炉渣混凝土空心砌块墙体裂缝的原因和处理措施

炉渣混凝土空心砌块墙体裂缝的原因和处理措施炉渣混凝土空心砌块（以下简称空心砌块）与混凝土空心砌块和粉煤灰加气混凝土 砌块性能比较接近，由于主料炉渣受燃烧、含碳量变化的影响，更易引起封墙体开裂、 抹灰层空鼓、裂缝，甚至墙体渗漏。本文结合沈空机关经济房框架工程具体情况，通过 对空心砌块墙体的开裂、抹灰层的空鼓、裂缝的实地观察、认真研究、总结施工操作实 践，并对空心砌块的产品质量，设计构造、施工操作工艺技术等提出治理控措施。1、空心砌块墙体裂缝原因分析根据空心砌块墙体受力部位和约束条件的不同，空心砌块墙体开裂和抹灰层空鼓、裂 缝也有不同形状和特征。常见的有水平裂缝、垂直裂缝、阶梯形裂缝、八字形裂缝、门 字形裂缝、沿暗管及暗线埋设处裂缝和不规则空鼓、裂缝等。1）轻型框架体系内在特征产生的裂缝：该体系住宅的特点是异型柱的厚度和框架梁的宽 度与内填充、外围护空心砌块墙的厚度基本一致。由于两种材料不能同时浇筑、砌筑 施工构成的同一厚度的墙面，形成了自然的水平施工缝和垂直施工缝。虽然设计和施 工采取了措施，也很难彻底解决，由于其体系本身特性，不同材料在同一平面交接形 成了构造门字形裂缝。2）设计构造不够合理产生的裂缝：空心砌块墙体过长，缺乏构造技术措施，造成空心砌 块墙体内产生竖向裂缝；空心砌块墙体过高时中部易产生水平裂缝；空心砌块墙体与 钢筋混凝土柱、墙、梁板结构缺少拉结钢筋或拉筋不够长，连接构造不人合理或未采 取加筋加网措施，在不同材料的连接处产生竖向和不平裂缝；有的门窗洞口上的过梁 刚度不足，向下弯曲产生八字裂缝，窗台未做钢筋混凝土窗台板，也未铺设砌筑钢筋， 有的坎墙产生竖向裂缝。3）空心砌块养护周期不足、过早砌筑产生的裂缝：有的生产厂家将生产龄期不足28天 的空心砌块运到工地，施工单位砌筑到墙上，引起空心砌块墙体开裂或抹灰层的空鼓 裂缝。4）空心砌块及砂浆干缩变形产生的裂缝：空心砌块墙体与钢筋混凝土柱、剪力墙的灰缝 砂浆不饱满，砌筑砂浆灰缝过厚和砌体收缩引起墙体与柱、剪力墙混凝土交界处产生 水平或竖向裂缝，空心砌块上墙砌筑时含水率过大，砌块墙体过长（超过4.0米），砌 筑砂浆的强度等级偏高，保水性差等，引起空心砌块墙及砂浆干缩变形，在砌块墙体中产生内应力而开裂。5）填充墙体沉降变形产生的裂缝：空心砌块墙砌筑全梁、板下时，静置时间短，过早的 斜砌最上部的实心砖或砌块，有的斜砌最上部实心砖或砌块未顶紧、灰缝砂浆不饱满 未填实；有的砌筑水平灰缝达厚，在空心砌块砌筑过程及砌完后，形成沉降收缩，在 砌体自重作用下砂浆塑性变形也会下沉。当空心砌块墙体两端与钢筋混凝土柱、墙拉 结约束牢固、墙体中部沉降收缩，使空心砌块墙体下部受拉引起竖向裂缝。6）温度、湿度变化产生的裂缝：空心砌块主要以炉渣、粉煤灰构成，基吸湿性很强，热 胀冷缩的变形相对比较大，空心砌块墙体与钢筋混凝土柱、墙的温度线膨胀系数不同。 当温度变化时，两者的变化大小不一致，使墙体内部产生温度应力。空心砌块墙体与 抹灰层之间，由材质、材性不同，温度线膨胀系数不同，也产生一定温度应力，使 空心砌块墙体与抹灰层之间产生。当剪应力过大，超过抹灰层与空心砌块墙体的粘结 力时，使抹灰面层产生空鼓、裂缝。