混凝土小型空心砌块房屋裂缝产生的成因分析

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摘 要：近年来,随着我国建筑业的快速发展,混凝土小型空心砌块作为一种替代实心粘土砖的新型墙体材料,在房屋建筑工程中的应用也越来越多,并显示出其所具有的良好的社会效益、环境效益和经济效益。基于此,本文对混凝土小型空心砌块房屋裂缝产生的成因进行了初步分析。

关键词：混凝土 小型空心砌块 房屋裂缝

一、混凝土小型空心砌块特点

1.干体积密度比砖小,砼小型空心砌块一般干体积密度约在1100～1200kg/m3,轻集料砼砌块及粉煤灰砌块约在850-1000kg/m3,与砖相比可以降低建筑物自重,减少梁、柱、基础投资,降低综合造价。

2.砌块块体较大,一块砌块约抵12块实心砖,7块kp1多孔砖,可以提高砌筑效率,减轻劳动强度,节省砌筑砂浆,减少施工现场建筑垃圾。

3.普通砼空心砌块可以用作承重墙体,常用砌块抗压强度在MU7.5、10.0、15Mpa;轻集料砼砌块抗压强度一般在MU5.0、7.5Mpa,主要用作填充墙。不宜用强度低于MU5.0Mpa以下的砌块做填充墙,因为较易出现裂缝。

4.砼小型空心砌块热工性能较差,禁止在住宅外墙填充墙体中不采取抗裂、保温措施单独使用普通单排孔砼小型空心砌块,住宅框架填充内墙需用双排孔或多排孔砌块,以便于装修,限止使用单排孔砌块。

5.砼小型空心砌块收缩较烧结砖大,容易出现裂缝,用作填充墙除必须每三皮砌块(60CM)设拉结筋与柱或钢筋砼墙拉结外,梁底、柱边必须用钢丝网(最好用钢板网)防裂。

6.粉煤灰砌块保温隔热性能好,双排孔粉煤灰小型空心砌块经实测(不加粉刷)190厚墙体热阻达0.463m2.k/w,甚至好于kp1粘土多孔砖。

混凝土小型空心砌块是一种新型的建筑材料。由于它的诸多优点,已经成为替代传统的黏土砖最有竞争力的墙体材料。在竖向孔洞配筋,灌注细石混凝土形成配筋的组合墙体,可以大大改善砌体原有的脆性和不均匀性,从而使之具有良好的抗弯、抗剪能力。

二、砌块房屋的温度变形分析

砌块房屋建成和使用之后,由于种种原因可能出现各种各样的墙体裂缝。从大的方面来说墙体裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝两大类。各种荷载直接作用下墙体产生的相应形式的裂缝称为受力裂缝。而砌体收缩、温湿度变化、地基沉降不均匀等引起的裂缝是为非受力裂缝,又称变形裂缝。本文着重讨论温度和收缩裂缝的成因和表现形式。小型砌块砌体与砖砌体相比,力学性能有着明显的差异。在相同的块体和砂浆强度等级下,小型砌块砌体的抗压强度比砖砌体高许多。这是因为砌块高度比砖大3倍,不像砖砌体那样受到块材抗折指标的制约。但是,相同砂浆强度等级下抗拉、抗剪强度小砌块砌体却比砖砌体小了很多,沿齿缝截面弯拉强度仅为砖砌体的30%,沿通缝弯拉仅为砖砌体的45%～50%,抗剪强度仅为砖砌体的50%～55%。因此,在相同受力状态下,小型砌块砌体抵抗拉力和剪力的能力要比砖砌体小很多,所以更容易开裂。这个特点往往没有被人重视。此外,小型砌块砌体的竖缝比砖砌体大3倍,加大了其薄弱环节更容易产生应力集中。

多层砌块房屋的顶层墙体和砖砌体房屋一样是最容易出现温度裂缝的。尽管混凝土砌体墙体的线胀系数与顶盖混凝土板的线胀系数没有差别,但在强阳光照射下两者之间还是存在一定的温差。在强阳光照射下,屋面上表面最高温度可达40℃～50℃,而顶层外墙平均最高温度约为30℃～35℃。屋顶和顶层外墙存在10℃～15℃的温差。在实际工程中我们发现,单是保温层上的水泥砂浆找平层(厚20mm,实际施工时往往超厚)在外界温度变化下的伸缩变形也能将外墙推裂。因为按现有的建筑构造定型节点图,不但不断开不留空隙而且在边端还要加厚,堆成三角形(便于做泛水)。找平层虽薄但在平面内还是有相当大的刚度,其上面的卷材防水层是没有隔热效果的,强阳光直接照射下找平层伸缩导致墙体开裂就不足为奇了。在顶盖与外墙存在一定温差下,导致两者温度变形不协调,产生墙体裂缝。

这种温度裂缝是有明显的规律性:两端重中间轻,顶层重入下轻,阳面重阴面轻。由于顶盖的温度伸缩也会引起与外纵墙相连的顶层横墙的开裂,一般位于大棚下靠近外墙处出现斜向裂缝。顶层墙体开裂裂缝形态与圈梁设置方法有明显的关系,但仅靠圈梁的设置并不能阻止墙体裂缝的产生。顶层圈梁上直接铺设屋面板时,当屋面板坐浆与圈梁结合较好时,圈梁下仍可能出现斜裂缝。如果结合较差,有可能产生水平裂缝。

三、砌块房屋的收缩变形分析

小型空心砌块则是混凝土拌合物经浇筑、振捣养生而成的。混凝土在硬化过程中逐渐失水而干缩,其干缩量因材料和成型质量而异,并随时间增长而逐渐减小。以普通混凝土砌块为例,在自然养护条件下,成型28d后,收缩趋于稳定,其干缩率为0.03%～0.035%,含水率在50%～60%左右,砌成砌体后,在正常使用条件下,含水率继续下降,可达10%左右,其干缩率为0.018%～0.07%左右,干缩率的大小与砌块上墙时含水率有关,也与温度有关。砌块上墙后的干缩,引起砌体干缩,而在砌体内部产生一定的收缩应力,当砌体的抗拉、抗剪强度不足以抵抗收缩应力时,就会产生裂缝。

由于砌筑砂浆的强度等级不高,灰缝不饱满,干缩引起的裂缝往往呈发丝状而分散在灰缝隙中,清水墙时不易被发现,当有粉刷抹面时便显露出来。干缩引起的裂缝宽度不大,且裂缝宽度较均匀。砌块上墙时含水率较大,经过一段时间后,砌体含水率降低,便可能出现干缩裂缝。即使已砌筑完工的砌体无干缩裂缝,但当砌块因某种原因再次被水浸湿后,出现第二干缩,砌体仍可能产生裂缝。

参考文献:

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