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分析外墻水泥砂漿開裂的原因及防治

11-15 15:25:27  瀏覽次數:310次  欄目:建筑工程管理
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  一、水泥砂漿裂縫產生的原因

  1、原材料選材及配料不當。

  ①一些施工單位在施工中對建筑物的梁板、柱等選用較好的水泥和骨料等,錯誤認為粉刷時不用考慮結構安全問題則采用低標號的水泥及細骨料,導致水泥砂漿的收縮偏大而開裂。

  ②水泥砂漿的配料中簡單摻入石膏或石灰粉,雖和易性改善,但砂漿強度下降,抗剪切力和粘接強度也隨之下降,易起殼(空鼓)開裂。

  2、施工工藝不當或未按規范要求施工

  ①砂漿粉刷分格條分布不合理或嵌入太深,破壞外墻底層的整體性。

  ②墻面勾縫處砂漿強度不夠,厚度不夠、疏密不均,砂漿攪拌不均或采用人工拌和。

  ③砂漿外粉刷施工工序掌握不當,養護人員(基層處理過濕或過干)澆水不足或過度均會引起面層脫落或干縮。

  ④未掌握不同墻體材料如紅磚、空心粘土磚,水泥空心砌塊、加氣混凝土砌塊的材質、材性,應采用不同操作方法進行粉刷。

  ⑤墻體砌筑過程中砂漿強度差、粘接力不夠、不密實、不飽滿,砌體整體性差或砌筑方法錯誤而產生通縫、空縫、瞎縫而引起裂縫。

  ⑥操作人員工作時通常用左手握條磚,右手在條磚上抹水泥砂漿,這樣容易造成左手握條磚部位無水泥砂漿,粘貼時空鼓而引起滲漏。

  3、墻體結構變形引起裂縫:地基不均勻沉降橫墻間距過大,磚墻轉角應力集中處未加鋼筋、門窗洞口過大,變形縫設置不當等原因而使墻體因強度、剛度、穩定性不足而產生結構變形裂縫,導致砂漿層開裂。

  4、溫度和濕度變化的因素

  ①溫度變化導致建筑材料膨脹或收縮,但不同材質有不同的溫度系數和變形應力。熱膨脹在界面產生溫度應力,一旦溫度應力大于水泥砂漿抗拉強度,將使材料發生相對位移,導致砂漿產生裂縫。外墻水泥砂漿大部分暴露在陽光下,砂漿層溫度有可能會大大地超過氣溫,甚至高出室外溫度一倍以上,加上日照時間變化及寒冬酷暑溫差的變化,產生的溫度應力較大使外墻水泥砂漿產生溫度收縮裂縫,雖然溫度應力產生的裂縫較為細小,但如此反復裂紋就會不斷的擴大。

  ②外墻水泥砂漿長期裸露在空氣中,往往因濕度的變化膨脹或收縮。濕度變形因水泥砂漿的含水量變化和干縮率有關。由濕度引起的變形中,膨脹值是其收縮值的1/9,水泥砂漿的干縮速率是一條逆降的曲線,初期干縮迅速,時間長會逐漸減緩,這種收縮是不可逆的。而濕度變化造成的收縮是一種干濕循環的可逆過程。當收縮應力大于砂漿的抗拉強度時,砂漿必然產生裂縫。

  綜上所述,外墻水泥砂漿裂縫產生的原因有很多,除在施工、配比、選料、墻體等方面規范、完善外,從水泥砂漿自身可采取有效地防治措施,以提高施工外墻質量。

  二、裂縫的防治

  1、有機硅防水砂漿

  有機硅的主要成份是甲基硅醇鈉,它含有極性因子-OH, 易生成氫鍵,進一步縮聚反應生成的枝狀和網狀分子的甲基硅樹脂是與水泥水化反應,它填塞了砂漿的微孔和毛細孔,增加了砂漿的密度和抗滲性。由于這些甲基硅樹脂高分子聚合物具有較高的塑性強度,可以減少砂漿的干縮裂縫、減少收縮應力,提高砂漿的抗裂性。此外由于它分散應力,可防止應力集中,改善砂漿的界面效應和塑性。綜合改善砂漿的抗拉性能。