作用在建筑的温度应力超过钢筋混凝土与空心砌 块墙体的粘结力或抗拉强度时，就产生裂缝。房屋建筑顶层两端的纵横墙体的门窗洞 口的角部是抵抗温度应力的薄弱部位，常常出现“八”字形裂缝。7）填充墙上开槽、开洞产生的裂缝：在空心砌块墙体上任意开槽，开洞过大、过深，位 置不当，特别是在装饰装修时，随意引线和埋管而进行水平开槽，会使空心砌块墙体 截面减小，极易造成裂缝；填堵槽、洞前清理不净、浇水不到位，细石混凝土、水泥 砂浆与空心砌块墙体槽、洞填堵不实，粘结不牢，在连接面部位易产生裂缝；若细石 混凝土、水泥砂浆配合比不当，水泥用量过多，或一次填堵过厚，抹灰不实，或槽、 洞表面未加钢板网等，均易产生空心砌块墙体的局部裂缝和沿槽、洞长度、周边的裂 缝。8）空心砌块墙体表面缺乏粘结性的抹灰层产生的裂缝：空心砌块成型后，自然养护条件 差，表面过早失水，强度等级偏低，表面有浮灰，粘结力差；空心砌块砌筑后，抹灰 时其基体表面不进行必要的技术处理，砌块的吸水性比较强，使抹灰层过早、过快的 失去凝结硬化所需的水分，抹灰砂浆与空心砌块基体的粘结力减弱，使抹灰层产生空 鼓、裂缝。空心砌块表面的浮灰、油渍等也会使抹灰砂浆与基体表面的粘结力下降， 形成抹灰层的空鼓、裂缝。9）抹灰砂浆强度等级高于空心砌块强度等级产生的裂缝：如果采用水泥石灰膏抹灰的混 合砂浆的强度等级过高，超过空心砌块的强度等级，在空心砌块墙体抹灰时二者的接 触界面，在抹灰砂浆凝结、硬化、十缩过程中，极易产生空鼓、裂缝。在以往的住宅 工程中，由于抹灰配合比计量的不准确，工人在抹灰砂浆中任意加水泥，有的强度等 级达到将近10MPa，大超过空心砌块的强度等级，造成抹灰层空鼓、裂缝。10) 抹灰砂浆干缩过快失水产生的裂缝：空心砌块墙体表面抹灰时不作必要的技术处 理，抹灰砂浆的保水性又差，抹灰时灰浆中的水分过早的被空心砌块吸收，又缺乏必 要的保湿性养护措施，使抹灰层过早的失水、干燥、十缩，造成抹灰层出现空鼓、裂 缝。11) 施工操作中减少工序产生的裂缝：空心砌块墙体抹灰前未严格按操作工艺认真清 理，墙面未做必要的技术处理，喷淋、洒水不足、不均匀，抹灰砂浆配合比不计量或 计量不准确，搅拌不均匀、和易性差，或一次搅拌砂浆过多，现场堆放时间过长；抹 灰前不贴饼，不冲筋；一次涂抹过厚、不均匀或分层抹灰间隔时间太短；墙面抹灰未 及时进行必要的养护。冬季施工抹灰层未十透，过早受冻，均易使抹灰层产生空鼓、 裂缝。12) 其他因素产生的裂缝：低温地板辐射式采暖也是造成墙体和抹灰层产生裂缝的原 因之一，空心砌块本身的伸缩变形比较大，在抹灰施工时墙体进行喷淋、洒水湿润， 其水分不容易散发，抹灰不久就因业主入住和冬季地板开始供暖，地面的热量直接从 钢筋混凝土楼板向上传递，墙体和抹灰层吸收热量后十缩变化比较大。使墙体与抹灰 层之间产生空鼓、裂缝；据资料统计分析，在同样供暖情况下，散热器采暖的墙体和 抹灰层裂缝出现的几率较小，而地板采暖墙体和抹灰层裂缝出现的机率比较大。总之，空心砌块墙体开裂及抹灰层空鼓、开裂的原因比较复杂，有材质、材性的 原因，设计构造的原因，轻型框架结构体系内在特性的原因，自然温度、湿度变化的原 因及施工操作工艺技术的原因等。