ALC節(jié)能墻板（輕質(zhì)砂加氣墻板）出現(xiàn)裂縫的因素分析

蒸壓加氣混凝土板(見圖1)簡稱ALC板(autoclaved light.weight concrete的英文縮寫)，是以粉煤灰(或硅砂)、水泥、石灰等為主要原料，經(jīng)過高壓蒸汽養(yǎng)護而成的多氣孔混凝土成型板材，內(nèi)嵌經(jīng)除銹、防腐處理的雙層雙向鋼筋網(wǎng)片，適合用作鋼筋混凝土框架和鋼框架的外墻板。它具有高強輕質(zhì)、隔熱保溫、施工快捷方便等特點，是一種性能比傳統(tǒng)加氣混凝土砌塊更加優(yōu)越的新型建筑板材。近些年我國建筑業(yè)建設(shè)處于高峰時期，造成了嚴(yán)重的資源浪費和環(huán)境污染。因此，政府更加重視新型綠色建材的開發(fā)和使用，而ALC板材因其優(yōu)越的性能受到廣泛的重視和應(yīng)用。
 
 　　目前，已經(jīng)有4種蒸壓加氣混凝土板材在青島市建筑節(jié)能委員會備案，并且在青島地區(qū)高檔住宅、酒店、辦公樓等建筑中得到了應(yīng)用。例如，中海熙岸高檔住宅、弄海園別墅、凱悅海景五星級大酒店、青島國際會展中心等，取得了縮短施工工期，提高工程質(zhì)量，減少資源浪費等良好效果。但青島市是沿海城市，氣候潮濕多雨，年平均相對濕度在70％左右，處于寒冷地區(qū)，而ALC板材吸水性強，干燥風(fēng)干快，體積收縮明顯，失水收縮時易造成裂縫，影響工程質(zhì)量。所以防止板材吸潮、預(yù)防裂縫是板材在應(yīng)用過程中必須解決的問題，本文通過對ALC板在青島某工程中應(yīng)用的介紹和分析，為今后如何解決提供借鑒和建議。1 、ALC板外墻裂縫的分析
 
　　要研究預(yù)防墻板發(fā)生裂縫的措施，首先要對墻板發(fā)生裂縫的機理和產(chǎn)生的原因進行研究和分析。
 
1.1  裂縫機理
 
　　ALC板是硅砂、水泥、石灰之類的材料經(jīng)過高壓蒸汽養(yǎng)護而形成的板材，材料的內(nèi)部有大量氣孔，這些氣孔細(xì)小均勻、無連通、呈圓球形，這樣的特性是造成加氣混凝土具有良好保溫隔熱和較高力學(xué)性能的主要原因。然而在氣孔壁內(nèi)還含有大量的微觀孔，大概占總面積的10％左右，微觀孔的存在容易使加氣混凝土板具有毛細(xì)吸附作用進而使加氣混凝土的吸水率升高，收縮變形大，其收縮率是傳統(tǒng)燒結(jié)黏土磚的3倍以上。當(dāng)含水量變低時，墻板會產(chǎn)生干縮變形，進而產(chǎn)生程度不一的裂縫，而墻板受潮后會發(fā)生二次收縮，之后的板材再次受潮后會發(fā)生膨脹，水分流失后又會發(fā)生干縮變形，引起墻體發(fā)生裂縫。這不僅影響了建筑的美觀、墻體的整體性能，嚴(yán)重的還會影響建筑物的使用壽命。
 
1.2  裂縫原因
 
　　通過對ALC外墻板裂縫的成因進行調(diào)查和研究，可將ALC墻板的開裂原因歸納為以下幾方面。
 
1)板材質(zhì)量問題
 
 　  墻板材料質(zhì)量與墻體裂縫是息息相關(guān)的，有些生產(chǎn)工藝達不到國家要求或者配料、工藝不合理的板材，干縮值超標(biāo)；有的項目為滿足工期，將不夠齡期的墻板送至現(xiàn)場使用，墻板安裝后仍然水化、失水從而造成更大干縮，加劇裂縫開裂，這是目前比較普遍的問題。
 
2)施工問題
 
 　 由于缺少對ALC墻板安裝工程的實踐經(jīng)驗，又欠缺墻板安裝等工藝的實踐，工藝、工具、砂漿等都沿用了傳統(tǒng)磚墻的做法，無法保證施工的質(zhì)量，工程竣工后在使用過程中很容易出現(xiàn)墻面裂縫或滲水等現(xiàn)象。問題主要表現(xiàn)在：墻板安裝時仍處于潮濕狀態(tài)，裝配完成后的板材產(chǎn)生較大干縮，產(chǎn)生安裝裂縫；嵌縫砂漿不飽滿，普通的水泥砂漿發(fā)生硬化而收縮。ALC墻板安裝完畢后，需用專業(yè)器具，在接縫的凹槽內(nèi)嵌填水泥砂漿，由于嵌縫砂漿不飽滿，普通水泥砂漿與板材黏結(jié)效果差和嵌縫砂漿硬化時的自身收縮，就可能造成墻板安裝后沿安裝縫開裂。
 
