加气混凝土墙体饰面空鼓与裂缝防治初探
关键词：加气混凝土，技术性能，防治
一、 引言
加气混凝土是我国近年来逐渐禁用烧结粘土砖而发展起来的一种新型墙体填充材料,它对保护耕地、节约能源、治理环境污染、改善建筑功能等方面都具有较高的社会经济效益和直接的现实意义。
但是,在加气混凝土材料应用过程中,由于建筑业从业人员对加气混凝土材料性能缺乏足够的认识,或以传统烧结粘土砖的施工方法运用于加气混凝土的施工上,造成许多建筑工程中出现这样那样的质量问题,不利于加气混凝土材料的进一步推广应用,也不利于提高建筑物整体质量的要求，针对这方面的问题，应引起足够的重视。
二、加气混凝土的材料的主要技术性能
加气混凝土是以硅质材料（砂、粉煤灰、矿渣、石粉等）和钙质材料（生石灰、水泥等）材料为主要原料，掺加发气材料，经加水搅拌，由化学反应形成孔隙，经过浇注成型、预养切割、蒸汽养护(0.8～1.5MPa下养护6～8h)等工艺过程制成的多孔硅酸盐混凝土。它是一种性能优良的绿色环保型轻质墙体建筑材料。其主要技术性能如下：
1.表观密度小，干体积密度一般为每立方米400～700kg,仅为粘土实心砖的1/4～1/3。
2.强度低，加气混凝土强度值随表观密度及含水率的变化而变化,在干燥状态下,测得加气混凝土的抗压强度值为3.0～6.0MPa,抗拉强度值为0.3～0.4MPa,比粘土实心砖强度低得多。
3．吸水率高，一般情况下,加气混凝土吸水率高达45%以上。施工过程中,若粉刷砂浆上墙后,砂浆中的水分会很快被砌块吸收,降低砂浆的流动性和粘结力。
4.收缩率大，按照标准测试方法测得粉煤灰加气混凝土的收缩值为0.6～0.7mm/m,砂加气混凝土的收缩值为0.5～0.6mm/m。
5.保温、隔热、隔音性能好，由于加气混凝土的内部结构是含有大量的气孔和微孔结构，因而具有良好的保温、隔热、隔音的性能。加气混凝土的导热系数在0.12～0.18W/m.k，而其他几种砌体材料导热系数都远远大于加气混凝土，导热系数越大其传热速度越快。若用加气混凝土砌块筑砌筑的200mm厚的外墙,其保温效果相当于490mm厚的粘土砖外墙。
6．具有可加工性，加气混凝土可以在工厂生产出多种规格，有以隔热保温的产品，还有可承重、填充砌块，同时还可以像木材一样进行锯、刨、钉、钻等，在建筑施工中改变了过去一砖一弯腰的方法，施工方便，快速。
此外加气混凝土还具有较好的耐火性、耐久性以及造价低等特性。
三、形成空鼓与裂缝的原因
建筑工程施工中，加气混凝土经常出现的质量事故主要是粉刷层空鼓、墙体出现裂缝等。导致这些事故产生的原因，一方面与施工应用的方法与配套材料的采用有关，更重要的一方面是与加气混凝土本身材料的性能有关联。
1．抹灰砂浆自身收缩引起开裂
抹灰砂浆收缩主要包括化学收缩、干燥收缩、自收缩、温度收缩及塑性收缩。这些收缩将在抹灰砂浆中产生拉应力,当拉应力超过抹灰砂浆的抗拉强度时,就会出现裂缝。
2．抹灰砂浆保水性不能满足加气混凝土的吸水要求引起开裂
施工中,要求砂浆中各组分不分离而产生析水和泌水，否则会使砂浆与砌体基层之间粘结不牢，并且由于失水而影响砂浆正常凝结和硬化，降低砂浆强度。加气混凝土是高分散多孔结构，气孔大部分是“墨水瓶”结构，只有少部分是毛细孔，毛细管作用较差，吸水多、吸水导湿缓慢。因此,当新抹灰砂浆上墙后,如果保水性不好,水分散失太快,造成砂浆强度不高、粘强力下降以及收缩太快,尤其是砂浆与加气混凝土粘结面。当砂浆层的强度不能抵抗收缩拉力时就会引起开裂。
同样,由于这时砂浆层与加气混凝土墙面的粘结力也还未达到足以抵抗由于收缩而造成的砂浆层在加气混凝土墙面上的滑动,因而会发生空鼓。
3．抹灰砂浆与加气混凝土的线收缩相差过大引起开裂加气混凝土的线收缩为0.8mm/m左右,普通抹灰砂浆的线收缩在0.03mm/m左右。当加气混凝土的收缩应力超过制品抗拉强度或砌体粘结强度时,砌块本身或墙体接缝处就会出现裂缝。同时,由于抹灰层和加气混凝土基层水分不能同步蒸发,使得抹灰层干燥收缩应力过大,而使抹灰面层空鼓。