有的是先天性的，有的是人为的，应结合实际工程采 用全方位的综合治理技术措施，千方百计的进行控制治理。2、治理措施2. 1选好材料、控制材质、严把质量关1) 炉渣混凝土空心砌块的生产厂家很多，必须选择有健全质量管理体系的，有严格的生 产技术管理制度、试验、检验制度，产品质量、性能可靠的厂家。确保产品质量符合设 计要求，强度等级符合相关技术标准规定。砌块配准确，成型后应及时养护，防止表面 进早、过快失水。空心砌块生产龄期必须达到28天以上再出厂，有产品合格证和产品检 测报告。进入施工现场必须经总包、监理认真验收，并码放整齐，防止雨淋、浸泡和人 为损坏。2）砌砂砂浆的水泥、石灰膏、砂、水等，必须符合相关技术标准、规定，并进行必要的 得验，以采用强度等级不大于M5的水泥石灰砂浆为宜。3）抹灰砂浆的水泥宜硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级为32.5级为宜，如强度等 级高，可适当掺加粉煤灰：石灰膏应是以生石灰块淋制而成的，其有效氧化钙和粘结性 等符合相关标准、规定；砂应宜洁净的中粗砂。2. 2设计构造措施空心砌块墙体的水平长度大于4.0米或超过层高的2倍时，应在墙体中部加钢筋混凝 土构造柱，宽度同墙厚，长向不小于240哑，空心砌块用罗汉墙砌法。当设计没要求时， 混凝土强度等级应NC20，主筋应N4中10，箍筋中6250；空心砌块墙体的高度4.0米 的190厚墙和高度3.0米的120厚墙,应在墙的半高度部位或门窗洞口上加设一道钢筋 混凝土水平联系梁,两端与钢筋混凝土柱、墙连接，宽度同墙厚，高度N120哑；空心砌 块墙体与钢筋混凝土柱、墙连接，按沿墙高每隔400哑、600哑放置2中6拉结筋，伸入 空心砌块墙体内不少于1000哑，且末端做900弯钩。2. 3绘制空心砌块墙面砌筑排列图空心砌块填充墙、围护墙体的所在位置、尺寸及砌块种类尺寸计算其皮数、排数， 在砌块前绘制砌块排列图，标明主砌块、辅助砌块、实心砌块的部位。预留门窗洞口及 拉结筋的位置等。以便准确选择、使用材料，合理组织砌块施工，做到心中有数，减少 不必要的折改和空心砌块墙体的裂缝。2. 4空心砌块墙体与混凝土柱、梁交接处的“门”字缝处加设钢钣网根据市住宅示范工程统一做法的要求，在空心砌块墙体与轻型框架柱、梁交接处的 “门”字缝处，在墙体抹底层灰后，适时加铺一层0.8哑厚，13 mwX13哑孔、300哑宽 的镀锌钢板网，再抹面层灰，使钢板网位于两层抹灰层中间，防止两种材料交接部位抹 灰层的空鼓、裂缝。根据以往已竣工工程的抹灰实践证明，将钢板网加在两层中间，它 与抹灰砂浆的握裹力、粘接力比钢丝网效果好，采用本措施施工的住宅内墙抹灰的“门” 字交接处基本没有出现裂缝现象。2. 5控制空心砌块上墙的生产日期和含水率空心砌块生产成型后，必须适时适当养护，至少静放28天，使其内部水化、凝结、硬化， 水分充分发挥蒸发、干燥、干缩，使含水率达到允许值，再上墙进行砌筑。空心砌块现 场遇雨时，应适当遮盖，防止雨淋膨胀，空心砌块上墙时，越干燥含水率越小，墙体的 十缩率越小，产生裂缝的机率越小。