  在施工前對基層表面刷涂有機硅+水(1:8)溶液一遍后即開始粉刷。

  2、聚合物水泥砂漿

  聚合物砂漿是一種以有機高分子材料替代部份水泥,并和水泥共同作為膠凝材料的一種砂漿。常用的聚合物有聚醋酸乙烯、乙烯共聚物乳液、丙烯酸脂共聚乳液,丁苯橡膠乳液等聚合物。摻配一定比例的聚合物可克服普通砂漿收縮大、脆性大、粘結強度不高的通病,可使砂漿有效提高塑性變形能力和粘結強度,抗裂效果明顯提高。但聚合物砂漿應注意以下問題:

  ①聚合物摻量越大,砂漿抗壓強度下降越高,但不同的聚合物配出的砂漿強度有一定差異。以聚醋酸乙烯為例,錢曉倩研究表明:摻量為水泥的10-15%時,水灰比為0.4左右時,聚合物水泥砂漿抗壓強度比不加聚合物的砂漿下降30-40%左右,但抗拉強度和粘接強度均有提高,變形模量下降30%以上。

  ②在水泥砂漿中,水泥水化需要潮濕環境,而聚合物需要干燥環境失水凝聚成膜。因此對聚合物砂漿的養護必須既讓水泥充分水化又保證聚合物成膜,也就是說早期宜潮濕養護,后期適度干燥。

  3、阻裂纖維水泥砂漿

  以水泥砂漿為基體,以非連續的短纖維或者連續的長纖維作增強材料所組成的水泥基復合材料稱作纖維混凝土(砂漿)。

  歐美等國上個世紀中期即研究合成纖維作水泥砂漿的增強材料。有人實驗表明,若在混凝土中摻加體積為0.1%-0.3%的聚丙烯纖維,可使砂漿的塑性收縮減少12-25%,以美國希爾兄第化工公司生產的杜拉纖維(Durafiber)是一種經過改性的束狀聚丙烯單絲纖維,外觀為白色、手感滑柔,在砂漿中分散后即成為一根根獨立存在的單絲,這些單絲均勻分布后在砂漿塊體之中,呈三維亂向分布,在塑性狀態支撐集料、防止離析,使砂漿能承受干縮而產生的抗應力,減少裂縫,還可在硬化后砂漿中,起到阻擋塊體內微裂縫的發展,降低砂漿內部孔隙裂縫的應力集中系數,起到提高基體抗拉,剪。強度的作用。并提高砂漿抗滲性、耐久性、增加韌性和抗沖擊能力。

  摻配杜拉纖維時先加入水泥、砂、水再加入所用纖維,攪拌時間以纖維砂漿中均勻分布為度,一般3-5min,養護等要求不變。造價每平方僅增加1.5-2.0元。

  4、膨脹類材料抗裂砂漿

  膨脹劑材料摻入水泥砂漿中與水泥水化產生鈣礬石結晶水化物(C3A、3CASO4、32H2O)可使砂漿內部產生微膨脹,所產生的預壓應力有效補償泥砂漿自身的干縮而產生的拉應力防止開裂。研究表明,在養護過程中,水份充足與否,決定了膨脹類材料與水泥水化反應產生膨脹效果的好壞。膨脹劑能顯著降低砂漿的早期收縮,也能明顯降低潮濕條件下的水泥砂漿的后期收縮,但不能降低甚至會加大干燥條件下水泥砂漿的收縮值。膨脹類材料與減水劑材料復合使用,由于水灰比的降低,砂漿的早期對砂漿的收縮減少,但后期作用不大,因此后期養護至關重要。我們在龍澤居一期外墻施工中采用膨脹材料+減水劑共同使用,按規范施工充分做到保濕養護,澆砂漿經二年后觀察效果良好,未出大范圍裂紋。

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