4．抹灰砂浆和加气混凝土的强度相差较大引起开裂加气混凝土的抗压强度一般在5MPa左右,抗折强度在0.5MPa左右,弹性模量在2.3×10-3MPa左右,是一种弹塑性材料,适应变形的能力较强；而普通抹灰砂浆的强度一般在几十兆帕以上,弹性模量一般为2.3×10-4～2.6×10-4MPa,其适应变形的能力较弱。所以,当加气混凝土与普通抹灰砂浆受湿度、温度影响时会引起变形不协调,导致抹灰层空鼓及开裂。同时,在相同荷载作用下,加气混凝土的变形量较大,而抹灰砂浆的变形量较小,也会在应力集中处产生空鼓及裂纹。形成空鼓和裂缝的其他原因还有砌筑砂浆不配套、施工操作的影响以及设计因素的影响等。
四、加气混凝土墙体饰面空鼓与裂缝的防治措施
1．严格控制加气混凝土砌块及砂浆材质。
（1）进场砌块有防潮及防雨措施,并按规格堆放。
（2）尽量避免二次倒运,装卸应轻拿轻放防止破损、缺棱掉角。
（3）砌筑砂浆的水泥标号不低于42.5,白灰用量不超过配合比以及严禁使用细砂。
2．加气混凝土砌块排列必须根据设计图纸、砌块尺寸、垂直灰缝的宽度和水平灰缝的厚度等计算砌块的皮数和排数。排列时应尽可能采用主规则、大规则和工厂生产的标准规则的砌块。外墙的还应避免与其他墙体材料混用。
3．提高混凝土的表面性能,加强砂浆与加气混凝土的粘结。采用AD1003加气混凝土界面剂,涂刷于加气混凝土表面,该界面剂渗入加气混凝土表面与加气混凝土原表面牢固结合,形成一个新的表面。新表面吸水率很小,强度较高,改变了加气混凝土原表面的状况,粉刷砂浆上墙后的水分不易被吸收。这样,既有利于砂浆中水泥的水化,又可提高砂浆强度以及其与墙体的粘结力。通过减少砂浆的容重,降低砂浆的强度,使砂浆与加气混凝土的热性能的差异减少,达到减少拉应力的目的。
4．加气混凝土表面孔隙率大，但该材料毛细管为封闭性和半封闭性，阻碍了水分渗透速度，它同砖墙相比，吸水速度约慢3～4倍。因此应提前两天进行浇水，每天两遍以上，使渗水深度达到8～10mm，当采用普通混合砂浆砌筑时，砌块还应在砌筑前对砌筑面再洒水湿润。
5．抹灰前应先将砌块表面浮灰、松散颗粒清扫干净，然后用水泥胶浆对砌块进行封闭毛化处理，既阻止抹灰水分渗入，又增加抹灰层与加气混凝土砌块的粘结强度，待水泥胶浆有适当强度后稍喷水湿润，适当调稀抹灰砂浆的稠度，以达到便于抹灰的目的。抹灰砂浆终凝后要喷水养护，避免抹灰层失水后产生干缩裂缝。
6．建议业主不要盲目的压缩工期,不要只求速度不求质量。另外施工单位必须做好施工计划的安排,待墙体砌筑完毕留出足够的施工间歇期(至少7d以上)使其自身沉降稳定后方可进行墙体塞顶,塞顶时必须按设计和规范要求采用立砖或侧砖或专用砌块斜砌挤紧,砂浆要饱满，塞顶工作完成7d以后方可进行抹灰施工。
另外还要加强细部节点处理：
① 在不同材料做成的构件接缝处,抹灰前沿接缝铺钉细钢丝网并在缝两侧各压过100mm宽。
②抹灰前,应将基层统一做好毛化处理，层与层抹灰时间要求间隔,一般要待底层有一定强度时方可抹面,成活后适时浇水养护。
③外墙窗台采取整体现浇板,防止冬雨季有水渗入套芯引起冻融循环。
④水电线盒、电表箱、消防箱等埋设件应与砌筑同步安装。
五、加气混凝土在工程中应用
江门市某高层住宅项目工程地下1层，地上18层，总建筑面积65000m2，结构体系为框剪结构。本工程填充墙采用200mm厚加气混凝土砌块砌体。本工程所采取的填充墙砌体材料为上海索纳塔新型墙体材料有限公司生产的索纳塔砂加气混凝土砌块。经过严格的选材、充分的施工准备工作、完善的施工工艺和严格的施工管理,完成的加气混凝土砌块填充墙的各项指标均符合《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203-2002)的要求。
在该工程竣工验收并经一年使用后,工程回访时未发现墙面空鼓、开裂等加气混凝土施工中经常出现的质量通病，博得业主的好评。