气混凝土墙体开裂、空鼓等缺陷，一方面要加强对相关施工人员进行管理，在施工过程中严格按规范和要求执行；另一方面要在建筑构造等方面采取有效的技术措施来防止墙体开裂。

——未完待续。摘自《建筑节能》 2015——