钢网在墙体抹灰砂浆中的应用

钢网在墙体抹灰砂浆性能研究针对墙体抹灰砂浆上墙后易出现裂缝的工程现状，选择了几种典型的镀锌钢网，通过加速试验手段进行抹灰砂浆抗裂性能试验，比较和分析了不同规格钢网抵抗砂浆塑性阶段裂缝效果的差异，为合理选用墙体防裂钢网提供了有益的数据和资料。O概述目前，建筑物内、外墙体多采用砌体加抹灰这一构造，但常用抹灰砂浆的固有弱点是因脆性大和抗拉强度低而容易产生裂缝。抹灰砂浆上墙后，由于失水而产生塑性收缩，即“水泥浆体积收缩’，ACI也将其定义为“发生在水泥浆、砂浆、灰浆或者混凝土凝结前的收缩”。这种收缩多发生在浆体的塑性阶段，其持续的时间较短(1—2h)，始于浆体表面光泽消失时，终于浆体凝结。一旦这种收缩受到墙体基底、预埋件等的约束作用，抹灰砂浆内部易产生拉应力。对仍处于塑性阶段的砂浆来说，其抗拉强度不能有效地抵抗拉应力，易引起不同程度的裂缝，即塑性裂缝。环境的温度越高，湿度越低，空气流动速度越快，抹灰砂浆的水分蒸发量越大，产生的塑性裂缝也越严重，这将影响墙体后期的美观和使用功能，严重的会造成抹灰层大面积剥落，从而带来安全事故。墙体抹灰砂浆早期防裂常用砂浆中挂网或掺加纤维材料的方式，以期分散、抑制甚至避免早期塑性裂缝，加强墙体的整体性。挂网的材料有玻纤网格布、镀锌钢网等。由于钢网价格低廉、施工简便快捷，工程单位大量使用。但其早期的抗裂效果如何，内、外墙体使用何种钢网更合适，工程技术人员往往缺乏试验的依据。因此，有必要对建筑墙体用防裂钢网的抗裂性能进行试验研究，使钢网的选用更合理，以保证墙体工程质量。l试验依据及原理参照JCfr95l一2005《水泥砂浆抗裂性能试验方法》进行试验。试验采用图l所示的模板，其底部为五合板，四周硬木边框，底部和边框用木螺钉和胶水固定好；模板底部衬有2层塑料薄膜，内放置中ф8mm、清洁、无翘曲的光圆钢筋框架，框架四角分别焊接4个竖向钢筋端头，钢筋端头离模板底部的高度为6mm，使其处于同一个平面上。试验原理：用一定尺寸的实验室试件(砂浆+钢网)模拟实际工程情况(抹灰层+钢网)。采用钢筋框架约束砂浆试件四边的收缩变形，同时展平、拉紧、固定钢网，使塑性收缩主要出现在试件中部。模底采取密封、光滑和不透水处理，减少底模对试件收缩变形的影响，并使水分只向试件表面迁移。在此基础上模拟大风、高温的环境，加速试件表面水分的蒸发，使其在较短时间内出现塑性收缩，试验钢网在砂浆中的抗裂能力。试验设置见图2。2．2配合比试验砂浆配合比见表23．2试验结果防裂砂浆种类及抗裂性能试验结果汇总见表4，验的裂缝状况统计见表5。4试验结果分析4．1铺挂钢网对延缓砂浆开裂的影响试验中同一组砂浆试件的初裂时间接近，说明铺挂钢网与否、钢网的尺寸规格并不是延缓砂浆开裂的主要因素。钢网在砂浆塑性收缩早期的抗裂效果并不明显，只有在砂浆表层进入终凝后(初裂后1~1．5h)，其抗裂效果才逐渐体现出来。4．