层状撕裂预防措施
有效防治建筑墙体面层开裂的方法
有效防治建筑墙体⾯层开裂的⽅法有效防治建筑墙体⾯层开裂的⽅法 外墙保温隔热是建筑节能的主要措施之⼀,⽽外墙保温⾯层的裂缝成为保温建筑质量中的重症,其抗裂性是墙体保温体系中要解决的关键技术之⼀。
下⾯，⼩编为⼤家分享有效防治建筑墙体⾯层开裂的⽅法，希望对⼤家有所帮助! 纤维砂浆技术 原理：房屋墙⾯的粉刷，⼀般⽤的是⼀种叫“⿇⼑⽯灰”的膏状粉刷材料，其原料是⽯灰膏和植物纤维(⿇粉碎物)的混合粉刷材料，以提⾼墙表⾯粉刷材料的.抗拉强度，防⽌裂纹裂缝的出现。
⽤纤维砂浆可以提⾼墙⾯粉刷材料的抗拉强度，防⽌墙⾯裂纹的出现。
该砂浆⽤的纤维为砂浆专⽤纤维。
⽬前，美国杜邦公司⽣产的砂浆专⽤纤维，性能最好，强度⾼，化学性质稳定，与砂浆有良好的亲和性和结合⼒，⽽且不吸⽔，对酸碱盐阻抗性⾼，属于⽆毒材料。
它既改变了砂浆的物理结构，⼜不影响砂浆中各种材料的化学性能。
放在砂浆⾥的专⽤纤维，可以使每⽴⽅⽶砂浆含5000万根纤维左右，每平⽅厘⽶含20根左右纤维，形成微纤维⽔泥结晶交织结构，粘聚性强，砂浆韧性好，改善砂浆的性能。
墙⾯施⼯时要注意的问题 ⾸先是⽔泥和沙⼦的配合⽐，最佳⽐例是1：3，配合⽐不当就会影响墙⾯的韧性和张⼒;其次是要找准腻⼦和乳胶漆的配合⽐，在涂刷乳胶漆时，⽔加多了就会发⽣问题。
电路改造要与⽊⼯基础⼀块开始进⾏。
因为开槽后要留出时间修补，⽔泥砂浆的⼲燥速度、收缩率与腻⼦粉不同，第⼀次修补后会出现收缩下陷，等做墙⾯施⼯的时候还要进⾏⼆次修补，这样才能找平墙⾯，避免开裂。
在彩⾊墙漆出现裂缝等问题时，进⾏局部修补的效果往往不好，因为彩⾊墙漆再次涂刷会出现明显⾊差。
要是保温板裂纹，⽤油灰⼑把裂纹切开，尽量深⼀些，填⼊⽯膏，注意⼀定要填实，填均匀，然后⽤绷带、⾖包布或⽩的确良布把出现裂纹的地⽅贴上，⼲燥后再刮腻⼦或做其他⼯艺的处理。
如果裂纹⽐较严重，也可以⽤⽜⽪纸或报纸补缝，效果更好⼀些。
弹性砂浆技术 聚合物砂浆技术，其技术特点是通过对⽔泥砂浆(腻⼦、涂料等)添加⼀些具有特殊作⽤的⾼分⼦材料，从⽽改变砂浆的性能，使砂浆具有⼀定的弹性(延伸率根据需要可做到200%)、同时提⾼砂浆的粘结⼒、强度等，以此克服由于条板墙受湿度变化和温度变化产⽣的涨缩⽽造成墙⾯裂纹的问题。
浅谈焊接层状撕裂裂纹的成因和防治办法
浅谈焊接层状撕裂裂纹的成因和防治办法摘要：随着钢铁、石油化工、造船、轨道交通和电力等工业的发展，在焊接结构方面都趋向大型化、大容量和高参数的方向发展，有的还在低温、深冷、腐蚀介质等环境下工作。
因此，各种低合金高强钢，中、高合金钢、超强钢，以及各种合金材料的应用日益广泛。
但是随着这些钢种和合金的应用，在焊接生产上带来许多新的问题，其中较为普遍而又十份严重的就是焊接裂纹。
焊接过程中所产生的裂纹有多种多样，就目前的研究，按产生裂纹的本质来分，大体上可分为以下五大类：热裂纹、再热裂纹、冷裂纹、层状撕裂、应力腐蚀裂纹等，其中层状撕裂裂纹的危害性更为严重，由于层状撕裂在外观上没有任何迹象，无损检测手段又较难发现，即使能判断结构中又层状撕裂也很难修复，造成巨大经济损失，特别严重的是层状撕裂引起的事故往往是灾难性的。
如何防止层状撕裂的发生，是焊接应用中的一项重要课题。
关键词：焊接裂纹层状撕裂层状撕裂是一种内部的低温开裂。
仅限于厚板的母材金属或焊缝热影响区，多发生于“L”、“T”、“+”型接头中。
