填充墙墙体裂缝成因及防裂关键技术研究.doc

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1、.青建集团科技成果评价及新技术鉴定材料项目名称：填充墙墙体裂缝成因及防裂关键技术研究完成单位：1. 青建集团股份公司2. 青岛建安建设集团有限公司3. 青岛博海建设集团有限公司二一二年十月79.第一部分 项目概述随着我国城市化进程的加快及建筑房地产业的蓬勃发展，越来越多的新型墙体材料被广泛应用于工程项目的填充墙中。伴随着新型墙体材料的使用，填充墙也越来越多的暴露了各种各样的问题，如墙体易出现各种裂缝，抹灰层大面积龟裂和局部起鼓、空壳、脱落等。这不仅影响了建筑的美观，墙体的整体性能，还会进一步影响建筑物的使用寿命。因此，填充墙墙体开裂问题成为制约新型墙体材料工程应用的关键技术问题，分析填充墙墙体

2、裂缝产生的原因，并制定相应的防治措施，是一个需要迫切解决的问题。本课题的研究属于土木工程技术研究的范畴。本课题主要以目前块体材料中的加气混凝土砌块、墙板中的ALC墙板为例进行分析研究。主要研究技术内容有：（1）加气混凝土砌块及ALC墙板的变形性能实验研究；（2）有约束和无约束加气混凝土砌块墙体及有约束ALC墙板墙体的变形性能试验研究；（3）根据实验研究并结合工程调研，对加气混凝土砌块墙体及ALC墙板墙体裂缝产生的原因进行分析；（4）根据实验结果以及相关规范、标准及图集，提出相应的墙体防裂设计构造措施和施工工艺措施。通过本课题的研究得出以下结论：（1）水是影响加气混凝土砌块变形的主要因素；建议加

3、气混凝土砌块填充墙施工在墙体四周预留4050mm后嵌缝，填充墙砌筑完成60天后，采用干硬性细石混凝土（掺少量微膨胀剂）嵌缝，嵌缝分两次完成。（2）ALC墙板施工时，ALC墙板的嵌缝处理应在板材生产出厂70天后进行，以有效控制墙体的变形，防止墙体裂缝。（3）建议加气混凝土砌块墙体和ALC墙板墙体尽量采用聚合物砂浆等保水性好的抹灰砂浆进行罩面处理。本课题研究得出的结论，有助于减少填充墙体的开裂问题，有利于满足使用功能的要求，提高建筑质量，减少业主与开发商的矛盾，更重要的是有利新型建筑材料的推广应用和墙体改革事业的发展。因此，填充墙的裂缝成因及防裂关键技术的研究具有较为重要的理论价值和应用前景。第二

4、部分 技术研究与工作报告1 研究背景19世纪末20世纪初，新型墙体材料开始在欧美相继问世。20世纪40年代，发达国家新型墙体材料逐步取代了实心粘土砖，5060年代，新型墙体材料已占据主导地位。目前，发达国家的新型墙体材料已形成了完整的产业化体系，生产、检测、售后服务相配套。新型墙体材料产品不仅种类、规格齐全，而且质量优良、外观尺寸规整、功能性强，具有传统墙材无法比拟的优点，成为现代建筑业发展强有力的支柱，日益朝着节能、利废、环保以及企业规模化、生产技术智能化、产品多样化、功能复合化的方向发展。国外新型墙材主要有混凝土砌块、纸面石膏板、灰砂砖、加气混凝土、复合轻质板等非烧结制品。当前，我国应用于

5、填充墙墙体较多的材料主要有加气混凝土砌块、蒸压加气混凝土板、烧结多孔砖及空心砖、石膏砌块等，适应结构类型以框架、框剪、剪力墙等为主。关于填充墙的研究越来越被重视，为了进一步节约耕地，保护现有土地资源，国家制定一系列的墙改措施和政策，限制粘土砖的使用，推广一系列新型墙体材料。填充墙的材料向更加轻质，更适应生活要求的方向发展，逐步取消传统的烧结粘土砖，各种非粘土墙材如蒸压加气混凝土空心砌块（在国外已有100 多年的历史）、粉煤灰硅酸盐砌块、页岩烧结砖等建筑块材被大量应用。其实，非粘土墙材之一的混凝土砌块建筑技术已经被世界上100 多个国家广泛采用，在美国混凝土砌块不仅能用于低层、多层建筑，也用于高

