??
石膏珍珠巖類保溫砂漿裂縫成因及對策分析
摘 要:結合工程案例,從基層結構、保溫砂漿材料、其他因素三方面分析了外墻內保溫材料石膏珍珠巖類保溫砂漿使用過程中的開裂原因,并介紹了相應的預防措施,通過工程實踐,總結了保溫砂漿的施工注意事項。
關鍵詞:保溫砂漿,基層結構,石膏,加氣混凝土
1 概述
我國現有的建筑基本上是高耗能建筑,每年僅采暖煤耗就占國內總能耗的15 % ,建筑采暖耗能正以超過2 倍于能源生產增長率的速度發展。我國的住宅建筑用于制冷、采暖消耗掉的能源,占家庭消耗能源總量的比例遠大于美國等西方國家。必須提高住宅的能源利用效率,減少能源消耗。目前在建筑工程中根據絕熱材料的不同,主要可分為兩種保溫砂漿,即膨脹珍珠巖保溫砂漿、粉煤灰保溫砂漿。膨脹珍珠巖保溫砂漿是以水泥或建筑石膏為膠凝材料,以膨脹珍珠巖為骨料,并加入少量助劑配制而成,它的性能隨膠凝材料與膨脹珍珠巖的體積配合比不同而不同,是建筑工程中使用較早的保溫砂漿。在外墻內保溫建筑中,保溫砂漿面層經常出現裂縫。保溫砂漿的開裂原因復雜。
2 工程案例
該工程由三棟高層住宅樓組成,其中一棟為短肢剪力墻結構,短肢剪力墻結構填充墻使用加氣混凝土砌塊墻,另外兩棟為普通剪力墻結構,窗間墻為加氣混凝土砌塊,總建筑面積98 000 m2 。設計要求所有臨空外墻內側涂抹42 mm 厚保溫砂漿,以滿足保溫節能要求。主要施工工藝如下:
1) 對加氣混凝土砌塊填充墻要求基層墻面平整、無塵,使用水泥砂漿作底灰,使墻面與混凝土墻面處于同一水平面上。混凝土墻面使用界面處理劑對墻面進行處理。門口、窗口和與保溫砂漿交接處,抹出斜面接槎。
2) 水泥砂漿踢腳處的構造。抹面分層進行,第一層不大于5 mm ,待第一層基本干燥后再抹第二層,直到達到設計厚度。面層按照設計要求采用涂料。涂料施工結束后,采用保溫砂漿的墻面依施工的先后順序,出現空鼓、開裂現象。裂縫寬度從開始的1 mm ,漸次發展到2 mm~3 mm ,保溫砂漿墻面出現質量問題的占保溫砂漿施工墻面積的90 % ,墻面開裂、空鼓的分布部位主要有以下區域:水泥砂漿窗套與保溫砂漿接槎處、水泥砂漿踢腳與保溫砂漿墻面接槎處、砌體填充墻和混凝土墻面交接處。
當按照水泥砂漿空鼓的修補工藝,將空鼓處砂漿清除后,使用保溫砂漿重新抹灰,結果出現修補區域與墻面其他部分交接處開裂、空鼓。且該區域石膏珍珠巖保溫砂漿喪失強度,出現“酥化”現象??展膮^向墻面四周擴散,問題更加嚴重。
3 裂縫原因分析
3. 1 基層結構開裂
由于本工程的結構特點,主體結構使用大量的加氣混凝土砌塊作填充墻材料。鋼筋混凝土和加氣混凝土兩種材料的性能差異是導致基層開裂的根本原因。根據調查,填充墻數量較多的短肢剪力墻結構的開裂比率相對普通剪力墻結構要高,從側面間接證明了基層材料差異是導致墻面開裂的主要原因。加氣混凝土砌塊墻和混凝土墻吸水率和收縮性能差異較大,兩者接縫處的抹灰層因此開裂。由于保溫砂漿的結構具有內部結構松散多孔的特點,一旦外表層開裂后,進行修補時后期抹灰材料中的水在表面張力的作用下將沿著孔縫向四周滲透,影響范圍擴大。水分蒸發后,滲透影響范圍內的保溫砂漿由于膠凝材料(石膏) 喪失強度“, 酥化”范圍相應擴大。水分蒸發后酥化范圍內的砂漿由于完全喪失強度,所以表面發生開裂,其結構分層脫離,外部表現為砂漿空鼓,進而導致保溫材料功能的下降,降低保溫節能的效果。
因此,施工時除在不同結構材料交接處采取加強網等輔助性工藝措施,還應適當加大工藝間歇,理想情況下工藝間歇時間為40 d ,目的是待兩部分材料性能差異的墻體充分變形后,再進行后續施工,可避免出現基層開裂的問題。
3. 2 保溫砂漿材料本身開裂
采用內墻面保溫砂漿的做法雖然保溫層的整體性好,但仍存在著面層開裂的可能。本工程墻面開裂情況存在以下兩個特點:
1) 墻體開裂隨著施工時間的先后次序發生,頂部數層開裂情況比下部數層嚴重。
2) 墻體向陽面內側的保溫砂漿墻面的開裂情況比背陰面墻體嚴重。文獻[3 ]提出在建筑物中,空氣的滲透是影響節能效果的一個重要因素,建筑物內產生的水蒸氣可以造成結構、墻體屋頂的滲透。除聚集式結露外,由室內外溫差造成的墻體結露現象也是經常發生的。若室溫為20 ℃,相對濕度為70 %的條件下露點為14 ℃,即墻體溫度小于14 ℃時墻面就會出現結露。在內保溫結構體系中,保溫層置于內側,墻體溫度常小于14 ℃,即在保溫層與墻體結構層界面處產生結露。由于保溫砂漿抹灰無法象保溫板材那樣設置空氣層或防潮層,不能有效地控制墻體結露,石膏珍珠巖保溫材料結構松散,抗蒸汽滲透性差,吸水、吸濕后會使導熱系數進一步增大,加劇結露現象,使保溫層處于潮濕狀態。結合文中提出的兩種特點,可以看出墻體內外溫差對保溫砂漿工藝性能的不利影響,尤其對于使用氣硬性材料作為膠凝材料的保溫砂漿影響尤為顯著。
|