3)其他因素在實際工程中，還有很多原因會造成ALC板出現(xiàn)裂縫，例如：干縮變形、超標(biāo)風(fēng)荷載、不均勻沉降、地震荷載、溫度變化、凍融凍脹產(chǎn)生的變形也會導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
 
2 、ALC板工程應(yīng)用分析
 
　　通過以上對裂縫機理和原因的分析，結(jié)合青島地區(qū)的環(huán)境氣候特點，墻板裂縫的控制預(yù)防措施研究主要從控制板材質(zhì)量和合理施工人手。下面通過板材在青島某項目中的應(yīng)用，總結(jié)工程中預(yù)防裂縫、提高工程質(zhì)量的措施，并作分析和優(yōu)化建議。
 
2.1 工程概況
 
　　青島市高新區(qū)便民服務(wù)中心項目位于青島市國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)。建筑主體1層，局部2層，地上部分建筑面積2436㎡，建筑體積l1486.26m3，結(jié)構(gòu)形式為鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)。為達到縮短工期、節(jié)能環(huán)保等目標(biāo)，工程主體外墻和內(nèi)隔墻均采用150mm厚的ALC成品墻板。其中外墻用量2055㎡，內(nèi)墻用量1272㎡。
 
2.2 板材質(zhì)量控制措施
 
　　墻板的含水率越高，在干熱環(huán)境下失水越多，失水過程中墻板的收縮也越大。青島潮濕多雨，為保證工程質(zhì)量，本工程采取以下措施控制保證板材質(zhì)量。
 
　1)考察板材的生產(chǎn)企業(yè)，按照國家標(biāo)準(zhǔn)對板材指標(biāo)進行對比。為保證ALC墻板出廠時的含水率相對穩(wěn)定，廠家在ALC墻板生產(chǎn)線上應(yīng)增設(shè)風(fēng)干設(shè)備，使墻板含水率符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
 
　2)項目部合理安排工期，并按安裝計劃天數(shù)通知公司生產(chǎn)部門生產(chǎn)，保證出廠墻板達到28d齡期。由于ALC墻板在蒸壓養(yǎng)護過程中，板材內(nèi)部受蒸汽影響含水率較大，在這種情況下，如果直接安裝墻板會引起墻體的較大變形，造成墻體開裂，所以ALC墻板生產(chǎn)要求墻板出爐后必須有1個靜置期，一般不宜少于28d。
 
　3)運輸板材時，把墻板裝成3層，并且捆扎牢固，再進行裝車，另外墻板上覆蓋防雨布。施工現(xiàn)場中的墻板豎立放置后避免長距離移動，防止棱角脫掉。墻板運送到現(xiàn)場后，用專用推車運至作業(yè)面并按規(guī)格分類堆放，堆放時距板兩端1/5處用墊木或加氣磚墊平，每垛不能超過2m。施工現(xiàn)場對墻板的保護狀況對墻板含水率影響很大，因此必須采取措施防止墻板受潮淋濕。
 
2.3  施工方案分析與優(yōu)化
 
　　青島地區(qū)年平均濕度在70％以上，所以在施工工藝的選定上，除考慮外圍結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全因素外，重點考慮板材安裝后的抗?jié)B漏、抗裂縫因素。
 
1)主要施工方案分析
 
　本工程中采用豎向安裝板材的方式，豎板安裝較橫板安裝形成的橫向板縫少，橫縫易存水和滲漏，而且安裝難度大、勞動力投入多。
 
　板材固定擬采用鉤頭固定形式，這種形式鉤頭螺栓貫穿每塊板材，與通長預(yù)埋角鋼焊接固定，減少了固定鋼材用量，降低成本。通過試驗性安裝說明其工序相對簡易，能夠保證工期。
 
　板材拼接方式擬采用板間側(cè)向平齊口自然靠攏連接，這種安裝工藝簡單，施工成本低，但板間無連接關(guān)系，容易出現(xiàn)滲漏。
 
　板縫的處理方式擬采用膠粘劑處理，將黏結(jié)石膏按規(guī)定要求加水，進行充分?jǐn)嚢瑁瑢嚢韬玫母酄铕そY(jié)石膏用抹刀填人板側(cè)八字縫內(nèi)，抹平。這種工藝投入量大，對于抗裂、抗?jié)B漏效果很小，在高新區(qū)某工廠外墻應(yīng)用10個月后，板間產(chǎn)生大量裂縫。
 
2)優(yōu)化與建議
 
　　通過對主要施工工藝的分析，方案中板材安裝方式和固定形式的選擇合理，適合在本地區(qū)應(yīng)用，而板材拼接和板縫處理方式需要優(yōu)化改進：建議拼接采用U形槽連接，這種形式安裝可滿足抗裂、抗?jié)B漏目的，生產(chǎn)相對簡單，安裝簡潔；板縫的處置采用發(fā)泡劑+PE棒的方法，用PE棒塞緊板縫的外側(cè)，用聚氨酯在板縫內(nèi)側(cè)發(fā)泡，發(fā)泡完成后再把PE棒取回，清理入板縫20mm，最后使用密封膠涂抹板縫內(nèi)外。經(jīng)處理的板縫不僅抗?jié)B漏問題有了明顯提高，而且在抗裂問題上有了明顯改善。

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