6、层建筑；不仅用于填充墙，也用于承重墙，不仅用于非地震区，也广泛用于地震区。目前，在波兰、俄罗斯、朝鲜等国家的加气混凝土砌块的发展也很快，产量较高，均占这些国家墙体总量的30以上，成为墙体的主导产品。加气混凝士砌块在我国已有了70多年的发展历史。近年来，随着我国墙体材料革新力度的加大以及人们对于绿色环保概念的理解和进一步加强，普通粘土砖的应用逐步受到禁限，低污染、低消耗的加气混凝土砌块正逐步成为建筑材料市场的主力军。欧洲是加气混凝土的故乡，这种新型填充墙材料在欧洲应用广泛，欧洲加气混凝土的产量占世界总产量的80，俄罗斯是加气混凝土产量和用量最大的国家，其次是德国、日本和一些东欧国家。近些年，加气

7、混凝土的性能进一步向轻质、高强、多功能方向发展。在原材料方面，加大了对粉煤灰、炉渣、工业废石膏、废石英砂和高效发泡剂的利用。通过采用新技术、新工艺和高强水泥，提高了加气混凝土的强度，降低了密度。法国、瑞典和芬兰已将表观密度小的300kg/m3的产品投入市场，产品具有较低的吸水率和较好的保温性能。自30年代在上海平凉路桥边第一条小型加气混凝土砌块生产线投产以来，加气混凝土砌块在我国己得到了长足的发展。1982年，国家建筑材料工业局颁发了加气混凝土砌块(JC315)标准，这是加气混凝土砌块的第一部产品标准，该标准分别于1989年和1997年修订，并以国家标准颁布。新的标准为蒸压加气混凝土砌块（GB

8、/T11968-1997），加气混凝土砌块正在我国被大力推广应用。根据中国加气混凝土协会的统计：1997年我国的加气混凝土厂共有157家， 2006年我国的加气企业已经有430余家，产量在3000万方左右。其增速惊人，而且到现在还有许多在建和拟建加气混凝土砌块项目正在落实。ALC墙板技术于1934年诞生于瑞典马尔摩市，60年代传入日本，经过大半个世纪的实际应用和发展，ALC产品和技术在日本、欧洲已经推广普及，应用技术也已日臻完善，但ALC墙板技术在中国应用比较晚。ALC墙板是融合轻质墙板技术和混凝土砌块技术的一种墙体材料，它是以硅砂、水泥、石灰等为主原料，由经过防锈处理的钢筋增强，经严格的工艺

9、过程，经过高温、高压、蒸汽养护而成的高性能、多用途多气孔混凝土成型板材，它具有强度高、保温隔热性好、防火性能佳、轻质易装、可加工性强等一系列优点，是目前我国广泛推广应用的一种填充墙墙体材料。由于加气混凝土砌块的自身材性，块体大、干燥风干快、体积收缩明显、吸水性强、抗拉及抗剪强度低等特点，以及施工和使用管理等不合理因素的影响，墙体易出现各种裂缝，同时导致墙面抹灰层在同一部位开裂。ALC墙板出现较为普遍和突出的是墙板与墙板、墙板与结构接缝处的开裂。这些裂缝的产生不仅影响了建筑的美观，墙体的整体性能，还进一步影响建筑物的使用寿命。因而，在加气混凝土砌块和ALC墙板应用越来越广泛的形势下，防治墙体裂缝

10、就成为时下急需解决的一个重大问题。填充墙体裂缝是一个复杂的课题，研究人员只凭借理论计算无法很好地进行力学模拟试验、分析所得数据来验证理论。而且由于试验规模和试验经费的限制，往往使研究人员无法达到他们的目的，这一定程度上造成了填充墙墙体裂缝产生原因研究的进展不明显。目前国内外研究主要是定性分析，提出预防和控制的实用方法。目前，大多数认为引起填充墙墙体开裂的原因大致可归纳为四个方面的问题：材质问题；设计问题；施工问题；其他因素。上面几方面的因素往往不是彼此孤立的，而是相互作用、互为因果的。（1）材质问题由于加气混凝土砌块与ALC墙板容重轻，用作非承重墙体时较红砖有较大优越性，但也有其缺点，一是收缩

11、率比粘土砖大，随着含水量的降低，材料会产生较大的干缩变形，容易引起不同程度的裂缝；二是砌块与ALC墙板受潮后出现二次收缩，干缩后的材料受潮后会发生膨胀，脱水后会再发生干缩变形，引起墙体发生裂缝；三是砌块砌体的抗拉及抗剪切强度较差，只有粘土砖的50%；四是砌块质量不稳定。由于砌块自身的缺陷，引起一些裂缝，如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝，建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝，屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝，在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝等。这种因素所导致的裂缝一般发生于单个制品表面上，通常是由自然环境、气温变化、干湿循环引起材料的收缩表现，制品的抗裂性差是引起开

