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混凝土小型空心砌塊墻體裂縫原因分析及控制?

墻體材料改革是我國建設領域的壹項基本國策,是落實科學發展觀的具體體現,是實施可持續發展戰略的重要舉措。改革的目標是用新型墻體材料取代傳統的實心粘土磚,從而保護耕地,節約能源,保護環境。隨著這項工作的不斷推進,越來越多的新型墻體材料被應用到各種工程中,但是隨著新型墻體材料的應用,也帶來了壹些負面影響,比如混凝土小型空心砌塊墻體的開裂就是最具代表性的問題。墻體開裂會帶來壹系列問題,如墻體滲漏、墻體脫落、影響使用、危及安全、影響美觀等。,而由此引發的投訴也越來越多,因此成為社會關註和人民投訴的新熱點。混凝土小型空心砌塊墻體開裂的原因很多,也很復雜。本文對混凝土小型空心砌塊建築墻體裂縫進行了研究和分析,並提出了防止混凝土小型空心砌塊建築墻體裂縫的措施和建議。

壹、原因分析

(壹)砌塊材料本身的原因

1、混凝土小型空心砌塊由混凝土組成。混凝土是由骨料、水泥石、氣體和水分等非均質材料膠結而成的壹種復合材料。在溫濕度變化的條件下,混凝土逐漸硬化,產生體積變形,不均勻。水泥石收縮大,骨料收縮小;壹般來說,骨料和砂漿具有不同的熱參數,即它們的熱膨脹系數不同。骨料的熱膨脹系數通常為0.7×10-5/℃,混凝土的熱膨脹系數通常為1×10-5/℃,不同類型骨料混凝土的導熱系數也不同。它們之間的變形是不自由的,產生相互約束的應力。當水泥砂漿的熱膨脹系數大於骨料的熱膨脹系數時,界面處會產生拉應力,引起開裂破壞。混凝土結構中水化熱引起的溫度變化和收縮在界面上引起拉應力。當拉應力達到界面結合強度時,界面上的壹個薄弱環節將首先開裂,從而引起材料的開裂破壞。

2.混凝土中自由水的蒸發會引起混凝土的幹縮,從而導致砌塊本身開裂。

3.在大氣中CO2的作用下,混凝土中的膠凝材料會發生碳化和收縮,導致混凝土本身開裂。砌塊上墻後,由於自身的收縮,會造成墻體內部產生壹定的應力。當這個應力大於墻體的抗拉和抗剪強度時,墻體就會開裂。

4.砌塊是壹種由混凝土制成的空心墻體材料,具有混凝土的脆性。在生產和運輸過程中,由於振動會產生微小的裂縫,爬壁後在外界因素的作用下會在壁上產生宏觀裂縫。

5.由於砌塊本身材質的原因,混凝土砌塊需要養護28天,此時砌塊的變形約為60%,砌塊完全穩定需要3-5年。但在生產到施工的過程中,有時砌塊還沒到齡期就出廠了,很難檢查和控制其齡期,這也是墻體開裂的原因之壹。

6、砌塊本身強度達不到要求,幾何尺寸誤差太大,缺棱掉角,也是墻體開裂的原因之壹。

7.目前砌塊生產企業使用的設備質量良莠不齊,很多小廠的生產設備質量不達標。生產的砌塊強度低、密實度低,達不到質量要求。這是材料質量差的主要原因。

(二)溫差產生的原因

混凝土砌塊砌體的線膨脹系數約為10×10-6,是實心粘土磚砌體的兩倍。所以砌塊墻體比磚砌體對溫度更敏感,容易因溫度變化而變形,導致墻體開裂。溫度裂縫是墻體早期開裂的主要原因。

(三)地基沈降的原因

由於建築物的不均勻沈降,造成建築物墻體結構中的附加應力,砌塊砌體的抗剪性能遠低於粘土磚,這是墻體斜向開裂或豎向彎曲開裂的主要原因。

(四)設計原因由於設計人員對砌塊墻體材料的性能認識不足,在設計過程中往往采用傳統的設計方法,在結構上不采取防裂措施,造成“穿新鞋走老路”的現象,必然導致砌塊墻體出現裂縫。