2砂浆配比对钢网抗裂效果的影响威砂浆配比对钢鹊网的抗裂效果敌有一定的影响杜，采用相同的增砂部浆周(似水泥混合砂撇浆查)绩、相同的水灰矩比，配合比灌为股1兼：滩1挪：坡6笼的砂浆试件晨较洲1冷：佳1喇：垒5垂的试件在控制多裂缝数量、裂忆缝宽度和长度进方面都有很大撇的改校善熔(谢见因表坐5肠)掌。尤其再在危KL躲1避和犁KL溜2耗的试验中，同泛样采夏用誉G愚W缝一拉4露钢狮网桨(灯丝径较细，网骑孔较猜大芝)炉，在配合比岩为动1洁：侍1罩：程6丰砂浆中抗开裂分性能比可叶达滨4伸8姻％，在配合比花为挪1慌：软1躲：诉5千砂浆中仅侮为如2弊3钟％悬(降见四表售4贿)缴。煎试验表明，砂控灰比高的水泥安混合砂浆在自普然状态下产生它的塑性收缩裂垃缝较少，因拴此伟“磁细而乱密幅”捧的钢网可用于劲这类砂浆内墙晚的局部抗裂对。似4江．龙3仙钢网的网孔大景小对砂浆抗裂帝效果的影响燥从砍KL恶2杨、售KL屋3闪、览KL记5辫组试验看，丝忧径相同、网孔佛尺寸较小的钢妥网，抵抗砂浆柏早期开裂的能厚力较强，其抗萌开裂性能比提量高惠1典．单6也～咏2蜘．街1饶倍，总体上看灯裂缝数量要少招，减少范围询在洞1袍9仍％露～朽5冲7贤％，且随着时屿间延长，后期锡裂缝数量大大徐减少；裂缝宽腿度分布堆在粥0旨．应5亦≤倍d讽＜适2互的比例较大，洋没有宽度大于票2mm搏的裂缝；裂缝矛长度主要分布代在￡较小的范稳围内，显示其戚约束裂缝出现卖和扩展的能力秩较强。玉4勇．订4崭钢网的丝径大概小对砂浆抗裂碧效果的影响把从害KL奉3军试验看，网孔麻尺寸相同、丝钥径较大的钢网校，其抵抗砂浆箭早期塑性阶段寇开裂的能力较轰强，抗开裂性姜能比提高铅约圈1谷．贼8便倍。较大的丝供径有利于减少柿裂缝数量，延励缓裂缝出现，应且缝宽较小、耍缝长较短的数葛量统计百分比拢相对较高。秩4丛．董5忽钢网与玻纤网浅格布对水泥混秘合砂浆阔抗裂效果的比者较悲从里KL时4堂组试验看，钢兆网与玻纤布的后丝径与网孔尺葡寸均不相同，岔玻纤布的抗开发裂性能比袋是送G鞭W的一毕5肾的佛1梯．乒2润倍，从裂缝数被量上看，玻纤槽布封比彩G米W抛一合5舒少海3阅4熔％，玻纤布锹有州7刑4脾％的裂缝出现垦在砂浆初裂后居的凝0菠．微5陵h矮内况，排G絮W照一肆5院有悦5惕7图％抵1壳~库裂缝出现在砂撤浆初裂后当的丧0袍．抗5店h认内。从裂缝宽愉度、裂缝长度宴看，玻纤布诱和遇G艳W闸一裤5膀在各分布区间蛙的比例基本一闪致。总体上两胶者对内墙用水习泥混合砂浆的径抗裂效果相差辣不大。逢4念．愧6匆丝径、网孔大得小均较小的钢朋网对水泥混合即砂浆抗裂效果瓜的影响择从连KL趟2苗组试验看茄，茅G陆W脾一预1碧的丝径蔽为债0哗．牺41mm裹，网孔尺寸肃为亩6呼．昂35m也m泰×菠6羊．吴35mm系，影属失“园细而铁密扛”少的钢网。通常阵认渠为搭“芝细而轨密谎”佛的钢网抵抗砂鸡浆开裂的能力怪应该更强。但等试验表明绝，盆G玩W驼一槽1秤的抗开裂性能猾比在同组中最揭低，仅胡为它1筋2创％职。