加气混凝土砌块具有自重轻、保温隔热性能好、隔音、施工方便、造价低等优点。作为******推广的新型节能材料墙体建材,被广泛的应用于框架或短肢剪力墙结构中作为填充墙。但由于砌筑墙体容易产生裂缝、空鼓和渗漏等质量缺陷,影响使用功能和美观,制约了加气混凝土块推广应用。
加气混凝土砌块墙体裂缝机理分析及造成裂缝原因
加气混凝土砌块微观上讲是一种高分散多孔结构的硅酸盐建筑材料,其内部孔隙率高,孔结构内部大口径小,导湿与解湿性差,从宏观上讲加气混凝土砌块吸湿膨胀、干燥收缩,会产生较大的应力,严重者会引起裂缝,同时使用传统的抹灰砂浆也容易开裂、空鼓。其裂缝机理原因主要体现在:
1、 加气混凝土的导热系数小
根据材料标准:轻质保温砌块导热系数为0.15W/(m?K)~0.35W/(m?K),普通砌筑砂浆一般为水泥砂浆或混合砂浆,其导热系数为0.8W/(m?K)~1.0W/(m?K)。由于两者导热系数差距较大,致使整个砌体存在“冷桥”现象,进而导致砌块墙体吸水膨胀与抹灰墙面收缩不一致,造成抹灰墙面裂缝。
2、加气混凝土砌块比抹灰砂浆的线收缩大加气混凝土块线收缩为0.8mm/m左右,普通抹灰砂浆线收缩在0.03mm/m左右。加气混凝土的干燥收缩值比普通砂浆大,当加气混凝土的收缩应力超过砌体抗拉强度或粘结强度时,砌块本身或墙体接缝处就会出现裂缝。
3、砂浆的保水性不能满足加气混凝土砌块的要求加气混凝土砌块是高分散多孔结构,气孔大部分是内部大口径小的结构,只有少部分是毛细孔。砌块吸水量大,吸水先快后慢、时间长的,毛细管作用较差,导湿、解湿缓慢。由于普通砂浆不具备这种性能,加气混凝土会吸走普通砂浆中大量水分,使其水化不足,粘结力下降,砂浆收缩快,尤其在界面结合处,当砂浆的强度增长不足以抵抗收缩拉力时,导致砂浆层过快收缩而造成开裂。
蒸压加气混凝土砌块的吸水导湿性
蒸压加气混凝土具有多孔性,水、水蒸气和孔之间存在着强烈的相互作用。在干燥状态下,孔是空的,如果放在湿度较大的环境,湿份将以扩散的方式在孔中传递;如果是与液体水接触,则毛细吸力是水在孔中传递的主要方式。
材料在非饱和状态下的吸水性首先被引入土壤物理学,然后才被引入到建筑材料研究之中。其后,非饱和流体理论被系统地应用于多孔建筑材料的水分迁移中来。此后,不少学者对基于毛细吸力的材料吸水性进行了研究。具体到蒸压加气混凝土,对蒸压加气混凝土的吸水性进行了试验研究,但并未考虑蒸压加气混凝土孔结构对吸水性的影响。
蒸压加气混凝土砌块的毛细吸水与气孔孔径分布均匀性、气孔孔径大小和气孔的连通性有关,砌 块内气孔孔径分布越均匀,毛细吸水将越小,当加气混凝土砌块的气孔直径主要分布在700~800μm 范围时,加气混凝土砌块将具有较低的毛细吸水率,连通气孔越多,砌块所提供的毛细吸水通道就越多,毛细吸水率就越大,但其并没有对蒸压加气混凝土孔特征对吸水性的关系建立具体的关系模型。
综上所述,采用非饱和流体理论研究建筑材料的吸水性取得了较多的成果,但具体到蒸压加气混凝土这样一种拥有大量大孔的多孔材料,国内外对其吸水性的研究还比较缺乏,国内对蒸压加气混凝土吸水规律的研究更多是基于试验结果的经验性描述,尚缺乏较深入的吸水机制研究以及考虑孔结构特征对吸水性的影响。
1.4选用要点加气混凝土砌块1.4.1 主要用于建筑物的外填充墙和非承重内隔墙,也可与其它材料组合成为具有保温隔热功能的复合墙体,但不宜用于外层。1.4.2 蒸压加气混凝土砌块如无有效措施,不得用于下列部位:建筑物标高±0.000以下;长期浸水、经常受干湿交替或经常受冻融循环的部位;受酸碱化学物质侵蚀的部位以及制品表面温度高于80℃的部位。1.4.3 设计施工详见***建筑标准设计图集13J104《蒸压加气混凝土砌块建筑构造》。外墙转角及内、外墙交接处应咬砌,并在沿墙高1m左右的灰缝内配制钢筋或网片,每边深入墙内1m,山墙沿墙高1m左右的灰缝内另加通长钢筋。
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