(5)施工原因

1,空心砌塊墻體人工砌築。由於空心砌塊高和孔洞的存在,豎向砂漿不易飽滿,水平縫接觸面積小,不便於砌築,導致水平和豎向砂漿飽滿度達不到要求,從而削弱墻體的抗剪、抗拉和抗變形能力,造成墻體開裂。

2.在施工過程中,仍然采用傳統的砌磚操作工藝,使用傳統砌築砂漿而不是專用砌築砂漿,導致砌塊之間粘結不牢,墻體抗拉、抗剪強度降低,從而導致墻體開裂。

3、現場材料堆放沒有有效措施,受潮後仍貼在墻上,造成二次收縮。

由於以上原因,如果不重視各個環節,砌塊墻體開裂是必然的。

二、裂縫控制

砌塊墻體的裂縫控制是壹項復雜的系統工程。長期以來,人們壹直在尋找控制砌體結構裂縫的實用方法,並根據裂縫的性質和影響因素提出了壹些防治裂縫的措施。從防止裂縫的概念中,形象地衍生出“防”、“放”、“抗”相結合的思想。其中壹些思路和措施已經應用於工程實踐,取得了良好的效果。

設計措施

我國新的《砌體結構設計規範》(GB50003-2001)大大加強了砌體建築的抗裂措施,特別是新墻體砌體結構的抗裂和防裂構造措施,由舊規範中的2條增加到9條。為了防止或減少墻體開裂,應根據規範和實際情況采取以下措施:

1、為防止或減少正常使用條件下溫差和砌體收縮引起的墻體豎向裂縫,墻體應設置伸縮縫。伸縮縫應設在溫度和收縮變形可能引起應力集中的地方,砌體最容易產生裂縫。根據規範,伸縮縫的間距可按表1采用。

2、為了防止或減少建築墻體的裂縫,設計中可根據情況采取以下構造措施:

(1)增加基礎圈梁的剛度;2地基不平時,應在底層窗臺墻的第2、4灰縫中設置φ4鋼筋點焊網或φ 2 6鋼筋,且不小於600mm在兩邊窗戶之間的墻上;以控制垂直裂縫的出現。(3)采用鋼筋混凝土窗臺板,窗臺板嵌入窗間墻內不小於600mm;(4)墻體轉角處及縱橫墻交接處,沿豎向每隔400-500mm應設置拉結筋,其數量應不少於1φ6或每隔120mm墻厚設置焊接鋼筋網,埋設長度不小於600mm。⑸從墻的轉角處或交接處。應在底層門、窗過梁以上的水平灰縫和窗臺第壹、二水平灰縫處設置焊接鋼筋網或2φ6鋼筋,焊接鋼筋網或鋼筋應伸入窗戶兩側之間的墻體內不小於600mm。⑹ [6]設置灰縫鋼筋。⑺在建築墻體中設置鋼筋帶。

上述防裂措施也可根據建築物的具體情況,如場地土和抗震設防烈度、基礎結構的布置型式、建築物的平面和形狀等,綜合采用。

(2)砌塊生產措施

砌塊生產中應加強管理。目前生產領域存在生產設備質量差、質量體系不完善等問題,導致生產出的砌塊密度達不到要求、幾何尺寸差、缺棱角、含水率高、無防潮包裝、齡期達不到要求等壹系列問題。砌塊本身的質量與墻體開裂有很大關系。因此,針對生產過程,應采取以下措施:

1,引進優質生產設備,淘汰那些手工作坊式的生產流程,保證砌塊生產質量。

2、把好材料出廠關,試塊的齡期必須達到28d以上,試塊規格、強度等級、含水率等。應該經過嚴格的測試。符合要求後方可進入施工現場使用。砌塊運輸和堆放應註意防雨,保持堆場整潔,無積水,運輸過程中嚴禁隨意傾倒。

3、砌塊要防潮包裝。

(3)施工環節措施

1,嚴格控制試塊28d才能出廠和上墻砌築,保證混凝土試塊的養護期。混凝土砌塊建築的收縮裂縫對建築有很大的影響。其中最重要的壹個環節就是控制混凝土砌塊的原始含水率。除了提高砌塊本身的內在質量,包括控制最大吸水率,保證混凝土砌塊28天齡期就上墻是非常重要的。從實踐來看,保證塊齡在壹個月以上比較好。