12、裂的主要原因。另外，ALC墙板的生产过程与墙体裂缝也是密切相关的，其主要影响因素主要有三点：一是墙板生产工艺达不到国家标准。有些企业配料、生产工艺不恰当，即造成产品的干燥收缩值超标；二是由于墙板不够龄期即送至现场，有些建筑板材生产企业生产能力或材料堆放场地有限，当承揽到较大规模的工程时，为了满足施工安装工期，将不到龄期的墙板运送到施工现场。墙板在安装后继续水化收缩，造成裂缝，这是目前比较普遍的一个问题；三是墙板接缝处油污染。墙板在成型过程中，为了脱膜方便，在墙板模具侧边刷有脱模剂，为降低生产成本，脱膜剂经常采用废机油。废机油层严重削弱了墙板与嵌缝砂浆之间的粘接效果，造成裂缝（2）设计问题1）设

13、计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施。长期以来，人们对砌体结构的各种裂缝习以为常，设计者一般在强度方面作必要的计算后，针对构造措施，绝大部分引用国家标准或标准图集，很少单独提出有关防裂要求和措施，更没有对这些措施的可行性进行调查或总结。2）设计者对新材料应用不熟悉。设计单位对新材料的性能和新标准的应用尚在认识探索之中，因此或多或少存在设计缺陷。主要有：非承重混凝土砌块墙是后砌填充围护结构。当墙体的尺寸与砌块规格不配时，难以用砌块完全填满，造成砌体与混凝土结构的梁、板、柱、墙连接部位孔隙过大容易开裂；门窗洞及预留洞边等部位是应力集中区，未采取有效的拉结加强措施时，会由于撞击振动而开裂；墙厚过小及砌

14、筑砂浆强度过低，使墙体刚度不足也容易开裂；墙面开洞安装管线或吊挂重物均引起墙体变形开裂；与水接触墙面未考虑防排水及泛水和滴水等构造措施使墙体渗漏。（3）施工问题施工单位管理人员缺少对墙体工程必要的了解，在施工过程中的生产监管力度不够，施工质量无法保证，工程竣工后在使用过程中出现墙面裂缝或渗水等现象，有些工程甚至在施工期间即出现大量的裂缝渗漏现象，从而造成用户较多的投诉。施工单位缺少培训和实践，施工方法、工具、砂浆等都沿用了粘土烧结砖的做法，对砌筑高度、湿度控制缺乏经验，加上施工过程中水平灰缝、竖向灰缝不饱满，减弱了墙体抗拉抗剪的能力以及工人砌筑水平的不稳定等都导致墙体出现裂缝。对ALC墙板而言

15、，主要表现在：嵌缝砂浆不饱满，普通水泥砂浆自身硬化收缩。ALC墙板安装完毕后，一般是用专业器具，在接缝的凹槽内嵌填水泥砂浆，因为普通水泥砂浆混合料与墙板的附着力差，经常在嵌缝过程中造成水泥砂浆脱落。由于嵌缝砂浆不饱满，普通水泥砂浆与板材粘接效果差和嵌缝砂浆硬化时的自身收缩，就可能造成墙板安装后沿安装缝开裂，同时减弱了墙体抗拉抗剪的能力；长墙连续安装。一些框架结构大开间的建筑，内墙连续很长，在施工安装时如果一次连续安装，由于安装后的墙体各种收缩因素的累积，必然会产生一定的收缩应力。墙体长度越长，累积的收缩应力越大，将在某些局部造成破坏，产生裂缝释放应力；湿板上墙。在墙板潮湿的状态下即进行安装。安

16、装后的墙板产生干燥收缩，造成安装裂缝；墙板安装时，支撑在板底的木楔没有拆除，再加板底缝隙处理不认真，造成墙板在木头支承下产生挤压变形，而导致墙面开裂。（4）其他的因素工程实践中，促使墙体出现变形的其他原因还有很多，例如：不均匀沉降、温度变化、干缩、冻融冻胀、地震荷载、超标风荷载产生的变形也会导致裂缝的产生。目前我国虽有蒸压加气混凝土砌块施工技术规程和ALC墙板结构的国家标准及标准图集，但由于各地建筑结构体系不同、气候环境条件不同、施工习惯和施工方法也有差异，因此，应用技术不可能干篇一律，各地应该因地制宜地研究和开发适合当地施工特点的应用技术，彻底解决当前填充墙墙体质量问题。为此我们专门成立课题

17、组，组织力量进行攻关，以找到裂缝开裂的原因，提出预防措施。着力解决填充墙体的开裂问题，有利于满足使用功能的要求，提高建筑质量，减少业主与开发商的矛盾，更重要的是有利新型建筑材料的推广应用和墙体改革事业的发展。因此，填充墙的裂缝成因及防裂关键技术的研究具有重要的理论价值和应用前景。2 总体思路本课题主要以目前块体材料中的加气混凝土砌块、墙板中的ALC墙板为例进行分析研究，主要是结合大量工程项目填充墙的墙体裂缝调查情况和试验结果对填充墙裂缝成因进行系统分析并提出防裂措施。总体研究思路如下：（1）课题通过对青岛地区25个工程项目的加气混凝土砌块填充墙的墙体开裂情况进行调研，对每个工程的砌块龄期、墙体

