混凝土小型空心砌块墙体裂缝原因分析及控制?

墙体材料改革是我国建设领域的一项基本国策,是落实科学发展观的具体体现,是实施可持续发展战略的重要举措。改革的目标是用新型墙体材料取代传统的实心粘土砖,从而保护耕地,节约能源,保护环境。随着这项工作的不断推进,越来越多的新型墙体材料被应用到各种工程中,但是随着新型墙体材料的应用,也带来了一些负面影响,比如混凝土小型空心砌块墙体的开裂就是最具代表性的问题。墙体开裂会带来一系列问题,如墙体渗漏、墙体脱落、影响使用、危及安全、影响美观等。,而由此引发的投诉也越来越多,因此成为社会关注和人民投诉的新热点。混凝土小型空心砌块墙体开裂的原因很多,也很复杂。本文对混凝土小型空心砌块建筑墙体裂缝进行了研究和分析,并提出了防止混凝土小型空心砌块建筑墙体裂缝的措施和建议。

一、原因分析

(一)砌块材料本身的原因

1、混凝土小型空心砌块由混凝土组成。混凝土是由骨料、水泥石、气体和水分等非均质材料胶结而成的一种复合材料。在温湿度变化的条件下,混凝土逐渐硬化,产生体积变形,不均匀。水泥石收缩大,骨料收缩小;一般来说,骨料和砂浆具有不同的热参数,即它们的热膨胀系数不同。骨料的热膨胀系数通常为0.7×10-5/℃,混凝土的热膨胀系数通常为1×10-5/℃,不同类型骨料混凝土的导热系数也不同。它们之间的变形是不自由的,产生相互约束的应力。当水泥砂浆的热膨胀系数大于骨料的热膨胀系数时,界面处会产生拉应力,引起开裂破坏。混凝土结构中水化热引起的温度变化和收缩在界面上引起拉应力。当拉应力达到界面结合强度时,界面上的一个薄弱环节将首先开裂,从而引起材料的开裂破坏。

2.混凝土中自由水的蒸发会引起混凝土的干缩,从而导致砌块本身开裂。

3.在大气中CO2的作用下,混凝土中的胶凝材料会发生碳化和收缩,导致混凝土本身开裂。砌块上墙后,由于自身的收缩,会造成墙体内部产生一定的应力。当这个应力大于墙体的抗拉和抗剪强度时,墙体就会开裂。

4.砌块是一种由混凝土制成的空心墙体材料,具有混凝土的脆性。在生产和运输过程中,由于振动会产生微小的裂缝,爬壁后在外界因素的作用下会在壁上产生宏观裂缝。

5.由于砌块本身材质的原因,混凝土砌块需要养护28天,此时砌块的变形约为60%,砌块完全稳定需要3-5年。但在生产到施工的过程中,有时砌块还没到龄期就出厂了,很难检查和控制其龄期,这也是墙体开裂的原因之一。

6、砌块本身强度达不到要求,几何尺寸误差太大,缺棱掉角,也是墙体开裂的原因之一。

7.目前砌块生产企业使用的设备质量良莠不齐,很多小厂的生产设备质量不达标。生产的砌块强度低、密实度低,达不到质量要求。这是材料质量差的主要原因。

(二)温差产生的原因

混凝土砌块砌体的线膨胀系数约为10×10-6,是实心粘土砖砌体的两倍。所以砌块墙体比砖砌体对温度更敏感,容易因温度变化而变形,导致墙体开裂。温度裂缝是墙体早期开裂的主要原因。

(三)地基沉降的原因

由于建筑物的不均匀沉降,造成建筑物墙体结构中的附加应力,砌块砌体的抗剪性能远低于粘土砖,这是墙体斜向开裂或竖向弯曲开裂的主要原因。

(四)设计原因由于设计人员对砌块墙体材料的性能认识不足,在设计过程中往往采用传统的设计方法,在结构上不采取防裂措施,造成“穿新鞋走老路”的现象,必然导致砌块墙体出现裂缝。