其定义为轧制的厚钢板沿厚度方向塑性不足以承受该方向上的焊接收缩应变而发生于母材的一种阶梯状冷裂纹。
一般是由于厚钢板在轧制过程中，把钢内的一些非金属夹杂物轧成平行于轧制方向的带状夹杂物，这些夹杂物引起了钢板在力学性能上的各向导性。
防治层状撕裂在选材上可以选用精练钢，即选用z向性能高的钢板，也可以改善接头设计形式，避免单侧焊缝、或在承受z向应力的一侧开出坡口。
1、层状撕裂的特点层状撕裂与冷裂不同，它的产生与钢种强度级别无关，主要与钢中的夹杂量和分布形态有关。
一般轧制的厚钢板，如低碳钢、低合金高强钢，甚至铝合金的板材中也会出现层状撕裂。
根据层状撕裂产生的位置大体可以分为三类：第一类是在焊接热影响区焊趾或焊根冷裂纹诱发而形成的层状撕裂。
第二类是焊接热影响区沿夹杂开裂，是工程上最常见的层状撕裂。
第三类远离热影响区母材中沿夹杂开裂，一般多出现在有较多MnS的片状夹杂的厚板结构中。
钢结构防止板材产生层状撕裂的节点选材和工艺措施
钢结构防止板材产生层状撕裂的节点选材和工艺措施5．5 防止板材产生层状撕裂的节点、选材和工艺措施5．5．1 在T形、十字形及角接接头设计中，当翼缘板厚度不小于20mm时，应避免或减少使母材板厚方向承受较大的焊接收缩应力，并宜采取下列节点构造设计：1 在满足焊透深度要求和焊缝致密性条件下，宜采用较小的焊接坡口角度及间隙[图5．5．1-1(a)]；2 在角接接头中，宜采用对称坡口或偏向于侧板的坡口[图5．5．1-1(b)]；3 宜采用双面坡口对称焊接代替单面坡口非对称焊接[图5．5．1-1(c)]；4 在T形或角接接头中，板厚方向承受焊接拉应力的板材端头宜伸出接头焊缝区[图5．5．1-1(d)]；5 在T形、十字形接头中，宜采用铸钢或锻钢过渡段，并宜以对接接头取代T形、十字形接头[图5．5．1-1(e)、图5．5．1-1(f)]；6 宜改变厚板接头受力方向，以降低厚度方向的应力(图5．5．1-2)；7 承受静荷载的节点，在满足接头强度计算要求的条件下，宜用部分焊透的对接与角接组合焊缝代替全焊透坡口焊缝(图5．5．1-3)。
5．5．2 焊接结构中母材厚度方向上需承受较大焊接收缩应力时，应选用具有较好厚度方向性能的钢材。
5．5．3 T形接头、十字接头、角接接头宜采用下列焊接工艺和措施：1 在满足接头强度要求的条件下，宜选用具有较好熔敷金属塑性性能的焊接材料；应避免使用熔敷金属强度过高的焊接材料；2 宜采用低氢或超低氢焊接材料和焊接方法进行焊接；3 可采用塑性较好的焊接材料在坡口内翼缘板表面上先堆焊塑性过渡层；4 应采用合理的焊接顺序，减少接头的焊接拘束应力；十字接头的腹板厚度不同时，应先焊具有较大熔敷量和收缩量的接头；5 在不产生附加应力的前提下，宜提高接头的预热温度。
5．5 防止板材产生层状撕裂的节点、选材和工艺措施5．5．1～5．5．3 在T形、十字形及角接接头焊接时，由于焊接收缩应力作用于板厚方向(即垂直于板材纤维的方向)而使板材产生沿轧制带状组织晶间的台阶状层状撕裂。
层状撕裂产生机理影响因素及防治措施
层状撕裂产生机理影响因素及防治措施一.危害性层状撕裂大多发一在大厚度高强钢材的焊接结构中，这类结构常常用于海洋工程、核反应堆、潜艇建造等方面，在无损探伤的条件下，层状撕裂不易发现而造成潜在的危险，即使判明了接头中存在层状撕裂，几乎不能修复，经济损失极大。