盟G柄W征一袭1柴的裂缝数量达凉到情6发7贫条之多，是同问组其它钢网试抖件妻的素1斥．绍9盛3跳．受7各倍炼，野8挂8吸％的裂缝出现骆在砂浆试件初翠裂后睬的毙1滋h咐内，且水平裂镰缝占总数际的利7客2纳％，缝宽分布蓝比例主要集中骆于慨0胸．烘5咱≤熊d<度l霸，润为跨6侨4番％，缝长分布寿比例主要集中家于朴50~<L<拼l0沿0古和移100~<L嚼<20凑0也，各赤占拨l县／托3萝。间丝径、网孔尺芝寸均较小的钢判网对水泥混合庭砂浆早期塑性进阶段的抗裂效直果很差。具体繁表现为：裂缝聪数量众多，且户在较短的时间量内集中出现，嚷多为水平分布筋，裂缝的宽度臣较窄，长度较讲长，呈娱现烫“竟细而姜长隙”瞧的形态。这种棒钢网并不适用赠于配合比较差撒、强度较低的训砂浆抗裂。词4撒．臭7祸丝径、网孔尺翠寸均较大的钢棕网对水泥砂浆拾抗裂效果的影扬响雅从触KI鲁5急组试验看惕，锻GW-菠7秀与饿G姻W摘一掠8晌的网孔尺寸相丽同，其丝径相贵差绍0稻．桂4轰mm绘，两者抗开裂污性能基本相同栏。试验表明，瓶在丝径为幅1隐mm梳的基础上，再乖增大钢网的丝陶径，对提高水得泥砂浆早期塑室性阶段的抗裂巷效果并不明显污。具体表现为廉：抗开裂性能猫比提高不大，中裂缝数量、初壁裂后裂缝出现档的速度和形态双比例基本相同宪，只是在裂缝浪宽度和长度的菜分布比例上略集有区别，增夫鲁钢网的丝径，稍使裂缝的宽度屯变窄、长度变秧长，呈奇现肺“亩窄而胖长馋”想的形态。当然葱，当墙体饰面斜层的质量较大翠时，从安全考然虑为预防墙体歇抹灰层长期使河用后发生开裂逝后剥落，应该牢选用丝径较粗莫的钢网。因此乳，这种钢网一右般适用于外墙相体抹灰层挂网败的防裂、防剥慧落。灿5泽钢网在砂浆塑逐性阶段抗裂试道验中的阻裂效扰应缠砂浆试件的底煎面铺有塑料薄卵膜，四周有木进边框密封，砂权浆层的水分基遗本上只能从试剑件的表面蒸发屿。试件成型后兰，水泥基料有黎下沉的趋势，纱产生泌水现象协，同时试件在脑外部环境因素败的作用下表面向水分开始蒸发克。由于试验模搬拟的是高温、烛大风的恶劣条卫件，表面水分峰的蒸发量较自厦然状态下大。亦钢网在砂浆抗莫裂试验中的阻饿裂效应可分追为姓3雄个阶段：姻第郑1烫阶段：在最初检的泽80别~特100mi晨n捐内，砂浆的泌舱水速率大于水顶分蒸发速率，质砂浆内毛细管哀压力发展缓慢担，砂浆的内应射力以砂浆沉降田收缩所产生的覆剪切应力为主肿，这时表层处通毛细管收缩所沸产生的拉伸应辈力较小，由于笋内应力小于浆绝体材料的塑性途抗拉强度，砂邻浆不容易出现昏塑性收缩裂缝堆。在此期间，曾钢网在砂浆试醋件内并不起抗抛裂作用。由试愚验可知，兼同一组试件的娘初裂时间基本伞一致，钢网的祸存在对延缓裂馅缝出现作用不赠明显，其原因谊可能是砂浆浆谋体在终凝前与凝钢丝的粘裹能围力差，无法有趟效将砂浆的内挑应力传递并分燃散至钢网所致牵。酬第螺2役阶段：当砂浆透的水分蒸发速协率大于泌水速塌率时，砂浆试丢件的表层逐渐提变干，水泥浆兵体开始进入初鉴凝状态。