18、嵌缝时间、抹灰材料及抹灰时间、采取的设计构造措施、施工工艺及具体施工措施等进行调查，分析裂缝出现的常见部位和常见形式；对青岛地区12个工程项目的ALC墙板填充墙的墙体开裂情况进行调研，对每个工程的墙板龄期、墙体嵌缝时间、采取的设计构造措施及施工工艺进行调查，并分析裂缝出现的常见部位和常见形式。（2）课题结合调查结果从加气混凝土墙体裂缝可能产生的原因入手，对蒸压加气混凝土砌块及其无约束墙体进行了物理力学性能试验，并着重研究加气混凝土砌块的出厂龄期、温度、湿度、含水率、受潮后的二次变形以及抹灰砂浆、砌筑砂浆等对加气混凝土砌块及墙体变形的影响；对ALC墙板进行试验研究，着重分析研究ALC墙板的出厂龄

19、期、温度、湿度、含水率、受潮后的二次变形等对ALC墙板变形的影响。（3）通过有约束墙体收缩实验，对比分析墙体在与框架梁、柱之间形成有效拉结情况下，不同砌筑砂浆和不同抹灰砂浆、嵌缝时间、抹灰时间和构造措施对加气混凝土砌块墙体变形的影响；ALC墙体进行试验研究，分析ALC墙板的质量、环境变化、施工质量以及采取构造措施等因素对ALC墙板填充墙墙体开裂的影响。（4）根据墙体变形监测数据和结果以及相关规范、标准及图集，提出相应的墙体防裂设计构造措施和施工工艺措施。本课题研究的主要技术路线如图2-1所示。填充墙裂缝成因及防裂关键技术研究课题的提出试验研究与原因分析防裂关键技术措施 工程实际项目调研通过对实

20、际工程项目的调研，分析裂缝常见部位及类型结合具体试验研究，查找影响填充墙开裂的主要因素墙体裂缝产生的原因分析加气混凝土、ALC墙板填充墙体防裂设计构造措施墙体材料的选用及施工工艺措施主要介绍课题研究的背景及意义图2-1 主要技术路线图成果整理与研究创新技术的研发填充墙裂缝成因及防裂措施3 技术方案3.1 加气混凝土砌块填充墙墙体裂缝成因及防裂关键技术研究3.1.1 墙体裂缝产生的部位及开裂形式本课题对青岛地区25个工程项目进行了调研，对每个工程的砌块龄期、墙体嵌缝时间、抹灰材料及抹灰时间、采取的设计构造措施、施工工艺及具体施工措施和墙体开裂情况进行了调查。从调查的结果看，加气混凝土填充墙的裂缝

21、形式主要有斜裂缝、水平裂缝、竖向裂缝、由多种裂缝组合而成的组合裂缝以及交叉裂缝等，下面把这些裂缝的基本情况整理如下。3.1.1.1 斜裂缝斜裂缝多出现在梁柱（墙）节点与填充墙交接处、梁节点下方和填充墙洞口处。斜裂缝是填充墙上数量较多的一种裂缝，斜裂缝的宽度、长度相对较大，部分贯穿墙体，如图3-1图3-4所示。梁柱（墙）节点与填充墙交界处以及梁节点下方填充墙的斜裂缝一般长度较大，可以从填充墙顶部延伸到底部，裂缝最大宽度可以达到23mm。图3-2 贯穿墙体的斜裂缝图3-1 宽度较大的墙体斜裂缝图3-4 窗下角斜裂缝图3-3 窗上角斜裂缝3.1.1.2 水平裂缝水平裂缝多出现在填充墙顶部和梁交接处以

22、及框架柱和填充墙的交接处(一般由窗洞口延伸而来)。部分水平裂缝可以沿厚度和长度方向贯穿整个填充墙，如图3-5图3-6所示。图3-5 梁底水平裂缝a图3-6 梁底水平裂缝b3.1.1.3 竖向裂缝竖向裂缝多出现在墙体中部、填充墙和框架柱（墙）连接处以及梁相交处下方。对于跨度较长而又未设置构造柱的填充墙中部易出现数条间距接近的竖向裂缝，这些裂缝的延伸长度和最大宽度比较接近。竖向裂缝一般长度较大，数量较多，且间距相近，如图3-7图3-8所示。图3-7 墙体竖向裂缝a图3-8 墙体竖向裂缝b3.1.1.4 组合裂缝 在调查的建筑中，经常发现在电器开关以及消防栓洞口处有裂缝出现，这些裂缝一般由邻近的裂缝