二.特征及危害性是一种内部低温开裂,一般表面难以发现。
1、产生的部位和形状宏观形状：在外观上具有阶梯状的形式，由基本上平行于轧制方向表面的平台与大体上垂直于平台的剪切壁所组成。
微观形状：扫描电镜观察低倍下：断口表面呈典型的木纹状，是层层平台在不同高度分布的结果高倍下：在平台表面可以找到大量片状球状或长条状的非金属夹杂物,剪切壁成撕裂岭的形态.部位：母材或热影响区2、产生在厚板结构中十字接头,丁字接头,角接头，平台局部地区有硅酸盐或氧化物夹杂物种类依产生部位分第一类是在焊接热影响区焊趾或焊根冷裂纹诱发而形成层状措裂；第二类热影响区沿夹杂开裂；第三类远离热影响区母材中沿夹杂开裂MnS片状夹杂较多。
三、形成机理及影响因素(一)、层状撕裂的形成过程厚板结构中焊接时刚性拘束条件下，产生较大的Z向应力和应变，当应变达到超过材料的形变能力之后，夹杂物与金属基体之间弱结合面发生脱离，形成显微裂纹，裂纹尖端的缺口效应造成应力、应变的集中，迫使裂纹沿自身所处的平面扩展，把同一平面而相邻的一群夹杂物连成一平，形成所谓的“平面”。
与此同时相邻近的两个平台之间的裂纹尖端处，在应力应变影响下在剪切应力作用下发生剪切断裂，形成“剪切壁“，这些平台和剪切壁在一起，构成层状撕裂所持有的阶梯形状。
(二)、影响因素1、焊接应力厚板T字接头或角接头焊接时，焊缝收缩会在母材内厚度方向产生很大的收缩应力与应变。
在工向应力较大。
2、非金属夹杂物的层状构造由于钢材在热轧中产生流线带状组织片状硫化物、层状硅酸盐、氧化铝夹杂物大量成片密集同一平面，会使产生层状撕裂，急剧降低Z向塑性。
3、母材性能①热影响区产生淬硬组织、塑性下降②母才内部应变时效加热150～350℃出现应变时效，塑性、韧性下降4、氢的作用氢集聚发生在夹杂物和基体界面上的氢脆引起层状撕裂四、防止措施1、控制夹杂物冶炼降低杂质，脱S加Ti、Zr或稀土元素，促使夹杂物破碎、球化(成本高)2、改变接头形式、降低焊接应力接头形式在受力最小时即可防止层状撕裂，通过开坡口来减轻钢板Z向受承受的应力和应变。
防止层状撕裂
（二）.焊接接头及坡口的设计1、角焊缝的尺寸应符合下列规定：①角焊缝的最小计算长度应为其焊脚尺寸（hf）的8倍，且不得小于40mm；焊缝计算长度应为扣除引弧、收弧长度后的焊缝长度；②角焊缝的有效面积应为焊缝计算长度与计算厚度（he）的乘积。
对任何方向的荷载，角焊缝上的应力应视为作用在这一有效面积上；③断续角焊缝焊段的最小长度应不小于最小计算长度；④角焊缝最小焊脚尺寸宜按下表取值；⑤当被焊构件中较薄板厚度≥25mm时，宜采用开局部坡口的角焊缝；⑥采用角焊缝焊接接头，不宜将厚板焊接到较薄板上。
角焊缝最小焊脚尺寸（mm）母材厚度t 角焊缝最小焊脚尺寸t≤6 36≤t≤12 512≤t≤20 6t≥20 81. 采用不预热的非低氢焊接方法进行焊接时，t等于焊接接头中较厚件厚度，应使用单道焊；采用预热的非低氢焊接方法或低氢焊接方法进行焊接时，t 等于焊接接头中较薄件厚度；2. 焊缝尺寸无需超过焊接接头中较薄件厚度的情况除外；3. 承受动荷载的角焊缝最小焊脚尺寸为5mm。
2、不同厚度及宽度的材料对接时，应作平缓过渡并符合下列规定：（1 ）、不同厚度的板材或管材对接接头受拉时，其允许厚度差值（t1-t2）应符合表1的规定。
