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1、浅析空心砌块墙体开裂原因及防治:混凝土是一种由粗细骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工、变形和约束等一系列问题,使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。微裂缝不会影响工程的质量,但过宽的裂缝会引起混凝土中钢筋的锈蚀,降低结构的耐久性,损坏结构的外观,影响正常使用,严重的甚至会影响结构的安全。因此,分析混凝土裂缝的成因,并采取相应的控制和修补措施是很重要的。本文对砌块墙体开裂的时间、部位及形态特征进行了研究,分析了产生裂缝的原因,并提出了相应的防止开裂的措施。 关键词:裂缝
2、;成因;控制;空心砌块 1裂缝特征 (1)裂缝出现的时间及规律 墙体裂缝通常在工程竣工后1~2年的4~6月份出现,一般3年后基本稳定。当年竣工,特别是出窑砌块就上墙的工程,裂缝多而宽长;主体完成后 第2年再抹灰交付的墙体裂缝明显细少,同时裂缝宽度随季节变动。裂缝宽度一般为0.1mm~2mm。裂缝规律是横墙比纵墙早且多、顶层多于底层、两端多于中间、南向多于北向、西向多于东向。 (2)裂缝分布部位及形态特征 ①在外纵墙顶层或最上两层两端1~2个开间的窗角对角线方向,沿着砌体灰缝产生呈阶梯形的斜裂缝,上宽下窄、向外延伸纵墙的八
3、字形裂缝。部份工程的顶层山墙和楼梯间墙有沿砌块周边灰缝的裂缝。 ②在横墙靠外墙侧易产生斜向裂缝,个别横墙有垂直裂缝,这种裂缝也有的是45°斜向裂缝,在向下延伸到内外墙交接处形成。横墙裂缝在顶层大多伸展到圈梁底及内外墙交接处终止,呈中间宽两端窄。顶层内纵墙两端墙体易产生45°斜向裂缝。 ③在平屋顶檐口下或顶层圈梁下与砌块交接处的灰缝位置,呈水平方向断续的水平缝,房屋两端比中间严重;有的在屋顶挑梁根部下的横隔墙上呈向外下斜阶梯形裂缝。女儿墙底易产生水平缝。 ④在门窗口部位,以外纵墙尤为突出,且洞口的斜裂缝有上角上斜,也有下角下斜;
4、有些在底层窗台下产生垂直裂缝,也有阶梯形的,特别是在窗的宽度大、或靠窗间墙处设置承重梁承受较大集中荷载时,窗间墙窗口的一边或两边开裂,长短不一,一般上宽下窄;还有的在门窗安装时打洞或拆除一 皮砖将木门窗走头埋入然后用砖填塞,时间不久就会出现不规则的齿形裂缝。个别工程山墙,在窗台标高处出现水平裂缝。 ⑤框架结构的填充墙,比较常见的是在梁和柱与砌体交接处出现水平和垂直的裂缝,而在混合结构横隔承重墙上,个别会有呈正八字形上斜裂缝。 2裂缝成因分析 (1)原材料产生的裂缝 ①从现行砌体结构设计规范可知,砌块与烧结砖在块体强度和砂浆
5、强度相同的情况下,砌块砌体的抗压强度高,而抗剪和抗拉强度低。与同强度等级的砖墙比较,砌块墙体的抗压强度高1.48~1.85倍;砌块砌体沿齿缝截面弯曲抗拉强度仅为砖砌体的30%,沿通缝截面弯曲抗拉强度仅为砖砌体的47%左右,而抗剪强度仅为砖砌体的53%~57%。砌块高度190㎜,为普通砖的3倍,竖缝砂浆不易饱满;另外,由于砌块空心的存在,砂浆接触面积仅为砖砌体的30%,加上墙体减薄,抗剪能力就更低。因此,对产生裂缝的各种因素特别敏感。 ②砌块是由骨料、水泥石、气体、水分等所组成的非均质材料胶结而成的,骨料的热膨胀系数通常为0.7×1
6、0-5/℃,水泥石的热膨胀系数通常为1×10-5/℃,在温度、湿度变化条件下的硬化过程中产生不均匀的体积变形,水泥石收缩较大,骨料收缩小。一般来说,混凝土砌块成型养护28天时的变形约完成60%,砌块变形要完全稳定需长达3~5年,而在生产到施工过程中,有时砌块龄期不到即已出厂,这也是造成墙体开裂的原因之一。 ③混凝土中的自由水蒸发会引起混凝土的干缩,胶凝物质在大气中CO2的作用下,会引起炭化收缩,从而引起砌块自身开裂。 ④在生产领域存在生产设备质量不过关、质量体系不健全等问题,导致产出的砌块密实度达不到要求、几何尺寸差、缺棱掉角、
7、含水率高、不进行防潮包装等以一系列问题。 ⑤在生产和运输过程中,因振动会产生细小的裂缝,上墙后在外界因素的作用下就会产生墙体上的宏观裂缝。 (2)温度变化产生的裂缝 ①日温差引起的墙体裂缝 对于平屋面建筑,由于保温隔热层性能差,或是屋面隔热层放到最后施工,在太阳辐射热的作用下,屋顶温度高(夏日可高达60℃以上),而屋面下砌块墙体温度低,上下温度差达20~30℃,加上屋顶墙体轻、屋面与墙体形成较大的温差,当温度高,混凝土屋面膨胀时,温度低的墙体约束屋面变形,因而在屋面与墙体的接触面上引起水平剪应力。在该剪应力的作用下,墙体中将
8、产生主拉应力。 若砌块墙体水平灰缝抗剪强度较高,在门窗口的四角会出现应力集中现象,所以在产生较大的屋面温度变形推力作用下,剪应力、推拉力超过墙体抗剪或抗拉强度时,就会在建筑物内约束力小的部位如接近房屋顶端1~2个开间的屋檐下墙面或在