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        輕鋼泡沫混凝土墻體裂縫控制試驗(yàn)探索

        2019-12-02 08:00:06李德昊
        關(guān)鍵詞:墻體裂縫控制

        李德昊

        【摘要】運(yùn)用輕鋼泡沫混凝土建造的建筑墻體,具有保溫性能好、輕質(zhì)、隔音強(qiáng)優(yōu)點(diǎn),但是墻體易出現(xiàn)墻體裂縫現(xiàn)象,主要原因在于墻體中的泡沫混凝土發(fā)生了收縮。為了提高墻體的強(qiáng)度、增強(qiáng)墻體防裂縫性能,本文對輕鋼混凝土各組成材料,以及工程施工過程進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究,針對墻體裂縫問題,通過分析實(shí)驗(yàn)的方法提出了幾點(diǎn)改進(jìn)措施,有效加強(qiáng)了輕鋼泡沫混凝土墻體裂縫控制力度。

        【關(guān)鍵詞】輕鋼泡沫混凝土;墻體裂縫;控制;實(shí)驗(yàn)探索

        輕鋼泡沫混凝土墻體是將薄壁輕鋼作為墻體支架,將泡沫混凝土進(jìn)行澆筑填充而成的一種復(fù)合型墻體。泡沫混凝土還能夠增加墻體的承載能力、提升墻體的維護(hù)作用,多孔輕質(zhì)的材質(zhì)也提升了墻體的保溫、隔音的性能。現(xiàn)澆灌工藝能將泡沫混凝土完全包裹輕鋼骨架,能夠顯著增強(qiáng)墻體的厚實(shí)感,并且這種墻體的構(gòu)造具有很強(qiáng)的防火性能[1]。所以輕鋼混凝土墻體在現(xiàn)代的建筑行業(yè)中具有很強(qiáng)的綜合優(yōu)勢,同時也符合我國建筑墻體改革、節(jié)能建筑的發(fā)展要求,已經(jīng)得到了建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用。另外,輕鋼泡沫混凝土墻體與普通的建筑墻體相比,由于泡沫混凝土中不含有骨料,所以出現(xiàn)的收縮開裂的問題比較嚴(yán)重;由于輕鋼薄壁的表面比較光滑,普通混凝土中的帶肋鋼筋相比,輕鋼與泡沫混凝土之間的結(jié)合強(qiáng)度較弱,所以墻體的收縮開裂問題比普通混凝土墻體嚴(yán)重的多,這一系列問題的出現(xiàn),很大程度上影響了建筑墻體的耐久性降低了墻體的使用壽命。本文通過實(shí)驗(yàn)的方法對輕鋼泡混凝土進(jìn)行了研究,找出了導(dǎo)致墻體開裂的主要原因,并介紹了幾點(diǎn)具有借鑒意義的改進(jìn)措施,對輕鋼混凝土墻體的發(fā)展具有重要意義。

        1、試驗(yàn)相關(guān)的設(shè)計

        1.1原材料的選擇

        水泥:P·O 41.9R強(qiáng)性硅酸性質(zhì)水泥。

        砂:河北生產(chǎn)的水洗砂,砂粒的尺寸在4mm-5mm之間,含泥量小于4.9%。

        發(fā)泡材料:北京市森昌泰復(fù)合型發(fā)泡材料。

        發(fā)泡纖維:天津市砂漿混凝土新型建材產(chǎn)聚丙烯短纖維,長度范圍在5mm-9mm之間。

        輕骨料:河南平頂山產(chǎn)黏土陶粒,直徑在4.5mm-14.5mm之間,堆積的密度為750kg/m3。

        輕鋼材料:天津市產(chǎn)矩形薄壁鋼管材質(zhì),包換有35mm×35mm×1mm和45mm×55mm×1mm兩種規(guī)格類型。

        鋼絲網(wǎng):河南生產(chǎn)的產(chǎn)φ1.5@24.5×24.5、φ3.2@45×45、φ2.1@110×110、φ3.0@80×80等四種類型。

        收口網(wǎng):采用河北省安平縣儒玖金屬絲網(wǎng)制品有限公司生產(chǎn)的帶筋網(wǎng)以及護(hù)角網(wǎng)。

        1.2相關(guān)試件的設(shè)計及準(zhǔn)備

        1.2.1試驗(yàn)條件的相關(guān)設(shè)計

        對于試驗(yàn)條件的相關(guān)設(shè)計主要從泡沫混凝土的原材料配合比例、輕鋼泡沫混凝土墻體的相關(guān)設(shè)計以及工程的施工等方面共設(shè)計了5組共20個試驗(yàn)條件,具體的試驗(yàn)條件相關(guān)參數(shù)如下。

        本實(shí)驗(yàn)共分為五組分別按照不同的水膠比例、不同的纖維摻雜量、不同輕骨料摻雜量、不同干密度、不同的施工方式。第一組分為5個編號分別為1-1,1-2,1-3,1-4,1-5、第二組4個分別為2-1,2-2,2-3,2-4、第三組3個分別為3-1,3-2,3-3、第四組4個分別為4-1,4-2,4-3,4-4、第五組5個分別為5-1,5-2,5-3,5-4,5-5。