毛细击管压力逐渐增炸加，砂浆内部任的拉伸应力大传于砂浆的抗拉疑强度，试件在腐最薄弱处开始肤出现冰第协1匠道塑性收缩裂丝缝穷[2搭1也。在此期间，爪由于水泥浆体鞋的水化作用，期水化产物逐渐垦生成，凝胶体渐包裹钢网并产驰生吸附粘结力响及机械咬合力着，将砂浆内部勺的拉伸应力逐脱步传递并分散呆到钢网上。由殿于砂浆浆体此治时仍处于体积密变化阶段，它旬传递到钢网的避应力有限，因干此在恶劣的外予部环境下，塑价性收缩裂缝的劈继续出现不可都避免。这由试雕验可知：各组组试件坑约吵8兼0吵％的裂缝均在拦初裂后词的浮1帮h必内出现。但由触于钢网网孔的继分格作用，有牧效阻止了裂缝阿的进一步扩展游和连通，其裂迁缝的长度和宽普度均比同组的话基准样要短和富窄，丝径较粗效、网孔较密的食钢网的有效分破格作用较明显欣。葬第凡3逼阶段：随着砂吨浆水化作用的匠继续，体系液亏相由表向里减没少，浆体黏度然增加。砂浆表胁层的水分蒸发被速率减慢，毛脉细管压力减小毙，逐渐终凝，验塑性收缩变小唯，直至固化。劳这一变化随着匹时间推移由砂卖浆的表层向底茎层发展。最终捆，水泥基中各牲粒子被逐渐地泥相对固定，并姓与钢网骨架一落起形成一个整寇体，至此毛细线管作用停止。傍在此期间，一蜡方面由于毛细享管压力作用降邀低，浆体的内鞋部应力逐渐降租低；另一方面陷，浆体强度的哗发展使钢网与盏浆体的粘结性生和整体性提高赞，砂浆内部的虽应力可有效地乖传递和分散到壤钢网上，使钢摄网的抗裂作用碎得以充分发挥凳。由试验可知雹，各组试件在纤初盈裂辣1咬h挖后，裂缝出现雪的数量大幅下誉降；初币裂谣2绒h羞后开裂情况基累本停止。6结论写(1则)骄在砂浆塑性收撑缩的早期，钢自网在砂浆中的舅抗裂效果不明遥显；砂浆开始欣进入终凝淡后巷(五初裂后宰约库1佩．测5h挠)孤，钢网的抗裂销效果逐渐体现待出来，并随着袖砂浆浆体由表叛向里的硬化而妨加强；砂浆砂僚灰比增加，砂丛浆本身的抗裂杜性能增强，对毁钢网的丝径和伙网孔尺寸要求师有所降低。套(2公)近对丝径雄为涌0富．抽64缴~圆1奸．欺47mm洽的钢网，较小沙的网孔尺得寸亩(1帐2放．近5m板m坟×哄l船2摔．究5mm聪)旱比较大的网孔眯尺仔寸么(米19m锻m汁×串l闪9mm据或拨25m妥m涉×堤25mm颜)关对砂浆早期塑堆性阶段的抗裂裳效果更好。碍(3太)优对网孔尺寸相桃同的钢感网搁(1匹2荷．欲5m择m移×牌1颜2风．己5mm帐)盾，提高丝胳径艘(运从收0寻．蓄64mm租提高悬至咸1暑．跟07mm设)禽，其对砂浆早妻期塑性阶段的董抗裂效果提高绘较明显。哪(4依)驰合适的钢网可括以达到与玻纤臂网格布在抹灰括砂浆中早期塑摘性阶段相近的协抗裂效果。亲(5词)正丝径细、网孔抬密的钢渣网荣(吉如丝致径开0絮．称41mm册，网刃孔玉6渔．拿35m籍m员×浑6先．扶35mm昌)搅在砂灰比较低泊的混合砂浆中万的抗裂效果较榴差，不适用于蝇一般的内墙抹真灰层挂网防裂伶。咸(6袖)砖钢网的丝径和烂网孔尺寸在达逐到一定的限度垄后颠(所如丝杀径