这就要求生产厂家和施工单位，以质量为本，在生 产施工的过程中，严格控制静放时间，以尽量减少生产和施工过程中材质的特性缺陷， 防止、减少墙体和抹灰层裂缝出现的机率。2.6掌握日砌高度防止砌体沉降变形砌筑砂浆一般均有较大的塑性变形，在砂浆尚未达到硬化龄期前有较大的徐变。 在上层砌体的压力作用下，砂浆会产生较大的压缩变形。如果在砂浆硬化干燥前，上部 砌筑过快、过高，就会首先影响墙体的稳定性，其次是空心砌块墙体本身承过大的压力， 易引起砂浆产生过大塑性变形。空心砌块墙体两端墙体纵横向均产生收缩，一般会产生 阶梯形裂缝，根据相规范要求和多年施工砌筑实践，空心砌块墙体的日砌筑高度以1.2 一 1.3米为宜。若日砌筑高度过高，易产生裂缝。2.7控制砌筑灰缝厚度及砂浆饱满度灰缝是空心砌块墙体的组成部分，它将空心砌块相互粘结成整体，起到围护作用和填 充作用。空心砌块墙体因受本身自重、温度等变化，而产生应力和变形，灰缝本身的抗 拉、抗剪强度比较低，在较大应力作用下会形成部分裂缝。当空心砌块墙体灰缝的厚度 比较均匀一致时，其微裂缝会均匀的分布在灰缝中。墙体的灰缝具有储存和分散因坏境 影响产生微裂缝的作用。空心砌块墙体的灰缝厚度一般控制在8-12哑为宜，以尽量薄 为好，减少灰缝的收缩。空心砌块墙体的砂浆饱满度，对砌块的整体性和防止裂缝均是 比较重要的质量指标。水平灰缝的砂浆饱满度应达到90%以上，竖向灰缝的砂浆饱满度应 达到80%以上，严禁用水冲浆灌缝，应边砌筑边用原浆勾缝。2.8掌握墙顶“斜砌”时间空心砌块墙体砌至顶部与钢筋混凝土梁板的空间“斜砌”压顶，必须严格掌握施工砌筑 间隔和斜砌砖或砌块的工程质量。这个部位容易出现梁板下的水平裂缝。一般空心砌块 墙体砌筑到梁板下标高后，至少停置15天或更长时间，再进行顶部“斜砌”压顶。以使 空心砌块墙体的干湿收缩、砂浆塑性变性等沉降、收缩达到基本稳定。辟免过大的沉降 收缩集中在梁板下，产生较大的水平裂缝。在施工组织计划安排中，应尽量创造条件延 长下部空心砌块墙体的静置时间，在“斜砌”时应最大程度的将“斜砌”的砖砌筑严实， 砂浆饱满，以防止、减少梁板下空心砌块墙体的水平裂缝。2.9控制墙体开槽及填堵细石混凝土或砂浆砌筑空心砌块墙体时，应尽量按设计要求预留管线和箱体的孔洞、沟槽。如需在砌 筑后的空心砌块墙体上开孔洞、沟槽时，应待砌体砌筑24天后，当墙体达到允许强度等 级时再开孔洞、沟槽。开孔洞、沟槽时必须选用专用工具，专业人员严格操作，施工时 不准乱剔、乱凿，造成空心砌块松动、开裂；沟槽深度不应超过墙厚1/3，并尽量避免开 横向沟槽。管线、箱合铺设后，应清理、冲刷净孔洞、沟槽内的沉渣、灰尘，选派专人 用细石混凝土灌填修补或同强度等级的砂浆填塞、堵抹密实平整。在孔洞周边沟槽两侧， 应铺钉钢钣网或涂抹玻纤网格布，盖过孔洞周边、沟槽两侧不少于100哑，分别刮抹水 泥纤维防裂砂浆或聚合物防裂砂浆，以减少裂缝的出现。2.10掌握抹灰砂浆的强度等级空心砌块的强度等级比较偏底，如抹灰砂浆的强度等级过高，超过空心砌块墙体的强 度等级，抹灰面层肯定会出现空鼓、裂缝。