蒸压加气混凝土砌体工程

蒸压加气混凝土砌体工程质量通病与防治1.前言:1.1加气混凝土砌块的优点1.2加气混凝土砌块的缺点1.3不适宜采用加气混凝土砌块的部位1.1加气混凝土砌块的优点•密度小、自重轻：密度大约为500kg/㎡——600kg/㎡。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。•保温隔热性能良好：加气混凝土的导热系数设计计算值为0.１６W/（m.K）～0.29W/（m.K）。在夏热冬暖地区作为外墙墙体砌筑材料一般可不另外采取墙体保温措施。原因: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。•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。•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。1.2加气混凝土砌块的缺点•强度偏低：气干状态的抗压强度标准值1.80N/㎜²(A2.5)~5.20N/㎜²(A7.5)。表面强度低使得与砂浆的粘结力降低。加气混凝土的强度等级应按出釜状态(含水率为35%~40%)时的立方体抗压强度标准值确定。•导热系数小：与砂浆之间的热性能差异大，由温差引起的砌块与砂浆之间的应力较大（热冲击大）。•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（0.6-0.7mm/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。（成本原因）•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。•与砂浆的粘结性差：加气混凝土的吸水特性与传统的砖或混凝土不同，它的毛细作用较差，形似一种“墨水瓶”结构，其单端吸水试验表明，是先快后慢，吸水时间长，24h内吸水速度快，以后渐缓，直到10d以上才能达到平衡，但量不多。所以如基层不做处理，将不断吸收砂浆中的水分，使砂浆在未达到强度前就失去水化条件，造成抹灰开裂空鼓。1.3不适宜采用加气混凝土砌块的部位•有下列情况之一，不得采用加气混凝土砌块：•1.地下室外墙；•2.长期浸水或长期受干湿交替部位；•3.受化学环境侵蚀的环境，如强酸(碱)或高浓度二氧化碳；•4.砌体表面经常处于80C以上的高温环境；•5.屋面女儿墙墙体、阳台栏板；•6.烟道、排气管道。•2.加气混凝土砌体工程常见质量通病、成因及其防治措施加气混凝土砌体工程常见质量通病：2.1砌体裂缝：界面裂缝、收缩裂缝2.2抹灰层开裂、空鼓2.3渗漏裂缝规律：•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，我省通常在夏、秋交接或者秋季干燥季节多发，二至三年后趋于稳定。墙体裂缝主要发生在抹灰层。加气混凝土砌体工程质量通病的主要原因：•加气混凝土材料特性：吸水率大、干缩变形显著、强度低。•砌块受潮：出现二次收缩。干缩后的材料受潮后会发生膨胀，脱水后会再发生干缩变形，这种变形会随材质的均匀程度不同而产生差异。•环境温度、湿度的影响：•外界扰动：•设计构造措施不到位：•施工质量控制差：•2.1砌体裂缝：界面裂缝、收缩裂缝水平裂缝水平裂缝性状：•发生在建筑物顶层，距屋面板梁下及梁下500mm处的裂缝，纵横墙都有，室内裂缝比室外严重——收缩裂缝。•出现在填充墙中部、填充墙顶部和梁交接处以及门窗洞口过梁下方；大多数水平裂缝可以沿厚度和长度方向贯穿整个填充墙。水平裂缝的成因：•屋面板梁下及梁下500mm处的裂缝：在温差作用下，屋面与墙体产生不同的热胀变形，由于屋面热胀大于墙体，对墙体产生一种水平推力，使墙体出现裂缝。•填充墙中部裂缝：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（水平裂缝）。