23、发展而来，例如由梁底的竖向裂缝延伸而来，如图3-9所示，或由窗边的裂缝开展而来，如图3-10所示。图3-10 窗角向局部洞口延伸的裂缝图3-9 梁底向局部洞口延伸的裂缝3.1.1.5 交叉裂缝（或八字形、倒八字形裂缝）当屋面无保温措施时或保温措施不合理时，屋面结构的热胀冷缩变形均较大，在墙体的同一部位会出现这样的交叉裂缝，调查中也发现顶层存在这样的裂缝（如图3-11所示）。 图3-11 交叉裂缝3.1.1.6 裂缝多发部位虽然裂缝的发生存在着偶然性，当通过调查以及日常的观察可知，下面的一些部位是裂缝的多发区。（1） 门窗洞口及洞口过梁下方多出现水平裂缝和斜裂缝。门窗洞口以及用来埋设电器开关和消

24、防栓等设备而在填充墙上或砌块上开凿的洞口处多出现延洞口上角向上延伸的斜裂缝，如图3-10 所示。（2）填充墙与梁和柱（墙）连接处在梁与填充墙连接处经常出现水平裂缝。在填充墙与框架柱（墙）连接处出现竖向裂缝，裂缝有些已贯穿墙体。梁柱（墙）交接处下方的填充墙经常出现竖向裂缝或斜裂缝。（3) 墙体中部砌块填充墙墙体中部多出现竖向裂缝和水平裂缝。特别是当墙体较长时，竖向裂缝居多。3.1.1.7 裂缝产生的类型以及产生时间经调查，大多数人认为常见裂缝类型主要有干缩裂缝、应力集中裂缝以及温度裂缝等，其产生部位、形式、原因以及产生时间见表3-1。从材料和施工角度上找原因，大多数人认为是加气混凝土砌块未达到规

25、定龄期要求；不同材料交接处未挂加强网；嵌缝间歇时间不够；抹灰前砌体墙面未提前进行浇水湿润，甩浆不均匀，抹灰施工完成后未及时养护，造成抹灰层空鼓开裂等。 表3-1 常见裂缝部位、形式、原因以及产生时间序号裂缝类型部位形式原因出现时间1干缩裂缝砌块与砌块间沿灰缝砌块干缩大，砂浆干缩小，拉裂当年/次年砌块与混凝土柱、剪力墙等不同材质交界处，抹灰面竖向裂缝砌块、混凝土、抹灰面，干缩差异大当年/次年抹灰表面网状龟裂干缩、温缩，砌块与砂浆粘结力差当年/次年管线开槽处沿开槽后补砂浆处管线局部反弹，砂浆收缩当年/次年结构梁/板底与墙交界处水平裂缝砂浆压缩、砌体干缩、沉降当年/次年2应力集中裂缝门洞上部，窗洞、

26、预留箱体洞四角多为沿角部约45斜向裂缝干缩、温度、荷载应力集中当年/次年3温度裂缝顶层两端山墙、女儿墙梁柱等界面处，门窗洞口处保温差、温差过大次年以后夏冬3.1.2 无约束墙体的试验研究对青岛地区25个工程项目进行了调研，对每个工程的砌块龄期、墙体嵌缝时间、抹灰材料及抹灰时间、采取的设计构造措施、施工工艺及具体施工措施进行了调查，并总结分析了裂缝出现的常见部位和常见形式。从调查的结果看，加气混凝土填充墙的裂缝形式主要有斜裂缝、水平裂缝、竖向裂缝、由多种裂缝组合而成的组合裂缝以及交叉裂缝。虽然裂缝的发生存在着偶然性，当通过大量调查以及日常的观察仍可发现规律。本节主要从加气混凝土墙体裂缝可能产生的

27、原因入手，对所用的蒸压加气混凝土砌块及其墙体进行物理力学性能试验，并着重研究加气混凝土砌块的出厂龄期、温度、湿度、含水率、受潮后的二次变形以及抹灰砂浆、砌筑砂浆等对加气混凝土砌块及墙体变形的影响。3.1.2.1 实验目的通过本次试验，要达到以下目的：（1）通过加气混凝土砌块（不加水和加10%水）变形监测，找出加气混凝土砌块的变形规律，查找温度、湿度、含水率、受潮后的二次变形对加气混凝土砌块变形的影响；（2）通过观测龄期大于28天、不同含水率加气混凝土单块砌块的变形规律，查找温度、湿度、含水率对加气混凝土砌块变形的影响；（3）通过加气混凝土砌块（龄期大于28天）裸墙的变形观测，探讨嵌缝的时间，查

