[摘要]對(duì)混凝土小型空心砌塊建筑墻體的開(kāi)裂進(jìn)行了研究、分析,并提出了一系列防止混凝土小型空心砌塊建筑墻體開(kāi)裂的措施。 

  [關(guān)鍵詞] 混凝土小型空心砌塊 裂縫 控制 

  中圖分類號(hào): TV543文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):   

  一、引言 

  墻體材料改革,是我國(guó)建設(shè)領(lǐng)域的一項(xiàng)基本國(guó)策,是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的具體體現(xiàn),是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重大舉措,改革的目標(biāo)是用新型的墻體材料取代傳統(tǒng)的實(shí)心粘土磚,以達(dá)到保護(hù)耕地、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的目的。隨著這項(xiàng)工作的不斷推進(jìn),越來(lái)越多的新型墻體材料應(yīng)用于各類工程,但隨著新型墻體材料的應(yīng)用,也帶來(lái)了一些負(fù)面影響,如混凝土小型空心砌塊墻體的開(kāi)裂就是最具代表性的問(wèn)題。墻體的開(kāi)裂,會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題,如墻體滲漏、墻皮脫落、影響使用、危及安全及影響美觀等,由此引發(fā)的投訴事件也不斷增多;炷列⌒涂招钠鰤K墻體開(kāi)裂的原因是多方面的,也是很復(fù)雜的,本文對(duì)混凝土小型空心砌塊建筑墻體的開(kāi)裂進(jìn)行了研究、分析,并提出了防止混凝土小型空心砌塊建筑墻體開(kāi)裂的措施及建議。 

  二、原因分析 

 。ㄒ唬┢鰤K材料自身的原因 

  1、混凝土小型空心砌塊是由混凝土組成的;炷潦且环N復(fù)合材料,它是由骨料、水泥石、氣體、水分等所組成的非均質(zhì)材料膠結(jié)而成的,在溫度、濕度變化條件下,混凝土逐步硬化,同時(shí)產(chǎn)生體積變形,這種變形是不均勻的;水泥石收縮較大,骨料收縮很;一般來(lái)說(shuō),骨料與砂漿具有不同的熱學(xué)參數(shù),即它們的熱膨脹系數(shù)是不相同的,骨料的熱膨脹系數(shù)通常取在0.7×10-5/℃,混凝土的熱膨脹系數(shù)通常取為1×10-5/℃,不同類型骨料混凝土的熱傳導(dǎo)系數(shù)亦不同。它們之間的變形不是自由的,產(chǎn)生相互約束應(yīng)力,當(dāng)水泥砂漿的熱膨脹系數(shù)大于骨料熱膨脹系數(shù)時(shí),界面上將產(chǎn)生拉應(yīng)力,由此會(huì)造成開(kāi)裂損傷;炷两Y(jié)構(gòu)內(nèi)由于水化熱產(chǎn)生的溫變、收縮等引起界面上的拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力達(dá)到界面粘接強(qiáng)度時(shí),界面上的某一薄弱環(huán)節(jié)將首先開(kāi)裂,因而造成材料內(nèi)部的開(kāi)裂損傷。 

  2、混凝土中的自由水蒸發(fā)會(huì)引起混凝土的干縮,從而引起砌塊自身開(kāi)裂。 

  3、混凝土中膠凝物質(zhì)在大氣中二氧化碳的作用下,會(huì)引起炭化收縮,導(dǎo)致混凝土自身開(kāi)裂。砌塊上墻后,由于自身的收縮,會(huì)引起墻體內(nèi)部產(chǎn)生一定的應(yīng)力,當(dāng)這種應(yīng)力大于墻體的抗拉與抗剪強(qiáng)度時(shí),墻體就會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂。 

  4、砌塊是由混凝土制成的一種空心墻體材料,它具有混凝土脆性屬性,在生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中,因振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生細(xì)小的裂縫,上墻后在外界因素的作用下就會(huì)產(chǎn)生墻體上的宏觀裂縫。 

  5、由于砌塊自身材料的原因,混凝土砌塊需要成型養(yǎng)護(hù)28天,此時(shí)砌塊的變形約完成60%,砌塊變形要完全穩(wěn)定需長(zhǎng)達(dá)3-5年,而在生產(chǎn)到施工過(guò)程中,有時(shí)砌塊齡期不到即已出廠,且齡期很難檢查控制,這也是造成墻體開(kāi)裂的原因之一。 

