ALC墙板填充墙裂缝产生原因与防控措施分析.pdf

2622023年4月江西建材工程技术与应用ALC墙板填充墙裂缝产生原因与防控措施分析刘珍甘肃宏图建筑设计有限公司，甘肃兰州730000摘要：文中分析了ALC墙板填充墙常见裂缝形式，对裂缝的产生机理及影响因素进行探讨，提出了针对性的裂缝防控措施。结果表明，ALC墙板填充墙常见裂缝形式有竖向裂缝、水平裂缝、斜裂缝、交叉裂缝（网状龟裂）以及组合裂缝五种，其通常由干燥收缩、环境变化及应力集中等原因造成，裂缝形成主要受到产品质量、ALC墙板含水率、施工质量、构造设计及其他因素的影响。在安装施工时，可从材料控制、ALC墙板含水率控制、施工质量控制、构造措施控制4个方面进行裂缝的防控。关键词：ALC墙板；裂缝；产生机理；影响因素；控制措施中图分类号：TU74文献标识码：B文章编号：10 0 6-2 8 9 0（2 0 2 3）0 4-0 2 6 2-0 3Causes and Prevention and Control Measures of Cracks in the WallFilled by ALC-wallboardLiu ZhenGansu Hongtu Architectural Design Co.Ltd.,Lanzhou,Gansu 730000Abstract:This article analyzes the common forms of cracks in ALC wall panel infill walls,explores the mechanism and influencing factors ofcracks,and proposes targeted crack prevention and control measures.The results indicate that there are five common forms of cracks in ALCwall panel infill walls:vertical cracks,horizontal cracks,oblique cracks,intersecting cracks(network cracks),and combined cracks.Thesecracks are usually caused by factors such as dry shrinkage,environmental changes,and stress concentration.The formation of cracks is mainlyinfluenced by product quality,ALC wall panel moisture content,construction quality,structural design,and other factors.During installationand construction,crack prevention and control can be carried out from four aspects:material control,ALC wall panel moisture content control,construction quality control,and structural measures control.Key words:ALC wallboard;Crack;Generation mechanism;Influencing factors;Control measure0引言ALC（蒸压轻质加气混凝土，Autoclaved Light-weightConcrete）墙板是以水泥、石灰、粉煤灰、砂及水等为主要原材料，在蒸汽、高压养护条件下制作而成的轻质墙体材料，具有轻质、高强、保温隔热、耐火、绿色节能的优点。近年来，随着我国墙材技术的不断革新与环保力度的不断加大，ALC墙板（及砌块）逐渐取代烧结黏土砖成为主要的墙体填充材料之一，被广泛应用于民用与工业建筑的非承重墙体中。但是，由于ALC墙板轻质多孔的自身结构特点也导致其吸水性强、干燥失水快、体积收缩明显、抗拉及抗剪强度低 1，若控制不当，则容易产生各种裂缝。ALC墙板填充墙裂缝不仅影响建筑观感，还会影响使用性能，甚至会对建筑物安全性及耐久性造成危害。