经过工程实践和多方面研究讨论，一致认为 抹灰砂浆的强度等级必须低于空心砌块的强度等级，常用的内墙抹灰砂浆的体积比以水 泥：石灰膏：砂=1： 3： 9为宜，该配合比水泥以32.5级普通硅酸盐水泥为准，石灰膏以 淋制20天后的均匀石灰膏为准，其试验强度等级约为 M1.5，低于空心砌块强度等级 M3.5MPa.2.11处理好空心砌块墙体表面空心砌块因养护问题，大多数墙体表面强度等级偏低，有浮灰、干燥，如果不做必要 的技术处理，抹灰时会大量吸收抹灰砂浆中的水分，使其强度、粘结性能降低，在抹灰 砂浆上墙后，水化、硬化、炭化，生成强度，失水十缩过程中，极易造成墙面抹灰层的 空鼓、裂缝。特别是挡抹灰砂浆强度等级高于空心砌块强度等级时，抹灰层开裂、空鼓 会更为严重。在空心砌块墙体抹灰前，除应对墙面进行清理、适当喷、淋、洒水之外， 还应对空心砌块墙体进行界面剂处理（一般可用含108胶约40%的水溶液对墙面进行涂 刷封闭处理），防止和减少抹灰时空心砌块墙体吸收抹灰砂浆中的水分。施工实践说明， 用108胶水溶液对空心砌块墙体进行界面封闭处理，抹灰层的空鼓、裂缝有所减少。2.12安排好墙面抹灰开始时间空心砌块墙体砌筑砂浆的塑性变性和砌体的干缩变形等，都需要一定时间静停和十 燥、干缩过程，一般墙体的静停、干燥时间越长，墙体抹灰时产生空鼓、裂缝的机率会 越小。施工安排墙面抹灰应在空心砌块墙体完成30天以后进行。以防止或减少抹灰层出 现空鼓、裂缝。2.13控制抹灰层厚度在砌筑空心砌块墙体时，必须控制好墙体的垂直度和平整度在允许误差之内。严格 控制分层抹灰的厚度，才能控制抹灰层的总厚度。如果分层抹灰过厚，总厚度超厚，不 仅会增加建筑自重，也会产生较大的干缩变形，不利于防止或减少墙面抹灰前期的塑性 变形和使用后期的干缩引起的抹灰层的空鼓、裂缝。2.14掌握好分层抹灰时间水泥砂浆和水泥石灰混合砂浆抹灰，必须根据材质、材性、湿度和环境变化掌握好 底层抹灰、中层抹灰、面层抹灰的间隔时间。一般应根据抹灰砂浆品种的不同，待前一 道抹灰层凝结硬化约7 8层十后，再进行下层抹灰。如果底层抹灰完成后，不能及时抹面层灰时，除应做好底层抹灰的毛化处理和适当 养护外，在面层抹灰时，还应对底层灰适量喷、淋、洒水后，再适时面层抹灰，以减少 墙面抹灰层的空鼓、裂缝。2.15适当养护抹灰层卫生间、厨房有防水要求的空心砌块墙面多为水泥砂浆抹麻面。起居室、卧室、书房 的空心砌块墙面刷涂料，多为混合砂浆。有水泥胶结材料的抹灰层，需要适时喷、淋、 洒水养护，保持一定的温度和温度，以使灰浆水化、炭化，使粘结力和强度能够正常增 长，防止抹灰层塑性变性和过快干缩产生的空鼓、裂缝。在大风、干燥的天气更应加强 养护。3、结束语空心砌块是充分利用工业和民用锅炉的炉渣、粉煤灰等废料制成的水泥制品，应大力提 倡和支持。目前全国各地空心砌块的生产厂家很多，产品的技术性能、质量参差不齐， 特别是其强度等级偏底，干缩率比较大，性能稳定差，给砌筑施工和墙面抹灰带来一系 列极难治理的质量通病，如控制开裂、空鼓、和裂缝。建议政府监督管理部门加强对空 心砌块生产厂家的产品质量的空心砌块的检查、监督和管理，加强研究、制定适合市场 需要的空心砌块生产、产品的技术质量、标准、规程，改善和提高空心砌块的技术性能 和产品质量，适当提高强度等级，减少干缩率，以利于进一步推广和应用。