GRC構(gòu)件裂縫預(yù)防措施和分析
1 背景
項目匯景新城首期別墅外立面采用了較多GRC輕質(zhì)構(gòu)件，在使用一段時間后出現(xiàn)了一些裂縫，對立面及住戶的心理造成一定的負面影響。由于GRC輕質(zhì)構(gòu)件的大量應(yīng)用是近幾年的事，行業(yè)對此問題的認識不夠，因此出現(xiàn)裂縫是比較普遍的事情。本部參考GRC行業(yè)的一些較好的見解及自身的設(shè)計經(jīng)驗，對此問題作些初步分析。
2 開裂原因分析
引起GRC輕質(zhì)構(gòu)件開裂的因素較多，但主要原因是構(gòu)件的收縮變形引起。構(gòu)件在收縮過程中會產(chǎn)生收縮應(yīng)力，使構(gòu)件和接縫材料產(chǎn)生拉伸變形，當(dāng)拉伸變形不足以抵消收縮變形時，裂縫就會產(chǎn)生。開裂的程度隨地區(qū)不同有很大差異。南方尤其是沿海地區(qū)氣候潮濕，全年絕大多數(shù)時間空氣相對濕度在90%左右，在這高溫潮濕的氣候環(huán)境下，GRC輕質(zhì)構(gòu)件的含水率始終居高不下，如果不采取特別的烘干措施，構(gòu)件在自然狀態(tài)下的含水率無法小于《標準》規(guī)定的10%。因此，南方尤其是沿海地區(qū)更容易開裂。開裂通常發(fā)生在構(gòu)件與構(gòu)件以及構(gòu)件與梁的接縫處。開裂的寬度與構(gòu)件的干縮值、冷縮值以及構(gòu)件的橫向長度等有關(guān)，絕大多數(shù)裂縫寬度在0.5mm以內(nèi)。
3 目前GRC輕質(zhì)構(gòu)件開裂的解決途徑
目前解決開裂問題的途徑主要是：從改善構(gòu)件的材性和在安裝、構(gòu)造上作文章。
改善構(gòu)件的材性主要應(yīng)達到兩個目標：一是降低構(gòu)件的收縮值，其中包含干縮值和冷縮值，以減少構(gòu)件的收縮變形；二是提高構(gòu)件和接縫材料的彈性，增加拉伸變形值。通過這“一增一減”來盡量達到構(gòu)件的收縮變形與拉伸變形的平衡。但目前GRC輕質(zhì)構(gòu)件的特性使拉伸值與收縮值平衡比較有困難。
在構(gòu)件的安裝構(gòu)造上作文章，目前的主攻方向普遍是放在構(gòu)件接縫處理和按縫材料上。
在構(gòu)件本身的質(zhì)量合格的前提下，構(gòu)件的接縫處始終是薄弱環(huán)節(jié)，裂縫最容易在這里產(chǎn)生。單純用“粘牢”的辦法來防止裂縫產(chǎn)生較困難，即使在構(gòu)件的接縫處貼上玻纖布增強也很難解決。構(gòu)件一定會收縮，靠硬拉難以拉住，結(jié)果往往構(gòu)件開裂或是構(gòu)件縫開裂，因為并沒有解決收縮變形與拉伸變形的平衡問題。更何況構(gòu)件安裝時需上下、前后反復(fù)錯動才能對齊，難以做到砂漿飽滿，多數(shù)是安裝后再補塞砂漿，故不容易保證粘牢。
采用彈性砂漿增加拉伸變形值的方法，單就防止構(gòu)件縫開裂而言，思路和方法都是正確的。但實踐起來卻有一個矛盾難以解決，即彈性砂漿的高彈性與構(gòu)件飾面材料的低彈性之間的矛盾。構(gòu)件飾面材料（如膩子）的拉伸率卻遠沒有彈性砂漿這么大，構(gòu)件表面仍然會開裂。若為此而要求飾面材料也達到同樣高的拉促率，成本上不現(xiàn)實。
基于以上分析，目前要想做到GRC輕質(zhì)構(gòu)件不開裂，確實很困難。即使GRC輕質(zhì)構(gòu)件不開裂，但構(gòu)件的飾面材料（如膩子）由于變形率沒有GRC大，墻表面仍然開裂，這一點在匯景的別墅區(qū)表現(xiàn)較明顯。有些開裂其實只是飾面材料的開裂，由于墻表面系淺色涂料的關(guān)系，因此一點開裂馬上表現(xiàn)出來。