28、找温度、湿度、含水率、受潮后的二次变形对加气混凝土砌块墙变形的影响；（4）通过不同龄期（龄期不到28天）加气混凝土裸墙的变形观测，探讨砌块龄期对加气混凝土砌块墙变形的影响，探讨不同龄期加气混凝土砌块裸墙的变形规律，查找合适的加气混凝土砌块上墙时间；（5）通过抹灰墙的变形观测，探讨抹灰砂浆对墙体开裂的影响，查找温度、湿度、含水率、受潮后的二次变形对加气混凝土砌块墙变形的影响。（6）通过不同砌筑砂浆的砌体墙变形观测，探讨砌筑砂浆对加气混凝土砌块墙墙体开裂的影响，寻找适宜的加气混凝土砌块墙的砌筑砂浆。3.1.2.2 实验概况本次试验记录了10片墙体和15块加气混凝土砌块的变形量。其中，1#墙体6#墙

29、体为2010年7月27日砌筑；7#墙体10#墙体为7月28日砌筑；1#墙体3#墙体为龄期28d以上砌块由混合砂浆砌筑而成的裸墙；4#墙体6#墙体为龄期分别为5d、7d、14d砌块由混合砂浆砌筑而成的裸墙；7#墙体9#墙体为龄期28d以上砌块由混合砂浆砌筑而成的抹面墙；10#墙体为龄期28d以上砌块由水泥砂浆砌筑而成的抹面墙；抹面墙8月5日进行抹面。3.1.2.3 构件本次墙体变形量试验的构件主要有五大组（加气混凝土砌块规格：600mm240mm200mm，如图3-12所示）。（1）第一大组是测试加气混凝土砌块（如图3-13、图3-14所示），这一大组又分为3组，第1组由3块刚生产出来的加气混凝

30、土砌块组成，主要是观测其变形规律，以及温度、湿度对其变形的影响；第2组由3块刚生产出来的加气混凝土砌块组成，然后加10%的水，这一组主要是观测砌块加水后的变形规律；第3组由3块图2-34 单块砌块变形试验已生产出来28天以上的加气混凝土砌块组成，但每一块的含水率不同，分别是10%、20%、25%，观测其变形规律，待变形稳定后，再浇水，然后再观测其变形。图3-14砌块加水与不加水变形对比试验图3-12试验所用砌块图3-13单块砌块变形试验（2）第二大组由3片宽高为2450mm1900mm的加气混凝土砌块裸墙（1#、2#和3#墙体，如图3-15、图3-16所示）组成，M5混合砂浆砌筑，主要是观测其

31、变形规律，探讨嵌缝的时间，这里主要应考虑温度、湿度、含水率以及受潮后的二次收缩变形对墙体变形的影响。图3-16 2#、3#试验墙体图3-15 1#试验墙体（3）第三大组由3片宽高为2450mm1900mm的加气混凝土砌块裸墙组成，M5混合砂浆砌筑，加气混凝土砌块的龄期小于28天，分别为5天（4#墙体，如图3-17）、7天（5#墙体如图3-18）、14天（6#墙体，如图3-19），主要是观测其变形规律，查找合适的加气混凝土砌块上墙时间和探讨嵌缝的时间，这里主要应考虑温度、湿度、含水率以及受潮后的二次收缩变形对墙体变形的影响。图3-18 5#试验墙体图3-17 4#试验墙体（4）第四大组由3片宽高

32、为2450mm1900mm的加气混凝土砌块抹灰墙（7#、8#和9#墙体，如图3-20所示）组成，墙体砌筑完成26天后抹灰，主要是观测其变形规律，考虑抹灰砂浆对墙体变形的影响。（5）第五组为1片宽高为2450mm1900mm的水泥砂浆砌筑的加气混凝土砌块抹灰墙（图3-21所示10#墙体水泥砂浆砌筑），主要是对比砌筑砂浆对墙体变形的影响。图3-20 7#抹灰墙体图3-19 6#试验墙体图3-21 10#普通砂浆抹灰墙体3.1.2.4 测点（1）第一组加气混凝土砌块测点布置如图3-22所示。每块砌块的测量标距为600mm，每块砌块采用一个千分表测量不同温度、湿度下的变形情况。（2）第二组、第三组、第

33、四组加气混凝土砌块墙测点布置如图3-23所示。每面裸墙测量标距横向为1500mm，纵向为1000mm。每面墙采用两个千分表测量不同温度、湿度下的变形情况，观测其变形规律。（3）第五组由2片不同砌筑砂浆墙体组成，此墙体亦为2450mm1900mm。测点布置如图3-23所示，每片墙采用两个千分表测量不同温度、湿度下墙体的变形情况，观测其变形规律。实验结果已扣除测试杆杆温差变形影响，试验采用三次读数取平均值的方法来减小测量误差。图3-22 加气混凝土砌块测点布置图图3-23 加气混凝土砌块墙测点布置图3.1.2.5 短期试验数据分析（1）砌块力学性能指标根据加气混凝土砌块力学试验方法GB/T1197