  6、砌塊本身強(qiáng)度達(dá)不到要求,幾何尺寸誤差太大,缺棱掉角,破碎,也是引起墻體開(kāi)裂的原因之一。 

  7、當(dāng)前,砌塊生產(chǎn)廠家所用設(shè)備的質(zhì)量,良莠不齊,許多小廠的生產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量不過(guò)關(guān)。生產(chǎn)出的砌塊強(qiáng)度低、密實(shí)度低、達(dá)不到質(zhì)量要求。這是引起材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)的主要原因。 

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  混凝土砌塊砌體的線膨脹系數(shù)約為10×10-6,是實(shí)心粘土磚砌體的兩倍,因此,砌塊墻體對(duì)溫度的敏感性比磚砌體高,很容易受溫度變化引起變形導(dǎo)致墻體開(kāi)裂,溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。 

  (三)地基沉降的原因 

  由于建筑物不均勻沉降,引起建筑物的墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)的附加應(yīng)力,而砌塊砌體的抗剪性能大大低于粘土磚,這是導(dǎo)致墻體產(chǎn)生剪拉斜向開(kāi)裂或垂直彎曲開(kāi)裂主要原因。 

 。ㄋ模┦┕し矫娴脑 

  1、空心砌塊墻體是由人工砌筑的,由于空心砌塊塊體較高和孔洞的存在,使豎縫砂漿不易飽滿,水平縫接觸面積小,不便鋪砌,導(dǎo)致水平及豎向灰縫砂漿飽滿度達(dá)不到要求,從而減弱了墻體抗剪、抗拉和抗變形能力,引起墻體開(kāi)裂。 

  2、在施工過(guò)程中仍沿用傳統(tǒng)的砌磚操作工藝,使用傳統(tǒng)的砌筑砂漿,而不使用專用砌筑砂漿,導(dǎo)致砌塊之間粘結(jié)不牢,墻體抗拉、抗剪強(qiáng)度降低,從而引起墻體開(kāi)裂。 

  3、現(xiàn)場(chǎng)材料的堆放不采取有效措施,受潮后仍上墻,引起二次干縮。 

  由于以上原因的存在,如果在各個(gè)環(huán)節(jié)不引起重視,砌塊墻體的開(kāi)裂是在所難免的。 

  三、裂縫控制 

  砌塊墻體的裂縫控制,是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。長(zhǎng)期以來(lái)人們一直在尋求控制砌體結(jié)構(gòu)裂縫的實(shí)用方法,并根據(jù)裂縫的性質(zhì)及影響因素有針對(duì)性的提出一些預(yù)防和控制裂縫的措施。 

  1、嚴(yán)格控制砌塊28d后才能出廠和上墻砌筑,保證混凝土砌塊保養(yǎng)期;炷疗鰤K建筑的干縮裂縫對(duì)建筑物影響很大。而其中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)就是要控制好混凝土砌塊本身原有的含水率。除了生產(chǎn)企業(yè)提高砌塊本身內(nèi)在質(zhì)量包括控制其最大吸水率以外,非常重要的一條就是要保證混凝土砌塊的28d齡期再上墻,從實(shí)踐來(lái)看,保證砌塊齡期一個(gè)月以上上墻效果更佳; 

  2、混凝土砌塊砌體應(yīng)采用砌塊專用砂漿砌筑,砌筑砂漿須采用和易性好、粘結(jié)力強(qiáng)、稠度控制在50mm以下的混合砂漿,嚴(yán)禁用水泥砂漿砌筑; 

  3、墻體水平灰縫和豎縫必須飽滿,水平縫灰漿飽滿度達(dá)到90%,豎縫灰漿飽滿度應(yīng)達(dá)到80%,嚴(yán)禁砌體出現(xiàn)瞎縫和透明縫; 

  4、嚴(yán)禁雨后砌筑墻體和浸水、受潮砌塊上墻砌筑; 

  5、保證墻砌體材料質(zhì)量,同時(shí)保證砌筑用砂漿強(qiáng)度和飽滿度,增加砌體灰縫接觸面,才能保證墻體的剛度; 

  6、為了避免新砌體壓縮變形過(guò)大,嚴(yán)格控制日砌高度,外墻日砌高度在2m左右為宜; 

  7、保證頂層或最上兩三層的砌體砂漿強(qiáng)度不小于M7.5,增加墻體的抗剪抗拉能力,保證墻體的整體剛度;。 

  8、外墻內(nèi)側(cè)設(shè)有暗管暗線時(shí),應(yīng)使用同種材料帶縱槽或橫槽的異型輔助砌塊,施工時(shí)要密切和水電施工人員配合,砌墻時(shí)確保預(yù)留管、線槽位置的正確,禁止在外墻砌好后鑿槽、鑿孔等。另外外墻砌體不宜吊掛重物,設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮用跳板、陽(yáng)臺(tái)等安放空調(diào)設(shè)備; 

