裂缝产生原因及治理对策

保温墙体裂缝产生原因及治理对策

（作者单位：北京住总集团技术开发中心）

近十年来，北京市坚决贯彻执行国家建筑节能政策和相关技术标准，在节约能源、保护环境和改善人民生活质量等方面取得了令人瞩目的成就，但是，由于墙体保温市场的快速发展，有些生产、施工企业还没有在技术和管理上做好充分准备便仓促上阵；有些墙体保温技术因时间较短还不够成熟；市场管理的不完善也妨碍优胜劣汰，以致有些工程在交工后不久就出现裂缝。2003年，北京市建委把保温墙体裂缝作为专项治理目标，开展了一系列课题研究，取得了突破性成果。

（一）保温墙体裂缝现状

从2003年起，北京住总集团有限责任公司对市场上常见的几种保温做法进行了集中调研，共63栋建筑，其中内保温20栋，外保温43栋。

调查表明：内保温墙体除2栋外，都发现有宽度不同的裂缝，绝大部分裂缝都是宽度在0.2毫米以内的“轻微裂缝”。裂缝部位集中在预制内保温板拼缝处、窗口周围，以及与非保温部位的结合部。裂缝产生的原因主要是材料的胀缩和节点施工方法不当，而不是结构墙体受力所致，所以对房屋的使用安全没有什么影响。因投入使用后室内温湿度变化很小，裂缝继续发展的可能性也很小。

在调查的43栋外保温建筑中，1999年以前施工的9栋建筑的墙体都可见到宽度超过0.2毫米的裂缝；2000年以后施工34栋楼里，有16栋“未见裂缝”或“无明显裂缝”，有13栋只见“轻微裂缝”，只有5栋有较宽的“严重裂缝”。这种差别反映了技术进步

对治理保温墙体裂缝的作用重要。但需要说明的是：第一，肉眼“搜索”外墙外侧的裂缝，有效距离不超过10米，因此，4层以上的轻微裂缝就看不清楚。不像在室内找内保温裂缝，任何一条细微裂缝都无处躲藏。第二，由于北京地区温湿度变化很大，暴露在室外的裂缝会加宽、延长、增多。因此，需要尤其重视对外保温裂缝的治理。相反，因为有外保温系统的存在，结构墙体因温湿度变化产生裂缝的可能性大为减少。

（二）裂缝产生的原因

一般规律是：材料因各种原因发生收缩，在约束条件下产生拉应力，当某个时刻拉应力大于材料的抗拉强度时，就会产生裂缝。

水泥砂浆在施工、使用过程中会发生显著的收缩，收缩有多种形式：化学收缩、干燥收缩、降温收缩、碳化收缩等。水泥-水体系在水化反应后的体积小于反应前的体积，这种体积收缩叫化学收缩。干缩的特点有，第一，干缩过程延续时间很长，若以180天的收缩值为100%，28天的收缩值约为70%。第二，干缩是部分可逆的，如果环境湿度提高，原有的干缩裂缝宽度会缩小，甚至弥合；继续放到干燥环境中去，已有裂缝宽度又会加大，或者出现新的裂缝。降温收缩值等于材料的线胀系数与温差的乘积。如北京地区夏季西墙表面的昼夜温差是40℃，冷缩值就是0.6mm/m；而西墙表面的年极端温差是80℃，冷缩值就是1.2mm/m。碳化收缩是指水泥的水化产物Ca（OH）2逐渐与空气中CO2反应生成CaCO3而发生的体积收缩。这几种收缩要是叠加到一起，问题就变得相当严重。

材料因变形而产生的拉应力是应变（收缩率）、弹性模量与外约束系数的乘积。不利因素是虽经聚合物改性，水泥砂浆的弹性模量仍然相当大；有利因素是保温材料对砂浆的约束系数很小。不幸的是，我们所用的水泥砂浆属脆性材料，抗压强度高而抗拉强度低。对外保温墙体来说，水泥砂浆的收缩会延续相当长的时间；聚合物日久会老化；玻璃纤维在

碱环境下会受腐蚀而降低强度；钢丝网也存在锈蚀问题。水泥砂浆在长期使用过程中要完全避免裂缝是难以做到的。

对于内保温墙体，上述矛盾就小得多。只要能控制住保温板的后期收缩，有关节点认真按《施工技术规程》操作，绝大部分裂缝可以杜绝。

（三）治理裂缝的技术措施

（1）新生产的预制保温板或聚苯板要有一定的存放时间，以避免上墙后继续收缩产生裂缝。（2）减少水泥砂浆的收缩。主要措施有降低砂子空隙率；减少水泥用量；添加聚合物；掺保水剂和疏水剂；现场拌料时不随意加水；施工时防止烈日暴晒。（3）降低水泥砂浆的弹性模量。用柔韧性好的聚合物改性水泥砂浆，保证达到要求的聚灰比。（4）改善约束状况。选择弹性模量低的保温材料；加增强网和有机纤维。（5）提高砂浆抗拉强度。加高弹模的增强材料（如玻纤网或钢丝网），施工时保证增强网的正确位置和搭接长度；有关节点部位加局部增强网；加有机纤维以避免塑性裂缝。（6）高度重视材料的耐久性。玻纤网要满足耐久性指标；钢丝网必须有防锈措施；聚合物能耐老化。（7）从设计到施工要特别关注节点做法。