34、1-1197要求，对本次使用的加气混凝土砌块进行了测试本，测试结果为：加气混凝土砌块抗压强度为3.1Mpa，抗拉强度为0.31N/mm2，静压弹性模量为2300N/mm2，材料干容重为612Kg/m3，刚出场砌块极限干缩变形为0.213mm/m，再次浸湿后极限干缩变形为0.508mm/m。（2）砌块的试验数据分析1）刚出厂的加气混凝土砌块变形情况刚出厂（龄期为0天）的加气混凝土砌块变形监测分为两组。一组是未加水的加气混凝土砌块；另一组是加10%水的加气混凝土砌块。未加水的加气混凝土砌块变形曲线见图3-24，加水的加气混凝土砌块变形曲线见图3-25。根据砌块变形曲线可以发现刚出场的不加水砌块28

35、天后变形基本趋于稳定，可以上墙砌筑；加10%水的砌块收缩变形明显加大，是不加水的砌块变形的23倍左右（未加水砌块平均变形为0.103mm，加10%水砌块变形为0.266mm，加水砌块一组中有一块砌块数据有问题未作统计）。2）龄期大于28天的加气混凝土砌块变形情况对于龄期大于28天的加气混凝土砌块变形监测主要是观察不同含水率对加气混凝土砌块变形的影响，分为3组，每组的含水率分别为10%、20%、25%（最大含水率），每一组的变形曲线分别见图3-26、图3-27、图3-28。图3-25加水砌块变形曲线图3-24 未加水砌块变形曲线图3-27 含水率20%砌块变形曲线图3-26 含水率10%砌块变形

36、曲线图3-28 含水率25%砌块变形曲线通过砌块的变形曲线可以看出，本来28天后变形趋于稳定的砌块在浇水湿润后变形却异常不稳定，发生的收缩变形甚至远超刚出厂的砌块变形（含水率10%砌块变形量平均为0.268mm，含水率20%砌块变形量平均为0.415mm，含水率25%砌块变形量平均为0.419mm），是刚出场的砌块变形的34倍，说明水是影响加气混凝土砌块变形的一个最主要的因素。（3） 墙体的试验数据分析1）龄期大于28天的加气混凝土砌块裸墙的变形情况在下列图中，纵坐标表示墙体的变形量（水平变形为1.5m长墙体的变形量，竖向变形为1.0m高墙体的变形量），横坐标表示时间（单位为天），第一天记录的

37、数据时间用1表示，依次类推。每片墙体的变形曲线分别见图3-29、图3-30、图3-31。图3-29 1#墙体变形曲线1#墙体水平方向累计收缩0.266mm，线收缩量为0.177mm/m；1#墙体垂直方向累计收缩0.141mm，线收缩量为0.141mm/m。图3-30 2#墙体变形曲线2#墙体水平方向累计收缩0.269mm，线收缩量为0.179mm/m；2#墙体垂直方向累计收缩0.234mm，线收缩量为0.234mm/m。图3-31 3#墙体变形曲线3#墙体水平方向累计收缩0.149mm，线收缩量为0.099mm/m；3#墙体垂直方向累计收缩0.153mm，线收缩量为0.153mm/m。根据1#

38、墙体、2#墙体、3#墙体的变形曲线，可以发现竖向变形在早期的斜率要大于水平变形的斜率，为了说明这种情况，我们又根据线收缩量画出了1#墙体的水平、垂直变形曲线，见图3-32。另外，墙体在25天后的变形基本趋于稳定，而变形曲线的波动主要是受湿度的影响（试验期间墙体所处的环境温度相差不大），当湿度大时，墙体就发生膨胀变形，当湿度小时，就发生收缩变形，而且这种变形波动会出现“滞后效应”，滞后大约12天。图3-32 1#墙体水平、垂直变形曲线2）龄期小于28天的加气混凝土砌块裸墙的变形情况这一大组墙体的加气混凝土砌块龄期分别为5天（4#墙体）、7天（5#墙体）、14天（6#墙体），每片墙体的变形曲线分别

39、见图3-33、图3-34、图3-35。图3-33 4#墙体变形曲线4#墙体水平方向累计收缩0.181mm，线收缩量为0.121mm/m；4#墙体垂直方向累计收缩0.158mm，线收缩量为0.158mm/m。图3-34 5#墙体变形曲线5#墙体水平方向累计收缩0.245mm，线收缩量为0.163mm/m；5#墙体垂直方向累计收缩0.199mm，线收缩量为0.199mm/m。图3-35 6#墙体变形曲线6#墙体水平方向累计收缩0.255mm，线收缩量为0.170mm/m；6#墙体垂直方向累计收缩0.150mm，线收缩量为0.150mm/m。通过4#墙体、5#墙体、6#墙体的变形曲线和记录可以发现，