如果僅從滿足使用功能和安全性兩方面考慮，GRC輕質(zhì)構(gòu)件的接縫處有0.5mm以內(nèi)的細小裂縫應(yīng)該可以接受的，既不影響安全，也不影響隔音，但影響外觀，給用戶產(chǎn)生的心理效應(yīng)不好。如果能夠做到雖然構(gòu)件里面有細小裂縫，但表面沒有，這個主要問題就解決了。因此，由原來花很大力氣試圖阻止GRC輕質(zhì)構(gòu)件不出現(xiàn)開裂，改為重點解決構(gòu)件表面裂縫。
基于上思路，某些公司采用一種防裂膠帶以防止構(gòu)件表面開裂。由于防裂膠帶有很好的彈性，它的另一個顯著特點就是能自動跟蹤變形，當(dāng)裂縫變小或者消失時，防裂膠帶自動回彈，帶動外表面裝飾材料恢復(fù)原狀，避免了裂縫處的構(gòu)件表面起拱。要使防裂膠帶能正常發(fā)揮防裂作用，嚴格控制以下兩點十分關(guān)鍵。
(1)確保防裂膠帶的粘貼質(zhì)量，必須貼牢、貼平。防裂膠帶的兩邊要貼牢，防止有氣泡，起鼓等。以免影響防裂膠帶的防裂效果。
(2) 輕質(zhì)構(gòu)件飾面材料的質(zhì)量必須合格。防裂膠帶的基本原理是通過減小變形來使飾面材料不開裂。防裂膠帶的防裂效果與飾面材料的質(zhì)量好壞有關(guān)。飾面材料的允許變形率越大，防裂膠帶能夠解決的裂縫寬度越大，保證率就越高，反之就越小。因此，在使用防裂膠帶的同時，注意監(jiān)控飾面材料（尤其是膩子）的質(zhì)量非常重要。
4 結(jié)合匯景新城項目的GRC使用建議
在沒有找到更有效的防止GRC輕質(zhì)構(gòu)件開裂的辦法情況下，我們認為解決GRC輕質(zhì)構(gòu)件開裂的思路有如下幾點：
(1)設(shè)計中在容易產(chǎn)生開裂的位置盡量少用GRC飾線構(gòu)件，僅在單一復(fù)雜的構(gòu)件（如浮雕、斗拱等）上使用GRC。單一構(gòu)件連接面小，表面凹凸面多，不易出現(xiàn)開裂。飾線則盡量用鋼筋混凝土現(xiàn)場澆筑或灰沙磚砌筑。
(2)現(xiàn)場對GRC構(gòu)件的連接作一些特殊處理（如采用防裂膠帶），并保證飾面材料（特別是膩子）具有一定的彈性。
(3)盡量在GRC構(gòu)件表面上不用涂料，以小尺寸的陶瓷馬賽克代替，這樣即使有細微的裂縫也不易顯露出來。
項目匯景新城在后來的設(shè)計中（如C6街區(qū)）己在容易開裂的位置采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆構(gòu)件代替部分GRC輕質(zhì)構(gòu)件，并用陶瓷馬賽克代替部分涂料，再通過現(xiàn)場施工的一些加強連接措施，現(xiàn)場已完成近一年時間的建筑外立面上已經(jīng)基本上看不到GRC構(gòu)件開裂的想象，說明采取的措施是有效可行的。
5結(jié)語
終上所述，GRC輕質(zhì)構(gòu)件是近幾年來發(fā)展較快的一種新型墻體材料，在GRC輕質(zhì)構(gòu)件與外墻的接縫處采用粘貼防裂帶的措施后能有效地解少墻體開裂的風(fēng)險，加上采用陶瓷馬賽克代替部分涂料能基本杜絕外立面開裂的感觀問題。GRC輕質(zhì)構(gòu)件是建筑快速開發(fā)，節(jié)約造價，實現(xiàn)外立面造型的理想材料之一，合理掌握及應(yīng)用將給建設(shè)工程帶來可喜的實用價值。
