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抹面层产生裂纹原因分析

   2022-05-25 子琪133
核心提示:造成保温墙体裂缝有温度、干缩以及冻融破坏;有设计构造的合理性与否;有材料合格与否和施工质量原因;有外力引起的如地基不均匀沉降引起墙体结构变形、错位造成墙体开裂,还可能由风压、地震力等引起的机械破坏作用等原因。

造成保温墙体裂缝有温度、干缩以及冻融破坏;有设计构造的合理性与否;有材料合格与否和施工质量原因;有外力引起的如地基不均匀沉降引起墙体结构变形、错位造成墙体开裂,还可能由风压、地震力等引起的机械破坏作用等原因。

抹面(聚合物抗裂砂浆)层产生裂纹原因有多种,其中因抹面层自重、温差变化、线性膨胀系数不同和抹面层开始凝固变硬而产生收缩位移引起的位移和应力,也包括使用材料质量影响因素。

1)从抗裂抹面层受热应力的因素来看,保温材料与抗裂砂浆的导热系数相差甚大,由于保温材料的保温隔热层热阻很大,从而使保护层的热量不易通过传导扩散,当受到太阳直射时热量积聚在抗裂砂浆层,使其表面达到高温,当突然降雨时,会使其表面迅速降温,如此温差变化以及受昼夜和季节气温的影响。

以聚苯泡沫板保温层为例,当聚苯板的温度超过一定限制温度时,聚苯板会产生不可逆热收缩变形,造成较为严重的开裂变形,这种情况在高温地区更为明显。

在刚做完抹灰层后受雨淋湿,抹面层的含水量很快达到饱和状态,当受到强烈阳光照射后,抹面层会很快干燥而产生收缩裂纹。

因室外综合温度造成的位移,在抹面层内温度波动几乎完全取决于室外空气温度、垂直面上的太阳辐射强度、抹面层外表面材料的太阳辐射吸收系数及其外表换热系数。抹面层内产生的热应力位移越大,产生裂纹的可能性也越大。

2)抹面胶浆质量不合格导致抹面层产生裂纹。使用质量不合格的抹面胶泥(浆),抹面层虽无裂纹,但本身抗渗性能较差,在持续的雨水作用下发生渗透。也可能因抹面层施工时喷水、刷或洒水泥素灰或净浆压光造成裂纹。

就太阳辐射及环境温度变化对其影响而言,对于保温层上的抗裂防护层厚度只有3m左右,且保温材料具有较大的热阻,在热量相同的条件下,外保温抗裂保护层温度变化速度比无保温情况下主体外墙温度变化速度高8~30倍,因温差应力相差较大,且应力无法释放。

使用不合格抹面胶浆,使抹灰(面)层难以适应而发生抹面层裂纹,甚至外露玻纤网,抹面层一旦出现裂纹开口不易修补到标准状态。

3)保温系统的抹面层的首层未采用双层玻纤网增强,在受到外力撞击下,保护层出现破损。

4)相邻材料的变形速度差导致构造裂缝。这种不同变形速度的两类材料的界面处会因温差的变化产生裂缝、空鼓现象发生,特别是经过一两个年温差的变形破坏后,混凝土框架与轻质填充墙之间、加气混凝土砌块与水泥砂浆抹面层之间产生裂缝会严重影响墙体的防水功能。而且裂缝会逐年发展,使墙体的防水功能大大减弱。

抗裂层(抹面层)受到太阳辐射热后,热量被保温板隔绝而不易传递热量,热量主要集中在抗裂层表面,温度越高越容易出现裂纹。如混凝土与抗裂层之间相差仅1.87[注:混凝土导热系数为1.74W/m·K),抗裂层导热系数为0.93W/m·K),即相差1.74/0.93=1.87],热量易传递,所以相对不易出现裂纹。

5)在保温层与其他材料的材质变换处,因保温层与其他材料的材质密度相差过大,决定材质间的弹性模量和线性膨胀系数不同,在温度应力作用下的变形也不同,易在这些部位产生面层裂缝。