当超过表1的规定时应将焊缝焊成斜坡状，其坡度最大允许值应为1：2.5；或将较厚板的一面或两面及管材的内壁或外壁在焊前加工成斜坡，其坡度最大允许值应为1：2.5；表1较簿钢板厚度（mm） 7.5～9 10～12 ＞12允许板厚差（mm） 2 3 4图5.4.4 对接接头部件厚度、宽度不同时的平缓过渡要求示意（a）板材厚度不同加工成斜坡状；（b）板材厚度不同焊成斜坡状；（c）管材内径相同壁厚不同；（d）管材外径相同壁厚不同；（e）板材宽度不同3. 防止板材产生层状撕裂的节点、选材和工艺措施在T形、十字形及角接接头中，当翼缘板厚度等于、大于20mm时，为防止翼缘板产生层状撕裂，接头设计时应尽可能避免或减少使母材板厚方向承受较大的焊接收缩应力，并宜采取下列节点构造设计：1 ）在满足焊透深度要求和焊缝致密性条件下，采用较小的焊接坡口角度及间隙（图5.5.1-1a）；2 ）在角接接头中，采用对称坡口或偏向于侧板的坡口（图5.5.1-1b）；3 ）采用双面坡口对称焊接代替单面坡口非对称焊接（图5.5.1-1c）；4 ）在T形或角接接头中，板厚方向承受焊接拉应力的板材端头伸出接头焊缝区（图5.5.1-1d）；5）在T形、十字形接头中，采用铸钢或锻钢过渡段，以对接接头取代T 形、十字形接头（图5.5.1-1e、f）；不良良图5.5.1-1 T形、十字形、角接接头防止层状撕裂的节点构造设计示意6）改变厚板接头受力方向，以降低厚度方向的应力（图5.5.1-2）；5.5.1-2 改善厚度方向焊接应力大小的措施7 ）承受静载荷的节点，在满足接头强度计算要求的条件下，用部分焊透的对接与角接组合焊缝焊缝代替完全焊透坡口焊缝(图5.5.1-3)。
钢结构层状撕裂的预防措施
钢结构层状撕裂的预防措施（1）焊接接头坡口的设计焊接坡口的设计关系到拉伸应力场的强弱，是影响层状撕裂的关键因素。
从力学的观点分析：钢板一侧受力，产生层状撕裂的可能性远比两侧受力的机率小得多，截面积小的焊接坡口，产生层状撕裂的可能性远比截面积大的坡口小得多，焊缝少的焊接接头，产生层状撕裂厂的可能性比焊缝多的焊接接头要小得多，钢板内部的十字焊接接头，产生层状撕裂的可能性远比在钢板端部小得多。
在焊接接头和坡口的设计中，成功的因素完全服从于焊接应用技术理论，焊缝截面积的大小决定拉伸应力场的强弱，拉伸应力场的作用点会直接影响层状撕裂的产生。
这就是结构设计和深化设计所必须遵循的原则。
（2）抓好确认最佳焊接工艺关防止层状撕裂的产生，除正确的设计之外，必须有合理的焊接工艺作保证。
防止由冷裂纹引发的层状撕裂，可以采取防止冷裂纹相同的技术措施。
如适当预热、控制层间温度、后热消氢处理等，对防止层状撕裂均有一定作用。
但建筑钢结构有其特殊的地方，那就是构件的截面不同，防止层状撕裂的方法也不同。
A、深化设计时，严把设计关，特别是坡口设计和构件加工精度指标要严格控制，从根本上消除层状撕裂出现的必要条件。
B、优选钢材、焊材和供货商，在关键部位合理应用抗层状撕裂的优质Z向钢，并在加工前严格进行钢材Z向性能复检和UT探伤复查，从而保证接头抗层状撕裂能力，从材料品质上消除层状撕裂出现的必要条件。
C、厚板火焰切割前预热，火焰切割后切割断面检查。
提高坡口以及易产生层状撕裂面的加工精度，消除材料表面的微小应力集中点和硬化组织，从根本上杜决层状撕裂出现的充分条件。
预热最好采取远红外电加热装置以获得准确的预热温度，防止付加应力的产生。
层状撕裂的防止