填充墙顶部和梁交接处裂缝：•梁下裂缝除与砌块干缩变形有关外，与砌筑时挤浆不严、抹灰加强措施不到位有关。•当温度变化时，填充墙与钢筋混凝土骨架之间由于温度变化系数的不同，很容易在墙体内产生应力，当这种温度应力与系统中的约束力失衡时，就会导致裂缝的出现（柱边、梁下）。•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。水平裂缝的防治措施：•非承重墙采用蒸压加气混凝土砌块的，其抗压强度不得低于5.0Mpa，砌筑砂浆强度等级不应低于M5.0。•砌筑砂浆或打底抹灰砂浆的强度等级不应低于砌块的强度等级，且不应超出一个强度等级。•顶层填充墙拉结筋宜采用沿墙全长贯通设置。•梁下砌筑：•增加屋面保温层厚度，或选用高效保温材料，以减少屋面热胀变形对墙体产生的水平推力。竖向裂缝竖向裂缝性状：•竖向裂缝多出现在墙体中部，填充墙和框架柱、剪力墙、其他砌体连接处以及框架梁相交处下方。沿灰缝或砌块开裂。•窗台下砌体竖向裂缝：多发生在建筑物底层窗下砌体中央，二层也有，但较轻，多数建筑物底层都有发生，裂缝宽度在3-5mm，由窗台一直延伸至墙根部止。竖向裂缝的成因：•砌块质量差，强度低、收缩变形大；如果砌块干缩变形过大，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（竖向裂缝）。•窗台下砌体裂缝：地基的反力作用与砌块干缩的共同影响。•构造柱设立不足；•未按规范要求设置拉结筋；•砂浆保水性不好•加气混凝土拉应力估算：10cm厚，10cm高时，拉应力为300—500kg；墙高2.8m时，整墙高拉应力为8.4—14T。加气砼抗拉强度估算：RL=0.3—0.4MPa,墙高2.8m,整墙高抗拉应力为8.4—11.2T，如果砌筑不均匀，抗拉强度可能还低。当拉应力抗拉强度时，出现裂缝。因此，裂缝易出现在拉应力较大的部位。如墙中间（收缩裂缝）和抗拉强度较小的部位（界面缝）竖向裂缝的防治措施：•不同密度等级和强度等级的加气混凝土砌块不宜混砌。•窗台应沿墙通长设置不小于60mm厚的配筋混凝土条带，配2Φ10纵筋和Φ6的分布筋，用C20混凝土浇筑以抵抗变形。•填充墙加气混凝土砌块砌筑，砌块宜与柱、剪力墙采用柔性连接，并应符合下列要求:1.填充墙应沿框架柱全高每隔500~600nm设2Φ6拉结筋，拉结筋伸入墙内的长度不应小于墙长的1/5，且不应小于700mm。。2.填充墙墙长大于5m时，墙顶与梁宜有拉结；墙长大于或等于层高的1.5倍时，应在墙的中段增设构造柱；墙高超过4m时，墙体半高处宜设置与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁。3.顶部为自由端的墙体应设置沿墙全长贯通的圈梁。4.短肢剪力墙、剪力墙中洞口填充墙砌筑参照框架结构设置拉结筋。斜裂缝斜裂缝性状：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。斜裂缝的成因：•在窗台与窗问墙交接处是应力集中的部位，容易受砌体收缩影响产生裂缝。•配筋混凝土条带、过梁不拉通，在砌块与混凝土交接处应力集中，容易产生裂缝（包括竖向裂缝）。斜裂缝的防治措施：•窗台应沿墙通长设置不小于60mm厚的配筋混凝土条带，配2Φ10纵筋和Φ6的分布筋，用C20混凝土浇筑以抵抗变形。•门窗洞口上部的边角处也容易发生裂缝和空鼓，此处宜用圈梁取代过梁。•墙体洞口下部应放置2Φ6拉结钢筋，伸过洞口两侧长度每侧不得小于500mm。•墙体洞口宽度一般不得大于2.4m；进户门及宽度大于2m的洞口两测、长度超过2.5m的独立墙体端部应设截面宽度与墙厚相同的构造柱。2.2抹灰层开裂、空鼓：2.2.1裂缝、空鼓性状：•大面空鼓、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。