(5)施工原因

1,空心砌块墙体人工砌筑。由于空心砌块高和孔洞的存在,竖向砂浆不易饱满,水平缝接触面积小,不便于砌筑,导致水平和竖向砂浆饱满度达不到要求,从而削弱墙体的抗剪、抗拉和抗变形能力,造成墙体开裂。

2.在施工过程中,仍然采用传统的砌砖操作工艺,使用传统砌筑砂浆而不是专用砌筑砂浆,导致砌块之间粘结不牢,墙体抗拉、抗剪强度降低,从而导致墙体开裂。

3、现场材料堆放没有有效措施,受潮后仍贴在墙上,造成二次收缩。

由于以上原因,如果不重视各个环节,砌块墙体开裂是必然的。

二、裂缝控制

砌块墙体的裂缝控制是一项复杂的系统工程。长期以来,人们一直在寻找控制砌体结构裂缝的实用方法,并根据裂缝的性质和影响因素提出了一些防治裂缝的措施。从防止裂缝的概念中,形象地衍生出“防”、“放”、“抗”相结合的思想。其中一些思路和措施已经应用于工程实践,取得了良好的效果。

设计措施

我国新的《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)大大加强了砌体建筑的抗裂措施,特别是新墙体砌体结构的抗裂和防裂构造措施,由旧规范中的2条增加到9条。为了防止或减少墙体开裂,应根据规范和实际情况采取以下措施:

1、为防止或减少正常使用条件下温差和砌体收缩引起的墙体竖向裂缝,墙体应设置伸缩缝。伸缩缝应设在温度和收缩变形可能引起应力集中的地方,砌体最容易产生裂缝。根据规范,伸缩缝的间距可按表1采用。

2、为了防止或减少建筑墙体的裂缝,设计中可根据情况采取以下构造措施:

(1)增加基础圈梁的刚度;2地基不平时,应在底层窗台墙的第2、4灰缝中设置φ4钢筋点焊网或φ 2 6钢筋,且不小于600mm在两边窗户之间的墙上;以控制垂直裂缝的出现。(3)采用钢筋混凝土窗台板,窗台板嵌入窗间墙内不小于600mm;(4)墙体转角处及纵横墙交接处,沿竖向每隔400-500mm应设置拉结筋,其数量应不少于1φ6或每隔120mm墙厚设置焊接钢筋网,埋设长度不小于600mm。⑸从墙的转角处或交接处。应在底层门、窗过梁以上的水平灰缝和窗台第一、二水平灰缝处设置焊接钢筋网或2φ6钢筋,焊接钢筋网或钢筋应伸入窗户两侧之间的墙体内不小于600mm。⑹ [6]设置灰缝钢筋。⑺在建筑墙体中设置钢筋带。

上述防裂措施也可根据建筑物的具体情况,如场地土和抗震设防烈度、基础结构的布置型式、建筑物的平面和形状等,综合采用。

(2)砌块生产措施

砌块生产中应加强管理。目前生产领域存在生产设备质量差、质量体系不完善等问题,导致生产出的砌块密度达不到要求、几何尺寸差、缺棱角、含水率高、无防潮包装、龄期达不到要求等一系列问题。砌块本身的质量与墙体开裂有很大关系。因此,针对生产过程,应采取以下措施:

1,引进优质生产设备,淘汰那些手工作坊式的生产流程,保证砌块生产质量。

2、把好材料出厂关,试块的龄期必须达到28d以上,试块规格、强度等级、含水率等。应该经过严格的测试。符合要求后方可进入施工现场使用。砌块运输和堆放应注意防雨,保持堆场整洁,无积水,运输过程中严禁随意倾倒。

3、砌块要防潮包装。

(3)施工环节措施

1,严格控制试块28d才能出厂和上墙砌筑,保证混凝土试块的养护期。混凝土砌块建筑的收缩裂缝对建筑有很大的影响。其中最重要的一个环节就是控制混凝土砌块的原始含水率。除了提高砌块本身的内在质量,包括控制最大吸水率,保证混凝土砌块28天龄期就上墙是非常重要的。从实践来看,保证块龄在一个月以上比较好。

