蘆化新 許金枝
河南中安建設(shè)工程有限公司(454100)
淺談混凝土小型空心砌塊房屋變形裂縫的成因與防治
蘆化新許金枝
河南中安建設(shè)工程有限公司(454100)
這里對混凝土小型空心砌塊建筑墻體的開裂進行研究、分析,并提出了防止混凝土小型空心砌塊建筑墻體開裂的措施及建議。
混凝土;房屋;裂縫;防治
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,推動建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化,國家墻改辦確定了“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踐情況看,砌塊建筑存在的主要問題在兩個方面:一是室內(nèi)二次裝修不便,二是建筑墻體容易產(chǎn)生裂縫。在這兩個問題中,最讓人們產(chǎn)生憂慮的問題是墻體的裂縫問題。
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?;炷潦且环N復(fù)合型材料是由骨料、水泥石、氣體、水分等組成的非均質(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)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,界面將產(chǎn)生拉應(yīng)力,由此造成開裂損傷。
混凝土中的自由水蒸發(fā)會引起混凝土干縮,從而引起砌塊自身開裂?;炷林心z凝物質(zhì)在大氣中二氧化碳的作用下,會引起炭化收縮,導(dǎo)致混凝土自身開裂。砌塊上墻后,由于自身的收縮,會引起墻內(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度時,墻體就會產(chǎn)生開裂。
混凝土自身材料的原因,混凝土砌塊需要成型養(yǎng)護28 d,此時砌塊的變形約完成60%,砌塊變形要完全穩(wěn)定需要3~5年。生產(chǎn)到施工過程中,砌塊齡期不到就已出廠,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)量不過關(guān),生產(chǎn)出的砌塊強度低,密實度低。這也是造成墻體開裂的原因之一。
2)砌塊房屋的收縮變形分析
普通黏土磚是燒結(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?;炷猎谟不^程中逐漸失水而干縮,其干縮量因材料和成型質(zhì)量而異,并隨時間增長而逐漸減小。以普通混凝土砌塊為例,在自然養(yǎng)護條件下,成型28 d后,收縮趨于穩(wěn)定,其干縮率為0.03%~0.035%,含水率50%~60%。砌成砌體后,在正常使用條件下,含水率繼續(xù)下降,可下降10%,其干縮率為0.018%~0.07%,干縮率的大小與砌塊上墻時含水率有關(guān),也與溫度有關(guān)。
砌塊上墻后干縮,引起砌體干縮,從而在砌塊內(nèi)部產(chǎn)生一定的收縮應(yīng)力。當(dāng)砌體的抗拉、抗剪強度不足以抵抗收縮應(yīng)力時,加之砌筑砂漿的強度等級不高,灰縫不飽滿,干縮引起的裂縫往往呈發(fā)絲狀分散在灰縫隙中,當(dāng)有粉刷抹面時便顯露出來,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。
3)砌塊房屋的溫度變形分析
夏季在陽光照射下,屋表面最高溫度可達50℃,而頂層外墻平均最高溫度為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,與外墻的溫差按理應(yīng)有所減少。但是,如果保溫層不夠厚,防水層滲漏,保溫層浸水,降低了保溫隔熱效果,這時兩者溫差還是有可能引起墻體的開裂。
砌塊墻體的裂縫控制是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,長期以來人們一直在尋找控制砌體結(jié)構(gòu)裂縫的實用方法,并根據(jù)裂縫的性質(zhì)及影響因素有針對性地提出了一些預(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。
1)砌塊生產(chǎn)和施工環(huán)節(jié)的防裂措施
在砌塊生產(chǎn)環(huán)節(jié)要加大管理力度。目前,在生產(chǎn)領(lǐng)域存在生產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)、質(zhì)量體系不健全等問題,導(dǎo)致產(chǎn)出的砌塊密實度達不到要求、幾何尺寸差、缺棱掉角、含水率高、齡期達不到要求等一系列問題。要想解決這些問題,首先引進高質(zhì)量的生產(chǎn)設(shè)備,保證砌塊生產(chǎn)質(zhì)量;其次,把好材料出廠關(guān)。砌塊齡期必須28 d以上,砌塊的規(guī)格、強度等級、含水率等應(yīng)嚴格檢驗,符合要求的方可進入施工現(xiàn)場使用。
在砌塊施工環(huán)節(jié)中,只有嚴格保證墻體砌塊質(zhì)量,保證砌筑用砂漿強度和飽滿度,增加砌體灰縫接觸面,才能保證墻體的剛度。嚴格按照砌筑方法,上下錯縫要注意水平方面互相銜接,增加結(jié)構(gòu)的強度和剛度。嚴格控制砌塊的搬運及堆放環(huán)節(jié),砌塊在搬運過程必須輕拿輕放,嚴禁野蠻裝卸,堆放整齊,加蓋防水物品。做好施工工人的培訓(xùn)工作,以提高砌筑質(zhì)量。
2)抹灰環(huán)節(jié)的防裂措施
對于砌塊墻體,按照普通墻面進行抹灰,很容易造成墻體開裂,所以要改變傳統(tǒng)的抹面做法,按照“逐層漸變、柔性抗裂”的原理進行抹灰。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,解決外墻表面易出現(xiàn)有害裂縫的技術(shù)難題。外墻抹灰宜待房屋結(jié)構(gòu)封頂28 d后進行,以便墻體有一個干縮穩(wěn)定的過程,避免日后粉刷開裂。頂層內(nèi)抹灰應(yīng)待屋面保溫、隔熱架空板施工完后再進行,以減少溫差效應(yīng)。外墻抹灰宜從次頂層開始往下,最后抹頂層,這對防止干縮裂縫的產(chǎn)生有效果。實踐證明,采用這種抹灰工藝,對于防止墻體開裂有非常好的效果。
砌塊要在我國健康、快速地發(fā)展,除了各級領(lǐng)導(dǎo)重視和政策支持外,我們的生產(chǎn)企業(yè)必須嚴把產(chǎn)品質(zhì)量關(guān),生產(chǎn)達標的產(chǎn)品。施工企業(yè)必須嚴守施工規(guī)程,革除陳舊的操作習(xí)慣,依靠科技進步提高生產(chǎn)與施工水平。