  9、可在窗臺(tái)下砌體中增加配筋或砌筑反拱,抵抗基礎(chǔ)的反作用; 

  10、墻體與混凝土構(gòu)造接應(yīng)采用"馬牙搓"連接工并加設(shè)拉接筋。因空心砌塊壁薄,水平灰縫接觸面小、故應(yīng)選用能保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度,且塑性好的砂漿砌筑。砌筑時(shí),砌塊底面朝上,鋪灰飽滿,豎向灰縫應(yīng)滿灌,擠壓嚴(yán)密,搭接合理; 

  11、嚴(yán)格按照砌筑方法,上下錯(cuò)縫要注意水平方面互相諾接,增加結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度; 

  12、嚴(yán)格控制砌塊的搬運(yùn)及堆放環(huán)節(jié)。砌塊的搬運(yùn)過(guò)程必須輕拿輕放,嚴(yán)防野蠻裝卸。防止因砌塊內(nèi)傷而產(chǎn)生一時(shí)釋放不了的應(yīng)力,并要求堆放整齊,加蓋防水物品,嚴(yán)禁遭雨淋; 

  13、在施工前一定要做好砌塊的排序方案,施工時(shí)要嚴(yán)格執(zhí)行; 

  14、做好施工工人的培訓(xùn)工作,以提高砌筑質(zhì)量; 

 。ㄋ模┠ɑ噎h(huán)節(jié)的防裂措施 

  對(duì)于砌塊墻體,按照普通墻面進(jìn)行抹灰,很容易造成墻面開(kāi)裂。所以要改變傳統(tǒng)的抹面做法,按照"逐層漸變、柔性抗裂"的原理進(jìn)行抹灰,與傳統(tǒng)的抹面做法不同,這種做法在構(gòu)造設(shè)計(jì)上采用了逐層漸變的柔性抗裂技術(shù)路線。 

  1、其基本原理是,各構(gòu)造層滿足允許變形與限制變形相統(tǒng)一的原則,各層材料的性能滿足隨時(shí)分散和消解變形應(yīng)力,各層彈性模量變化指標(biāo)相匹配逐層漸變,外層的柔韌變形量高于內(nèi)層的變形量;按照這一原理建立的柔性漸變抗裂體系,能夠有效地吸收和消納應(yīng)力變形,能夠解決外墻表面易出現(xiàn)有害裂縫的技術(shù)難題。 

  2、做面層時(shí)宜采用抗裂柔性耐水膩?zhàn),底層用呼吸性良好的高分子乳液彈性涂料,柔性耐水膩(zhàn)优c彈性底層涂料兩者的配套使用,不僅滿足面層的變形的要求,而且還具有良好的防水、透氣、耐凍融、裝飾作用。 

  3、外墻抹灰宜待房屋結(jié)構(gòu)封頂15天后進(jìn)行,以使墻體有一個(gè)干縮穩(wěn)定的過(guò)程,避免日后粉刷開(kāi)裂;頂層內(nèi)抹灰應(yīng)待屋面保溫、隔熱架空板施工完后再進(jìn)行,以減少溫差效應(yīng);外墻抹面宜從次頂層開(kāi)始往下,最后抹頂層,這對(duì)防止干縮裂縫的產(chǎn)生頗有效果。實(shí)踐證明,采用這種抹灰工藝,對(duì)于防止墻體開(kāi)裂有非常好的效果。 

  總之,混凝土小型空心砌塊墻體裂縫的治理是一個(gè)系統(tǒng)工程,只有建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、科研、生產(chǎn)、政府管理等部門協(xié)同工作,共同努力,集思廣益,墻體開(kāi)裂的問(wèn)題才能夠得到徹底解決。   

  參考文獻(xiàn) 

  1、孫氰萍、唐岱新、周炳章、張樹(shù)鼎 《混凝土小型空心砌塊建設(shè)計(jì)》 1996年 

  2、孫氰萍《大力發(fā)展我國(guó)輕集料混凝土砌塊建筑……兼述砌體力學(xué)性能,房材與應(yīng)用》 1996年6月 

  3、《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5003-2001 

  4、苑振芳、高連玉《混凝土砌塊建筑發(fā)展現(xiàn)狀及展望》 99全國(guó)砌體結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集 1999年 

  5、苑振芳、劉斌《關(guān)于砌體結(jié)構(gòu)裂縫控制措施的建議》 99全國(guó)砌體結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集 1999年 

  6、肖亞明《談?wù)剣?guó)外控制砌體結(jié)構(gòu)裂縫的措施》 99全國(guó)砌體結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集 1999年