层状撕裂的防止一概述厚度较大的钢板在轧制过程中存在各向异性。
经过轧制之后，钢板内部由硫、磷偏析产生的杂质和其它非金属夹杂物被压成薄片，出现分层（夹层）现象。
分层使钢板厚度方向受拉的性能恶化，并有可能在焊缝收缩或在拉力作用下出现层间撕裂。
层状撕裂主要发生在T形、十字形和角部接头中，这些部件约束程度大，使母材在厚度方向引起应变，由于延性有限无法调节，当钢板存在分层缺陷时，容易发生层间撕裂。
结构复杂，焊缝集中的节点，约束大，如刚接框架节点域中柱的翼缘板也可能产生层状撕裂。
二层状撕裂的起因由前述可知，层状撕裂主要由两个原因共同促成，即：①钢板存在分层缺陷；②在钢板分层处表面焊接和（或）其厚度方向有外拉力作用。
三防止层关撕裂的措施我国《建筑抗震设计规范》GB50011-2001和《高层民用钢结构技术规范》JBJ99-88等均有对焊接连接的节点，当钢板厚度大于50（或40）mm，并承受沿厚度方向的拉力作用时，应采用厚度方向性能钢板（抗层间撕裂的Z向钢板）的条款。
但是，Z向钢板目前产量较小，价格也比普通钢板高很多，而且采用质量好的钢板并不能消除焊缝收缩，也不一定能防止高约束节点处的层状撕裂，仅能减少层状撕裂的危险性。
因此，防止层状撕裂问题，必须从设计、制造工艺和检查等方面综合考虑。
要做到与焊接材料协调，可能产生层状撕裂的节点，设计时应考虑使其节点结构具有最大的柔性，避免高约束，使焊缝收缩应力最小。
具体措施如下：1．设计a. 在设计中不任意加大焊缝，在满足强度要求时应尽可能采用最小焊脚尺寸，在满足焊透深度要求时，应采用较小的焊接坡口角度和间隙；b. 避免焊接节点沿厚度方向受拉力作用；c. 相关节点采用高强度螺栓连接；d. 钢板厚度较大的角接接头焊缝，采用收缩时不易产生层状撕裂的构造（下图）；T形接头采用对称（K形）坡口焊缝；e. 相关位置采用Z向钢板。
对受动力作用和大气环境恶劣的结构，如海上采油平台，其重要构件的钢板沿厚度方向所受拉力较大时，相应区域可采用Z向钢板；高层建筑钢结构刚性框架节点域由于焊缝集中，且约束程度大，梁端弯矩很大时可采用Z向钢；2 制造工艺a. 采用低氢型焊条，在满足设计强度要求时，选用屈服强度较低的焊条；b. 严格规定焊接顺序和焊接工艺，防止在约束状态下施焊，尽可能减小垂直于板面方向的约束；c. 适当提高预热温度施焊和进行必要的后热处理；d. 带有角部和T形接头的小组件在构件装配前全部焊好，构件最后装配只作对接焊接；e. 在容易发生层状撕裂的母材表面先用低氢型焊条堆置焊层；f. 采用“锤击”或其它特殊的工艺方法，减小母材厚度方向的应变。
钢结构层状撕裂的防止措施
钢结构层状撕裂的防止措施钢板的层状撕裂一般在板厚方向有较大拉应力时发生.在焊接节点中，焊缝冷却时，会产生收缩变形。
如果很薄或没有对变形的约束，钢板会发生变形从而释放了应力。
但如果钢板很厚或有加劲肋，相邻板件的约束，钢板受到约束不能自由变形，会在垂直于板面方向上产生很大的应力。
在约束很强的区域，由于焊缝收缩引起的局部应力可能数倍于材料的屈服极限，致使钢板产生层状撕裂.。
层状撕裂只可能发生在基材内，而且当它出现在接近焊缝的焊脚位置时，往往正好位于热影响区边缘，并且不会延伸至钢板表面.层状撕裂表面往往时纤维状的，发生在热影响区外并且具有阶梯行当纵向断面，纵向的尺寸往往数倍于横向尺寸。
这些特征可以容易将它与发生在热影响区内的由于氢引起的断裂区分开。