2、混凝土砌塊砌築應使用專用砂漿砌築砌塊,砌築砂漿必須使用和易性好、粘結力強、稠度控制在50mm以下的混合砂漿,嚴禁使用水泥砂漿砌築;

3.墻體的水平灰縫和豎縫必須飽滿。水平縫砂漿飽滿度應達到90%,豎縫砂漿飽滿度應達到80%。砌築時嚴禁使用盲縫和透明縫。

4、嚴禁雨後砌築墻體和浸泡、受潮墻體上的砌塊砌築;

5、保證墻體砌築材料的質量,同時保證砌築用砂漿的強度和飽滿度,增加砌體灰縫的接觸面,從而保證墻體的剛度;

6、為了避免新砌體受壓變形過大,嚴格控制每日砌高,外墻每日砌高約2m為宜;

7.保證頂層或頂層二、三層砌築砂漿強度不低於M7.5,增加墻體的抗剪和抗拉能力,保證墻體的整體剛度;

8.當外墻內側有暗管、暗線時,應采用同種材料的帶縱槽或橫槽的異形輔助塊。施工時,必須與水電施工人員密切配合。砌墻時,確保預留管、線槽位置正確,嚴禁砌墻後鑿槽、打洞。此外,外墻砌築不應懸掛重物,設計應考慮使用跳板、陽臺等空調設備;

9、可在砌體窗臺下加設鋼筋或砌體拱,抵抗地基的反力;

10.墻體與混凝土結構連接采用“馬牙搓”連接件,並增加拉筋。由於空心砌塊墻體薄,水平灰縫接觸面小,應選用可塑性好的砂漿,以保證設計強度。砌築時,砌塊底部朝上,砂漿飽滿,垂直灰縫應填滿,擠緊,搭接合理;

11.嚴格按照砌築方法,要註意上下錯縫的水平連接,增加結構的強度和剛度;

12,嚴格控制砌塊搬運和堆放。砌塊搬運過程中必須小心輕放,防止野蠻裝卸。防止因砌塊內傷壹時無法釋放的應力,要求堆放整齊,加蓋防水物品,嚴禁淋雨;

13、施工前必須做好分塊排序方案,施工時嚴格執行;

14,做好施工人員培訓,提高砌築質量;

(4)抹灰過程中的防裂措施

對於砌塊墻體,按照普通墻體抹灰容易造成墻體開裂。因此,必須改變傳統的抹灰方法,按照“循序漸進,彈性抗裂”的原則進行抹灰。與傳統的抹灰方法不同,該方法在結構設計上采用了循序漸進的柔性抗裂技術路線。

1,其基本原理是各結構層滿足允許變形和限制變形相統壹的原則,各層材料的性能滿足隨時分散和溶解變形應力的要求,各層彈性模量的變化指標匹配並逐級漸變,外層的柔性變形高於內層;根據這壹原理,柔性漸進抗裂體系可以有效吸收和吸收應力和變形,可以解決外墻表面容易出現有害裂縫的技術難題。

2.面層宜用抗裂柔性防水膩子,底層宜用透氣性好的聚合物乳液彈性塗料。柔性防水膩子和彈性底層塗料的配合使用,既滿足了面層的變形要求,又具有良好的防水、透氣、抗凍融和裝飾效果。

3.外墻抹灰應在建築結構封頂15天後進行,使墻體有壹個穩定的幹縮過程,避免日後粉刷開裂;頂層抹灰應在屋面保溫隔熱架空板施工後進行,以減少溫差影響;外墻抹灰應從第二頂層開始,最後在頂層抹灰,對防止幹縮裂縫相當有效。實踐證明,這種抹灰工藝對防止墻體開裂有很好的效果。

總之,混凝土小型空心砌塊墻體裂縫的治理是壹項系統工程。只有建設、設計、施工、科研、生產和政府管理等部門通力合作,才能徹底解決墻體裂縫問題。

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