        其中前四組相互為對照試驗(yàn),第五組的對照試驗(yàn)為第三組的3-1。

        根據(jù)試驗(yàn)條件加入不同量的水泥、砂、泡沫、水、纖維

        試驗(yàn)得到的結(jié)論(按照上述試驗(yàn)組別和編號排序);

        第一組:水膠比:0.30,0.25,0.40,0.45,0.35。

        第二組:無纖維摻量:0.25%,0.55%,1.2%

        第三組:水泥:百分比:30,25,35

        第四組:每立方米/千克:600,750,1200,1100

        第五組:不同養(yǎng)護(hù)方式和養(yǎng)護(hù)時間:灑水草簾養(yǎng)護(hù)方式、灑水草簾養(yǎng)護(hù)方式、灑水覆膜養(yǎng)護(hù)方式、灑水覆膜養(yǎng)護(hù)方式、灑水覆膜養(yǎng)護(hù)方式五種養(yǎng)護(hù)方式,養(yǎng)護(hù)時間(天)分別為7、9、10、6、5。

        1.2.2試驗(yàn)條件的制備

        首先將45mm×45mm×150mm試模的兩端的中心位置各開一個直徑在5-7毫米之間的圓孔,主要目的是將收縮頭進(jìn)行固定,在制備的過程中要保證收縮頭露出部分在(7.5±0.5毫米)范圍內(nèi),然后按照一定的比例將事先攪拌好的泡沫混凝土灌入其中,試驗(yàn)參照了最新的養(yǎng)護(hù)策略,對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的時間為7、10、15、20,主要目的是延長混凝土自然凝固后出現(xiàn)干燥現(xiàn)象的時間。

        2、試驗(yàn)結(jié)果以及分析

        2.1水膠比例對泡沫混凝土收縮特性的影響

        如上圖表1可以得出,不同水膠配比下的混凝土的實(shí)際收縮程度,由此可以得出,不同的水膠比例對泡沫混凝土收縮程度的影響程度不同,隨著膠材料與水的融合程度不同,墻體出現(xiàn)例如不同程度的收縮狀況[2]。另外,在水化的過程中,由于固體材料經(jīng)過水處理后的體積出現(xiàn)了不同程度的膨脹狀況,使得混凝土之間的緊密程度逐漸加強(qiáng),但是隨著水分逐漸蒸發(fā),顆粒物質(zhì)出現(xiàn)了不同程度的收縮,最終導(dǎo)致墻體收縮,這是導(dǎo)致泡沫混凝土墻體出現(xiàn)收縮問題的主要原因。

        2.2不同施工方式對輕鋼泡沫混凝土墻體裂縫影響

        根據(jù)實(shí)驗(yàn)的五個不同養(yǎng)護(hù)方式對輕鋼混凝土墻體的影響可以得到以下結(jié)果。

        第一:墻體的養(yǎng)護(hù)方式上,采用灑水覆膜的養(yǎng)護(hù)方式能夠減少墻體中水分的蒸發(fā),進(jìn)而避免了由于墻體干燥造成的開裂現(xiàn)行。從施工的角度來看,灑水覆膜腔體養(yǎng)護(hù)的方法比灑水草簾墻體養(yǎng)護(hù)方法效果要好,而且施工方便、操作簡單。

        第二:從養(yǎng)護(hù)時間上來看,同種養(yǎng)護(hù)方法不同養(yǎng)護(hù)時間,墻體的裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)了明顯的不同,經(jīng)過分析得出,隨著對墻體的養(yǎng)護(hù)時間的延長,泡沫混凝土中的相關(guān)原材料的水化程度更加徹底,所以不容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象[3]。由此可見,合理的延長對墻體的養(yǎng)護(hù)時間能有效避免墻體開裂現(xiàn)象的出現(xiàn)。

        結(jié)語:

        綜上所述,影響輕鋼混凝土墻體開裂問題的主要原因是由于原材料出現(xiàn)了不同程度的收縮。在輕鋼混凝土墻體在建設(shè)的過程中,通過采取一些墻體養(yǎng)護(hù)措施,能有效的避免墻體裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn),所以在保證施工質(zhì)量的前提下,采取合理的養(yǎng)護(hù)措施,能夠有效控制墻體開裂問題。

        參考文獻(xiàn):

        [1]陳大鴻,王建超,潘美旭,等.輕鋼泡沫混凝土組合墻體豎向承載力試驗(yàn)[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2018,34(2):275-285.

        [2]王建超,潘美旭,周靜海,等.輕鋼泡沫混凝土組合墻體軸心受壓承載力計算研究[J].鋼結(jié)構(gòu),2018,33(7).155-156

        [3]侯然.輕鋼與泡沫混凝土組合結(jié)構(gòu)粘結(jié)滑移規(guī)律研究[D].吉林建筑大學(xué),2017,1613(7).185-186

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