談混凝土小型空心砌塊房屋變形裂縫的成因與防治

摘要：本文對(duì)混凝土小型空心砌塊建筑墻體的開(kāi)裂進(jìn)行研究、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。

關(guān)鍵詞：混凝土 房屋 裂縫 防治

0 引言
為了加速墻材革新、推廣節(jié)能建筑的步伐，節(jié)約土地，節(jié)約能源，推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化。在全國(guó)墻材革新工作會(huì)議上，國(guó)家墻改辦確定了“九五”期間承重新型墻體材料以混凝土小型空心砌塊為主攻方向。從以前砌塊建筑的實(shí)踐情況看，砌塊建筑存在的主要問(wèn)題在三個(gè)方面：①建筑外墻隔熱保溫差；②室內(nèi)二次裝修不便；③建筑墻體容易產(chǎn)生裂縫。在這三個(gè)問(wèn)題中，最讓人們產(chǎn)生憂慮的問(wèn)題是墻體的裂縫問(wèn)題。由于裂縫問(wèn)題在砌塊建筑中存在著普遍性，使人們對(duì)砌塊能否真正代替粘土磚產(chǎn)生了疑慮，以致在杭州蕭山國(guó)際機(jī)場(chǎng)移民拆遷安置建房中推廣使用砌塊時(shí)，不少人產(chǎn)生了抵觸情緒。根據(jù)多年的建筑施工經(jīng)驗(yàn)，我總結(jié)混凝土小型空心砌塊墻體開(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。
1 砌塊材料裂縫的綜合分析
1.1 砌塊材料本身的原因 混凝土小型空心砌塊是由混凝土組成的，混凝土是一種復(fù)合型材料，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；水泥收縮越大，骨料收縮很小。不同類型骨料的混凝土的熱傳導(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。
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�；炷�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。
混凝土自身材料的原因，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)定需要長(zhǎng)達(dá)3-5年，而 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，加之當(dāng)前砌塊生產(chǎn)廠家所用設(shè)備的質(zhì)量良莠不齊，許多小廠家的生產(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。這也是造成墻體開(kāi)裂的原因之一。
1.2 地基不均勻沉降、施工方面和設(shè)計(jì)方面的原因 房屋全部荷載最終通過(guò)基礎(chǔ)傳給地基，而地基在荷載作用下，其應(yīng)力是隨深度而擴(kuò)散，深度大，擴(kuò)散愈大，應(yīng)力愈小。如果房屋設(shè)計(jì)的長(zhǎng)高比較大，整體剛度差，而對(duì)地基又未進(jìn)行加固處理，那么墻體就可能出現(xiàn)嚴(yán)的裂縫。這種裂縫，必然是地基附加應(yīng)力作用使地基產(chǎn)生不均勻沉降而形成的。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。
由于設(shè)計(jì)人員對(duì)砌塊墻材料的性質(zhì)不夠了解，在設(shè)計(jì)過(guò)程中往往采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，且在構(gòu)造上不采取防裂、抗裂措施，形成“穿新鞋，走老路”的現(xiàn)象，這樣難免使砌塊墻體出現(xiàn)開(kāi)裂。
1.3 砌塊房屋的收縮變形分析 普通粘土磚是燒結(jié)而成的，成品干縮性極小，所以磚砌體房屋的收縮問(wèn)題一般不予考慮。
小型空心砌塊則是混凝土拌合物經(jīng)澆筑、振搗養(yǎng)生而成的�；炷�土在硬化過(guò)程中逐漸失水而干縮，其干縮量因材料和成型質(zhì)量而異，并隨時(shí)間增長(zhǎng)而逐漸減小，以普通混凝土砌塊為例，在自然養(yǎng)護(hù)條件下，成型28天后，收縮趨于穩(wěn)定，其干縮率為0.03%～0.035%，含水率50%～60%左右，砌成砌體后，在正常使用條件下，含水率繼續(xù)下降，可達(dá)10%左右，其干縮率為0.018%～0.07%左右，干縮率的大小與砌塊上墻時(shí)含水率有關(guān)，也與溫度有關(guān)。
砌塊上墻后的干縮，引起砌體干縮，而在砌塊內(nèi)部產(chǎn)生一定的收縮應(yīng)力，當(dāng)砌體的抗拉、抗剪強(qiáng)度不足以抵抗收縮應(yīng)力時(shí)，加之砌筑砂漿的強(qiáng)度等級(jí)不高，灰縫不飽滿，干縮引起的裂縫往往呈發(fā)絲狀而分散在灰縫隙中，當(dāng)有粉刷抹面時(shí)便顯露出來(lái)。極易產(chǎn)生裂縫，干縮引起的裂縫寬度不大，且裂縫寬度較均勻。
1.4 砌塊房屋的溫度變形分析 混凝土小型砌塊砌體的線脹系數(shù)為10×10-6/℃，比磚砌體的大一倍。因此，小型砌塊砌體對(duì)溫度的敏感性磚砌體高，更容易因溫度變形引起裂縫。由于溫度變形引起的墻體裂縫的形狀和部位砌塊房屋和磚砌體房屋是相類似的，只是帶有砌塊的特點(diǎn)而已。
多層砌塊房屋的頂層墻體和磚砌體房屋一樣是最容易出現(xiàn)溫度裂縫的。盡管混凝土砌體墻體的線脹系數(shù)與頂蓋混凝土板的線脹系數(shù)沒(méi)有差別，但在夏季陽(yáng)光照射下兩者之間還是存在一定的溫差。夏季在陽(yáng)光照射下，屋面上表面最高溫度可達(dá)40℃～50℃，而頂層外墻平均最高溫度約為30℃～35℃。在寒冷地區(qū)，屋蓋結(jié)構(gòu)屋上面依次設(shè)有隔氣層、保溫層、找平層和防水層，頂蓋結(jié)構(gòu)有保溫層的保護(hù)，它與外墻的溫差按理應(yīng)有所減少。但是，可能保溫層不夠厚，或防水層滲漏，保溫層浸水，降低了保溫隔熱效果，這時(shí)兩者溫差還是有可能引起墻體的開(kāi)裂。
2 砌塊材料裂縫的防治
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)人們一直在尋找控制砌體結(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)性的提出了一些預(yù)防和控制裂縫的措施，從防止裂縫的概念上，形象地引出“防”、“放”、“抗”相結(jié)合的構(gòu)想。

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