因此，分析ALC墙板填充墙裂缝的种类、产生机理及影响因素，并制定相应的防治措施，对于ALC墙板的应用及发展具有重要的价值。1ALC墙板填充墙裂缝常见形式ALC墙板填充墙裂缝常见形式可分为竖向裂缝、水平裂缝、斜裂缝、交叉裂缝及组合裂缝5 种，其主要特点及产生部位如表1所示。作者简介：刘珍（19 9 0-），女，甘肃陇西人，本科，工程师，主要研究方向为结构工程设计。表1ALC墙板填充墙裂缝常见形式裂缝种类主要特点常发生部位ALC墙板填充墙最常见的裂墙体中部板与板连接处，缝之一，既可单条裂缝出现ALC墙板与框架柱、剪力等竖向裂缝也可多条裂缝连续出现，一主体交接处，长度较长且连般长度较大、数量较多、间续安装填充墙中部。距、宽度相近。出现部分较为固定，部分裂填充墙顶部、底部与梁交界水平裂缝缝可以沿长度和厚度方向贯处，门窗洞口的上部等。穿整个填充墙。门窗洞口，电器开关洞口及多沿着洞口角部延伸产生开槽处，梁柱（墙）节点与斜裂缝宽度、长度相对较大，部分填充墙交界处、填充墙其他斜裂缝可贯穿墙体。洞口处等。交叉裂缝温度变化显著或板材稳定性顶层和次顶层墙体。（网状龟裂）差产生的交叉的网状龟裂。一般由邻近的多条裂缝发展组合裂缝而来，由一种或多种形式裂电器开关、消防栓洞口等。缝组合来。2裂缝产生机理及影响因素分析2.1产生机理2.1.1干燥收缩ALC墙板填充墙由于干燥收缩产生的裂缝主要分为ALC263江西建材2023年4月工程技术与应用墙板自身干燥收缩开裂和灰缝干燥收缩开裂2 种。（1）ALC墙板在安装时水分较高，后随着环境与时间的变化，内部水分逐渐流失，但其表面水分流失快，外部水分流失慢，从而产生表面大内部小的不均匀收缩，在表面产生拉力。而ALC墙板的抗拉强度一般较低，当产生的拉力过大时，就会在墙板产生裂缝 2 。（2）相关研究表明，ALC墙板的线收缩值约为0.3 0.9 mm/m，而普通砂浆的线收缩值要小得多，约为0.0 3 mm/m，两者相差10 倍左右。当内外部环境发生改变导致干燥收缩时，ALC墙板与砂浆之间较大的线收缩值差异性就会导致两者收缩量不同，两者相互约束在灰缝处产生内力，当内力过大时就会在灰缝处发生开裂。2.1.2环境变化环境温度变化与湿度变化是引起ALC墙板填充墙裂缝生成的另一重要原因。（1）温度变化会导致材料变形，由于ALC墙板的线膨胀系数与其他材料（砂浆、主体结构混凝土等）的线膨胀系数存在差异，因此，当温度发生改变时，ALC墙板与其他材料的变形也不一致，两者相互约束在接触面就会产生内力。当温度变化较大时，在墙体薄弱环节（如柱板交界处等）产生的应力可能会大于该处墙体材料或嵌缝材料的抗拉强度，从而导致结构墙面开裂。同样，ALC墙板与砂浆的线膨胀系数之间也存在差异性，在温度变化的影响下会两者界面的形成温度应力，从而导致裂缝产生。（2）环境湿度直接影响着材料的含水率，当湿度变化较大时，ALC墙板及其他材料都会产生干缩湿涨的变形，但不同材料、不同深度的受湿度变化的影响可能不相同，使得其变形也不相同，当变形差引起的应力超过材料的极限抗拉强度时，就会产生开裂破坏 3 。2.1.3应力集中ALC墙板容重能力小，虽然具有一定的强度，但通常使用在非承重墙上，不会承受过大的荷载。但是，在门窗洞及预留洞边等关键位置，很容易由于地基沉降、墙体或框架梁变形、地震等作用，产生应力集中现象，若没有采取有效的拉结强化措施，很容易由于应力过大导致裂缝破坏 4。2.2影响因素2.2.1产品质量（1）墙板生产工艺达不到国家标准。部分企业生产ALC的原材料、配合比、生产工艺不当，导致产品干燥收缩值超标。（2）墙板出蒸压釜后龄期不够。墙板安装后，水化或失水收缩继续进行，导致裂缝产生。（3）墙板接缝处油污染。部分生产厂家为降低生产成本，用废机油代替专用脱模剂，严重削弱了墙板拼缝处的粘结强度，造成裂缝。（4）墙板本身存在开裂、破损、尺寸偏差等质量缺陷。2.2.2ALC墙板含水率ALC墙板含水率越高，在干热环境下失水将越多，收缩也将越大，产生裂缝的可能性就越高。JGJ/T17一2 0 2 0 蒸压加气混凝土制品应用技术标准以及13 J104蒸压加气混凝土砌块、板材构造等相关标准图集对ALC板及砌块含水率有明确规定。此外，晴雨极端天气快速交替情况下施工、按传统砌筑材料施工方式在砌筑前浸水或大量淋水、切割板材时淋水降尘均有可能导致ALC墙材砌筑或安装时含水率过高，导致后期裂缝的产生。