2、混凝土砌块砌筑应使用专用砂浆砌筑砌块,砌筑砂浆必须使用和易性好、粘结力强、稠度控制在50mm以下的混合砂浆,严禁使用水泥砂浆砌筑;

3.墙体的水平灰缝和竖缝必须饱满。水平缝砂浆饱满度应达到90%,竖缝砂浆饱满度应达到80%。砌筑时严禁使用盲缝和透明缝。

4、严禁雨后砌筑墙体和浸泡、受潮墙体上的砌块砌筑;

5、保证墙体砌筑材料的质量,同时保证砌筑用砂浆的强度和饱满度,增加砌体灰缝的接触面,从而保证墙体的刚度;

6、为了避免新砌体受压变形过大,严格控制每日砌高,外墙每日砌高约2m为宜;

7.保证顶层或顶层二、三层砌筑砂浆强度不低于M7.5,增加墙体的抗剪和抗拉能力,保证墙体的整体刚度;

8.当外墙内侧有暗管、暗线时,应采用同种材料的带纵槽或横槽的异形辅助块。施工时,必须与水电施工人员密切配合。砌墙时,确保预留管、线槽位置正确,严禁砌墙后凿槽、打洞。此外,外墙砌筑不应悬挂重物,设计应考虑使用跳板、阳台等空调设备;

9、可在砌体窗台下加设钢筋或砌体拱,抵抗地基的反力;

10.墙体与混凝土结构连接采用“马牙搓”连接件,并增加拉筋。由于空心砌块墙体薄,水平灰缝接触面小,应选用可塑性好的砂浆,以保证设计强度。砌筑时,砌块底部朝上,砂浆饱满,垂直灰缝应填满,挤紧,搭接合理;

11.严格按照砌筑方法,要注意上下错缝的水平连接,增加结构的强度和刚度;

12,严格控制砌块搬运和堆放。砌块搬运过程中必须小心轻放,防止野蛮装卸。防止因砌块内伤一时无法释放的应力,要求堆放整齐,加盖防水物品,严禁淋雨;

13、施工前必须做好分块排序方案,施工时严格执行;

14,做好施工人员培训,提高砌筑质量;

(4)抹灰过程中的防裂措施

对于砌块墙体,按照普通墙体抹灰容易造成墙体开裂。因此,必须改变传统的抹灰方法,按照“循序渐进,弹性抗裂”的原则进行抹灰。与传统的抹灰方法不同,该方法在结构设计上采用了循序渐进的柔性抗裂技术路线。

1,其基本原理是各结构层满足允许变形和限制变形相统一的原则,各层材料的性能满足随时分散和溶解变形应力的要求,各层弹性模量的变化指标匹配并逐级渐变,外层的柔性变形高于内层;根据这一原理,柔性渐进抗裂体系可以有效吸收和吸收应力和变形,可以解决外墙表面容易出现有害裂缝的技术难题。

2.面层宜用抗裂柔性防水腻子,底层宜用透气性好的聚合物乳液弹性涂料。柔性防水腻子和弹性底层涂料的配合使用,既满足了面层的变形要求,又具有良好的防水、透气、抗冻融和装饰效果。

3.外墙抹灰应在建筑结构封顶15天后进行,使墙体有一个稳定的干缩过程,避免日后粉刷开裂;顶层抹灰应在屋面保温隔热架空板施工后进行,以减少温差影响;外墙抹灰应从第二顶层开始,最后在顶层抹灰,对防止干缩裂缝相当有效。实践证明,这种抹灰工艺对防止墙体开裂有很好的效果。

总之,混凝土小型空心砌块墙体裂缝的治理是一项系统工程。只有建设、设计、施工、科研、生产和政府管理等部门通力合作,才能彻底解决墙体裂缝问题。

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