40、砌块龄期为5天、7天、14天和28天后上墙的加气混凝土砌块填充墙变形相差不大，说明由于砌墙前对砌块进行了浇水湿润，改变了砌块的变形性能，使所有墙体的变形都不稳定，且受湿度影响较大。这表明影响砌块墙变形的主要因素是水，即使加气混凝土砌块龄期达到28天，它见水后上墙的墙体变形仍然很大。3）龄期大于28天的加气混凝土砌块抹灰墙的变形情况该组墙体是砌筑完成26天后抹混合砂浆，混合砂浆的配合比为：1:1:6。该组墙体主要是观测抹灰砂浆对墙体变形的影响。抹灰前墙体均浇水湿润，每片墙体的变形曲线分别见图3-36、图3-37、图3-38。水平方向：7#墙体累计收缩0.219mm，线收缩量为0.146mm/m；

41、垂直方向：7#墙体累计收缩0.145mm，线收缩量为0.145mm/m。水平方向：8#墙体累计收缩0.264mm，线收缩量为0.176mm/m；垂直方向：8#墙体累计收缩0.386mm，线收缩量为0.386mm/m。水平方向：9#墙体累计收缩0.334mm，线收缩量为0.229mm/m；垂直方向：9#墙体累计收缩0.317mm，线收缩量为0.317mm/m。图3-36 7#墙体变形曲线图3-37 8#墙体变形曲线图3-38 9#墙体变形曲线通过对比抹灰墙7#、8#、9#墙体和未抹灰墙体的变形记录和变形曲线，发现墙体在抹灰前的变形情况相差不大，抹灰后的变形明显要大于未抹灰墙体的变形（未抹灰墙体平

42、均线收缩量为0.151mm/m，抹灰墙平均线收缩量为0.184mm/m），说明抹灰墙在抹灰前浇水湿润使墙体再次受到水的影响，使其变形加大。4）龄期大于28天的加气混凝土砌块水泥砂浆砌筑的抹灰墙的变形情况该墙体在砌筑时采用了水泥砂浆砌筑，水泥砂浆的配合比为：1:1:7，待26天后采用混合砂浆抹灰，墙体在砌筑及抹灰时均事先对砌块及其墙体浇水湿润。如图3-39所示。图3-39 10#墙体变形曲线水平方向：10#墙体累计收缩0.272mm，线收缩量为0.181mm/m；垂直方向：10#墙体累计收缩0.115mm，线收缩量为0.115mm/m。通过对不同砌筑砂浆的砌体墙变形观测，发现变形相差不大，说明由

43、于砌墙前对砌块进行了浇水湿润，改变了砌块的变形性能，使所有墙体的变形都不稳定，且受湿度影响较大。3.1.2.6 长期试验数据分析为了继续研究龄期大于28天加气混凝土砌块墙体的变形情况，本试验保留了第一组（1#、2#、3#）和第三组（7#、8#、9#）墙体用于长期观测，每片墙体的变形曲线如下。（1）龄期大于28天的加气混凝土砌块裸墙的变形情况图3-41 1#墙体垂直收缩曲线图3-40 1#墙体水平收缩曲线水平方向：1#墙体累计收缩0.219mm，线收缩量为0.146mm/m；垂直方向：1#墙体累计收缩0.130mm，线收缩量为0.130mm/m。水平方向：2#墙体累计收缩0.212mm，线收缩量

44、为0.141mm/m；垂直方向：2#墙体累计收缩0.208mm，线收缩量为0.208mm/m。水平方向：3#墙体累计收缩0.133mm，线收缩量为0.089mm/m；垂直方向：3#墙体累计收缩0.254mm，线收缩量为0.254mm/m。图3-43 2#墙体垂直收缩曲线图3-42 2#墙体水平收缩曲线图3-45 3#墙体垂直收缩曲线图3-44 3#墙体水平收缩曲线（2）龄期大于28天的加气混凝土砌块抹灰墙的变形情况图3-47 7#墙体垂直收缩曲线图3-46 7#墙体水平收缩曲线水平方向：7#墙体累计收缩0.439mm，线收缩量为0.293mm/m；垂直方向：7#墙体累计收缩0.317mm，线收缩量为0.317mm/m。水平方向：8#墙体累计收缩0.487mm，线收缩量为0.325mm/m；垂直方向：8#墙体累计收缩0.471mm，线收缩量为0.471mm/m。水平方向：9#墙体累计收缩0.465mm，线收缩量为0.310mm/m；垂直方向：8#墙体累计收缩0.443mm，线收缩量为0.443mm/m。图3-49 8#墙体垂直收缩曲线图3-48 8#墙体水平收缩曲线图3-51 9#墙体垂直收缩曲线图3-50 9#墙体水平收缩曲线3.1.2.7试验结论根据本次试