2.2.3施工质量ALC墙板填充墙的施工质量优劣对填充墙裂缝的产生有着重要的影响。部分施工单位在墙板安装时，或施工质量控制不当，或施工工艺、工具、砂浆等使用不当，导致安装质量差，从而引起墙面裂缝。具体情况包括：（1）湿板上墙；（2）填缝砂浆不饱满；（3）嵌缝是采用普通水泥砂浆，与板材粘结效果差；（4）长墙连续安装；（5）木楔拆除时间不规范；（6）网格布粘贴不规范；（7）板材污染严重，接缝位置存在浮灰；（8）关键节点处理不规范；（9）二次开槽不规范，振动墙体导致裂缝产生等。2.2.4构造设计构造设计不当是导致ALC墙板填充墙开裂的另一重要因素。部分设计者对ALC墙板及相关标准的认识不足，存在设计缺陷，如墙体尺寸与墙板规格的设计不适配，安装后，墙板与结构梁、板、柱等连接部位的缝隙过大；在门窗洞口、梁柱节点等易发生应力集中部位，没有采取有效的加强构造措施。也有部分设计者在设计时只重视强度、稳定性的设计，轻视裂缝控制的构造设计，裂缝控制构造设计仅是简单引用相关标准及图集的做法，没有对这些做法及措施的可行性进行分析或总结，也没有根据实际情况提出针对性的防裂要求及措施。2.2.5其他因素此外，环境温度湿度变化、主体结构变形、地基不均匀沉降、振动及地震等其他原因都有可能造成ALC墙板填充墙裂缝的产生。3裂缝防控措施3.1材料控制措施（1）在采购ALC墙板前，应对相关板材生产厂家进行调研考察，掌握其生产工艺、生产能力、价格、产品质量及质量保证体系等关键信息，确保ALC墙板的各项性能都符合相关标准及设计要求。确认采购后，项目按照施工计划及实际进度提前通知厂家进行备料生产，严禁龄期不足的墙板进场 5 。（2）墙板运输到工地现场时，由监理组织进行检查验收，核查规格型号、数量、外观及相关质量文件是否符合要求。材料检查合格进人施工现场，做好防水防潮措施，尽量减少驳运。（3）安装施工前，将ALC前通过塔吊运至使用楼层，再用推车运至作业面，分类按规格堆放并做好，以便在施工时使用。堆放时距板两端1/5外用垫木或加气砖垫起，每垛不能超过2 m。3.2ALC墙板水率控制措施（1）A LC墙板在蒸压釜中进行蒸压养护后，含水率较高，出釜后静置时间不宜少于2 8 d。当生产厂家堆场有限、静置时间及环境的温度和湿度影响较大、自然风干效果不佳时，可在生产线或堆场增设风干设备，如工业风扇等，确保墙板的出厂含水率符合要求。此外，厂家要做好墙板塑封工作，使墙板能够保持干燥。（2）墙板进场后要做好现场保护。墙板应有计划进场，做到适量进场，及时安装，避免长时间堆放。墙板堆放要符合要求，进场后应堆放在棚内或直接吊运至安装楼层，并架高堆放，不得露天或堆放在地面上，避免雨淋受潮。（3）墙板安装上墙后，单排直立、两面通风，是减少墙板含水率十分有效的补救措施。因此，若墙板安装前含水率超过要求，可在安装后晾置一段时间，充分失水再进行下道工序。3.3构造控制措施ALC墙板填充墙应严格按照国家相关标准与图集进行设计施工，做好裂缝构造控制措施，并重点关注以下几点：（1）ALC墙板顶部与结构梁板采用L形管卡配合射钉连接固定，并在墙板顶部两侧放置10 mm厚胶垫块，均匀涂抹拼缝砂浆，安装就位后顶紧上部梁板。（2）ALC墙板底部与结构楼板相连接处，应预先在墙体一侧根据定位线安装L形钢卡，方便后续墙体定位。顶部安装就位后，将木楔塞入板底两端，使墙板顶264上接第2 6 1页）2023年4月工程技术与应用江西建材紧上部梁板，临时固定墙板，检验垂直度及平整度均合格后，用C20细石混凝土将板底塞严填实，待强度达到要求后取出木楔用拼缝砂浆填实木楔孔。（3)ALC墙板间采用样接，墙体间竖向拼缝需保持3 7 mm空隙，用拼缝砂浆批刮样头后挤浆连接。L形、T形连接部位，先在基板上固定U形钢卡，用拼缝砂浆挤浆连接，再用射钉进行固定。ALC轻质隔墙板墙长大于6 m、小于12 m，在中部设置构造柱。（4）ALC墙板与其他材质隔墙相接处应设置构造柱，隔墙板与结构墙柱连接处应使用U形钢卡配合射钉进行连接。（5）门窗洞口应采用专用门框板，门头板顶部采用L形管卡梁板连接，下部应采用拼缝砂浆坐浆、放置在门框板上，长度应大于10 0 mm；门头板与门框板及侧边墙板拼缝处用拼缝砂浆填塞密实，并粘挂双层耐碱玻纤网格布进行加强。（6）在ALC墙板安装14d后，在墙体拼接缝处、门窗洞口、管线、配电箱及开关插座位等需要进行防开裂加强的区域，采用抗裂砂浆粘贴耐碱玻纤网格布，若发现墙体拼、接缝处有开裂现象，则采用抗裂砂浆粘贴两道耐碱玻纤网格布进行加强 6 。