6)粘结相邻板面高度差太大或间隙缝太大,导致抹面层形成应力裂纹。

7)抗裂层(抹面层)出现裂纹后,雨水易渗入墙体内部,但排出水分很难,会严重降低保温及气密性能,因冻胀作用而导致体系出现裂纹、破坏。

8)在外保温工程的施工中,用不合格的玻纤网格布来代替耐碱玻纤网格布。系统中使用的耐碱网格布的耐久性能,主要由其经纬线玻纤耐碱性能和表面塑胶涂复层材质、厚度等决定,面密度不足或者经纬线不适时,会导致其在保护层胀缩过程中疏导和约束力不足,特别是非含锆玻纤网格布在生产中未经辊压,其经纬线结合点在使用中极易移位,甚至断裂。

使用不合格玻纤网格布压入水泥浆抹面层中,在水与碱的共同作用下,使不合格玻纤网格布产生碱腐蚀,过早失去增强效果。

耐碱玻纤网格布长期处于潮湿高碱度环境中,或选用抗拉强度低的玻纤网格布,其断裂强力明显降低,继而导致抹面层出现大面积微细裂纹,甚至抗裂层脱落。

9)玻纤网格布抗拉强度不够或玻纤网格布耐碱强度保持率低,或铺贴单层的标准型玻纤网格布间未搭接而对接时,易出现水平或垂直裂纹而失掉玻纤网作用。抹面层中上、下层标准型玻纤网采用对接铺贴出现水平裂纹或垂直裂纹。

10)钉粘结合方式固定时,锚钉帽外露太多,使保护层局部过薄发生裂纹;薄抹面层的聚合物砂浆抹得过厚,造成横向拉应力超过玻纤网抗拉强度而导致抹面层开裂。

11)抹面层的极限抗拉强度相当低,不可阻止因拉伸应力而产生的裂纹。

12)因门窗洞口玻纤网格布搭接宽度不够、干搭(甚至在门窗洞口不设网格布增强),在角部未加网格增强层或保温板采用了拼装方式粘贴,致使系统沉降出现裂纹。

13)保温板陈化时间短,用在墙体产生胀缩、翘曲变形,内应力集中拉裂抹面层。

14)耐碱玻纤网格布靠在保温层而不是靠近外表面,抹面层易形成龟裂或开裂;耐碱玻纤网格布暴露在外表面而起皮、剥离:安装塑料分格条使用水泥嵌压出现开裂、渗水。

15)外墙表面纵横细长凸出造型安装、连接不合理,阳台栏板结构不合理;上窗口、阳台顶等无滴水檐等防渗措施,保温层边缝未密封处理;分格条、落水管和空调固定等应密封处理部位未做密封处理:女儿墙、腰线等部位与保温层平面对接等不合理构造,均会造成裂缝。

16)在严寒、寒冷地区应用粘贴保温板且有空腔的外墙外保温系统技术,一旦表面产生裂纹,如果出现渗水将增强热桥效应,因冻胀而产生脱落,最终会造成室内发霉、结露返霜等问题。在昼夜温差大、气候干燥的地区应用柔性抗裂能力较差的外墙外保温系统技术,易发生冷热应力造成持续性裂纹。

17)抹面层在低温操作,使抹面层不能达到充分水化,造成抹面层裂纹,甚至脱落。

18)门窗洞口等特殊部位没有铺贴增强加强网格布,在保温层的温度发生变化时,在洞口的长度方向上发生纵向变形,形成纵向应力:在洞口的宽度方向上发生横向变形,形成横向应力:在横竖交接处,产生应力集中,相应地易形成沿洞口对角线的延长线上的裂缝;而大面积的耐碱玻纤网格布在此处的45线上非径向受力,地基的不均匀沉降,地震的纵向波等原因都能使应力在角处形成应力集中,为减少此原因引起的裂缝。


 
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