当有可能层状撕裂发生时，为防止钢板的层状撕裂，可采取一下措施:(1)改进节点的连接形式改进节点连接形式以减小局部区域内由于焊缝收缩而引起的应力集中，或避免使钢板在板垂直方向受拉。
(2)采用合理的焊缝形式及小焊脚焊缝焊缝的形式对基材变形有很大影响。
坡口焊缝的坡口越大，焊缝表面积也越大，将增加收缩应力。
单坡坡口焊缝会在整个连接厚度方向上产生不对称收缩应变而双坡焊缝会减少和平衡部分收缩变形，当板材厚度不大于19mm时，用双坡口代替单坡口并不能显著降低焊缝收缩变形。
随意用全熔透坡口焊代替角焊缝或在不需要熔透焊的连接中也要求采用全熔透焊，并不妥当，它会增加局部应力，容易导致层状撕裂。
(3)分段拼装在可行的情况下，应将一个大节点分成几个部分分别焊好后再拼装，并对各部分中焊缝的焊接次序进行仔细安排.此外，应尽可能减少定位焊点的尺寸及数量。
这些都将有利于节点焊缝去的收缩变形。
(4)谨慎布置加劲肋加劲肋会对焊缝变形产生约束.应按计算的要求设计加劲肋及其焊缝。
(5)选择屈服强度低的焊条只要能满足受力要求，应尽可能选择屈服强度低的焊条。
美国焊接学会的<<结构焊接规范>>和美国钢结构协会的<<建筑结构设计、制作、安装规程>>均指出:焊条、焊丝和焊剂应于基材"匹配"。
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层状撕裂预防措施
1.当法兰盘厚度等于或大于40mm时，法兰与管连接处的角焊缝应比正常焊时
减小坡口角度（正常焊时为30°—35°，减小为20°—25°），增大焊脚尺寸（增大20%）。
T形接头、十字接头角接接头焊接时采用双面坡口对称焊接代替单面坡口非对称焊接。
2.选用低氢或超低氢焊接材料。
（即碱性焊条GB/T5117-1995，ISO3690-1997
附录1-1983（E））
3.严格烘干焊条或焊剂。
为了防止温度过高引起药皮变质，一般低氢焊条在
350℃，烘干2小时；超低氢焊条在400℃，烘干2小时。
在现场使用焊条应放在焊条保温箱内随用随取，以防受潮。
4.选用低匹配焊条。
选择强度级别比母材略低的焊条有利于防止冷裂纹。
（焊缝
强度为母材强度的82%时可以达到等强度要求。
）例Q345钢材可用E43焊条。
5.软层焊接。
用抗裂性能好的焊条（碱性焊条）作底层，内层采用与母材等强
度的焊条，而表层2-6mm采用稍低于母材的焊条，这样可以增加焊缝金属的塑性储备。
6.严格控制焊接热输入。
在充分保证焊接接头韧性的前提下适当加大热输入。
7.合理选择预热温度。
预热温度一般选在70℃-100℃为宜。
多层焊时应控制层
间温度不低于100℃。
8.紧急后热。
紧急后热的工艺在于及时。
一定要在热影响区冷却到产生裂纹的
上限温度Tuc之前（一般在100℃）迅速加热，加热温度也高于Tuc，并且需保温一段时间（当板厚t≤25mm时保温1小时，当板厚t＞25mm时保温2小时）。
9.加强工艺管理：
1)彻底清理焊接坡口；
2)保证焊条或焊剂的烘干；
3)提高装配质量。
避免出现过大错边或过大的装配间隙，尽量不使用夹具
进行强制装配；
4)保证焊接质量。
焊工质证上岗，按工艺规程操作，防止产生气孔、夹渣、
未焊透、咬边等工艺缺陷；
5)注意施工环境。
焊接场所相对湿度不得超过80%时。
气保焊时风速不得
超过2m/s，手弧焊或药芯自保护焊时风速不得超过8m/s。