•不同基体交接处收缩变形不一致造成的开裂。2.2.2抹灰层空鼓、开裂与加气混凝土砌块材料特性分析：•加气混凝土砌块吸湿解湿特性•加气混凝土砌块受力变形特性•加气混凝土砌块干缩湿胀特性•加气混凝土砌块热胀冷缩特性•加气混凝土砌块表面特性加气混凝土砌块吸湿解湿特性•加气混凝土砌块是一种具有高分散多孔结构的硅酸盐建筑材料，其结构主要由托贝莫来石、水化硅酸钙凝胶和水石榴石组成，整个结构总体构成坚固的多孔人造石。多孔性是加气混凝土最主要的特性。加气混凝土的孔隙率一般达70%-80%，体积饱和含水率达45%，且大部分气孔的孔径为0.5-2mm，平均孔径约1mm左右。•与机制粘土砖相比，加气混凝土材料的孔形结构基本上为分散独立的多孔结构，气孔呈封闭或半封闭状，而不是粘土砖那样的毛细管结构，这种气孔阻断了材料中毛细管的连续性，使水分在渗透时运动缓慢，吸水延续时间长，表面浇水不易浇透。•在粘土砖上浇一遍水，渗透湿度比较大，抹上去的水泥砂浆的水分不致为砖墙基层完全吸收，原墙体的水分在水泥砂浆终凝前还能逐步向外运动，向砂浆层提供继续水化所需的水分，从而保证了抹灰层有足够的强度与粘附力。而加气混凝土墙面浇一遍水后被其表面吸收的仅是一少部分，大部分水都流掉。实验表明，充分浇一遍水渗透深度为5mm，半小时后浇第二遍水渗透深度为9mm，如浇第三遍水也只有14mm。•因此，当新抹灰砂浆上墙后，如果它的保水性不大，水分散失太快，则砂浆还末初凝，砂浆中的水分就被加气混凝土墙面吸走或表面挥发掉，造成抹灰砂浆中水泥水化所需的水分不充足，妨碍了水泥的正常硬化，导致抹灰层强度不高，粘附不好及使抹灰砂浆收缩太快，尤其在抹灰砂浆与加气混凝土相结合的界面处。•当砂浆层的强度增长还不足以抵抗收缩拉力时，砂浆层的过大、过快收缩势必造成开裂。另一方面，由于加气混凝土解湿时间长，导湿速度慢，其表面水分蒸发较快，内部水分蒸发较慢，形成沿厚度方向含湿率差很大，当抹灰层已硬化干燥时，而加气混凝土基层仍然含湿较大，造成抹灰基层与抹灰层水分不能同步蒸发，干燥收缩不同步，使得抹灰层干燥收缩应力过大，抹灰基层与抹灰层干燥收缩变形量不一致而使抹灰层开裂或空鼓。加气混凝土砌块受力变形特性•加气混凝土的强度较低，抗压强度一般在5MPa左右，抗折强度在0.5MPa左右，弹性模量在1.75*103-2.3*103MPa左右，是一种弹塑性材料，在受力后适应变形的能力较强；而普通水泥砂浆的强度一般在几十兆帕以上，弹性模量为2.3*104-2.6*104MPa左右,其适应变形的能力较弱。因此，加气混凝土与普通抹灰砂浆二者受力变形差较大，而且水泥砂浆抹灰强度越高，抹灰层越厚，刚性越大，就越不适应加气混凝土砌体的变形特性。相反，抹灰层较薄，强度较低，在改善粘附条件的情况下，能较好地适应加气混凝土的变形。加气混凝土砌块干缩湿胀特性•加气混凝土的体积安定性受湿度影响变化较大，它吸湿膨胀，干燥收缩，当其收缩应力超过制品抗拉或砌体粘结强度时，砌块本身或墙体接缝处就会出现裂缝。•加气混凝土的线收缩在0.3-0.9mm/m左右，而普通抹灰砂浆的线收缩在0.03mm/m左右，二者干缩湿胀性能相差较大。另外，加气混凝土出釜含湿率一般为35%，集中堆放需要很长时间才能与大气环境平衡含湿状态，一般加气混凝土出釜后不待其湿度达到与大气环境湿度一致就运至工地上墙砌筑，因此其干缩值的大部分是在砌成后完成的。加之抹灰前的浇水湿润使加气混凝土吸湿膨胀，其干缩值进一步加剧。•由于加气混凝土本身强度的制约，无论胶结材料强度多高，砌体灰缝或其材料本身都有可能出现裂缝，使得抹灰饰面干裂或空鼓。加气混凝土砌块热胀冷缩特性•加气混凝土导热系数一般为0.081-0.29w/m.k，因温变的线膨胀系数为8*10-6mm/m.℃,而普通抹灰砂浆的导热系数约为0.93w/m.k，线膨胀系数为10-4mm/m.℃左右。由此可见，普通抹灰砂浆的导热系数和线膨胀系数都