3.4施工质量管理控制在收到施工图后，施工单位及时对ALC墙板填充墙以其他砌体工程的图纸进行深化，确定墙体的平、立面排版，管线、预埋件、配电箱、开关插座准确位置以及按规范及设计构造要求应增加的反坎、圈过梁、构造柱等，并组织参建各方对深化图纸进行评审。在正式施工前，应编制ALC墙板填充墙施工方案，明确施工质量控制要求。同时，组织人员进行培训与技术交底，确保施工人员掌握ALC墙板填充墙的工艺流程、控制要点及质量标准要求。总包单位可实行“样板引路”做法，依照施工方案与相关规范标准，制作ALC墙板填充墙实物样板，通过样板展示ALC墙板填充墙的施工工序与质量效果，统一标准，为后续置的预测精度或迭代次数后停止计算。0,=,+nH,(1-H,)xZwe,i=1,n;j=,2,k=10,=x+nH,e.j=1,2,l;k=1,2,.m(8)a,=a,+nH,(1-H,)oxe j=,2,1k=1b,=b,+e,k=1,2,m5结语本文利用COMSOL多物理软件建立了桥梁断面模型。通过观察风场中最大负压、最大正压和最大风速等宏观特征，研究了风攻角和风向角对桥梁断面的影响。本研究得出的主要结论如下：（1）风向风力越大，桥梁断面的风场和压力场的影响越小。（2）当风攻角从-4增加到-2 时，桥梁断面的最大负压逐渐减小，然后逐渐增大。结果表明，对于桥梁断面而言，最有利的风攻角为-2。参考文献【1马培新，张永水，刘林，等.高海拔峡谷地带高墩桥梁风致行车安全性分析J.重庆交通大学学报：自然科学版，2 0 2 0（8）：72-76.2袁涛，祝志文，陈魏，等。增设观光电梯的超大跨桥梁塔柱风荷载与气动干扰特性J】.工业建筑，2 0 2 0，5 6 7（4）：142-148.3夏飞龙，王林凯，刘志文，等.识别桥梁断面颤振临界风速的一种新方法J】.公路，2 0 19，6 4（8）：5 9-6 5.4文刘高，陈上有，王昆鹏，等跨海公铁两用桥梁车桥风浪流耦大规模施工与验收提供依据。在正式施工时，加强过程管控，严格按照施工方案及相关技术标准进行施工，并安排专业的质量检查人员跟踪检查，确保ALC墙板填充施工的原材料、工艺流程、节点做法及作业质量都符合相关要求，施工时，应合理安排施工时间，避免高温高湿环境下施工，安装完成7 d内，严禁在墙板上进行机电开槽、安装工作。施工结束时应及时进行养护，保证14d的养护周期。4结语文中主要对ALC墙板填充墙的裂缝问题进行了探讨。ALC墙板填充墙裂缝种类多种多样，其产生原因及影响因素也不尽相同。为了避免ALC板材填充墙裂缝的发生，施工时，应做好原材料的管理，采取合理构造措施，并对关键工序工艺及操作进行优化完善，严格控制施工质量，采取各种措施减少板材施工和应用中的裂缝问题。参考文献【1】杨培东.ALC墙板填充墙裂缝成因及防裂关键技术研究D.青岛：青岛理工大学，2 0 11.2邹诠.住宅轻质隔墙板板面裂缝产生原因及防控措施【J】，砖瓦，2022（9):3 7-40.3叶文霞，陈林，李加军，等.建筑隔墙板裂缝原因分析及抗裂技术研究J】.建筑施工，2 0 2 2，44（7）：15 6 8-15 6 9.4叶永鑫.基于有限元模型的轻质隔墙板受力分析及裂缝防治J福建建材，2 0 2 2（5）：7 9-8 1.【5 丁传奇，高寒，樊小宾，等.大曲面轻质隔墙板施工质量控制技术J.工程质量，2 0 2 2，40（7）：1-4.【6】师文磊，郭佳莹.ALC轻质隔墙板施工技术J】.江西建材，2021,275（12）：2 8 2-2 8 4.合振动研究J.土木工程学报，2 0 19，5 2（4）：7 6-9 1.5董锐，葛耀君，杨昕，等.大跨度桥梁多目标等效静力风荷载基向量法J】。土木工程学报，2 0 19，5 2（7）：110-117.6邹思敏，何旭辉，王汉封，等。横风作用下高速列车桥梁系统气动特性风洞试验J】.交通运输工程学报，2 0 2 0（1）：13 2-13 9.7左太辉，何旭辉，邹云峰，等.紊流影响下车一桥系统气动力特性风洞试验J.中国公路学报，2 0 19，3 2（10）：17 8-19 0.8韩旭，彭栋，向活跃，等。横风作用下高速铁路桥梁全封闭声屏障气动特性的风洞试验研究J】.铁道建筑，2 0 19，5 9（7）：15 1-15 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