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1、混凝土小型空心砌块墙体变形裂缝原因分析及预防措施 小型空心砌块出现裂缝 摘要：本文论述了混凝土小型空心砌块墙体变形裂缝产生的详细缘由，对变形裂缝的防治措施进行了深化的探讨和总结。 关键词：混凝土小型空心砌块；变形裂缝；防治措施 1混凝土小型空心砌块墙体裂缝概述 混凝土小型空心砌块墙体裂缝大致可分为两种：受力裂缝和非受力裂缝。各种荷载干脆作用下墙体产生的相应形式的裂缝称为受力裂缝。因砌体收缩、温湿度改变、地基沉降不匀称等引起的裂缝称为非受力裂缝，又称变形裂缝。混凝土小型空心砌块墙体比一般砖砌体更简单产生裂缝，这是因为混凝土小型空心砌块与砖砌体相比，力学性能有着明显的差异。在相同的块体和砂浆强度等
2、级下，混凝土小型空心砌块的抗压强度比砖砌体高很多，这是因为砌块高度比砖大3倍左右，不像砖砌体那样受到块材抗折指标的制约。但是，在相同的条件下前者抗拉、抗剪强度却小了许多，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%。另外，小型砌块砌体的竖缝比砖砌体大3倍，加大了其薄弱环节的应力集中。因此，在相同受力状态下，小型砌块砌体更简单开裂。 2 砌块墙体的温度变形分析 混凝土小型砌块砌体的线胀系数为1010-6/，比砖砌体的大一倍，因此，小型砌块砌体对温度的敏感性比砖砌体高，更简单因温度变形引起裂缝。由于温度变形引起的墙体裂缝的形态和部位砌块
3、房屋和砖砌体房屋是相类似的，只是带有砌块的特点而已。 多层砌块房屋的顶层墙体和砖砌体房屋一样是最简单出现温度裂缝的。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，但在夏季阳光照耀下两者之间还是存在肯定的温差。夏季在阳光照耀下，屋面上表面最高温度可达4050，而顶层外墙平均最高温度约为3035。屋顶和顶层外墙存在1015的温差。在寒冷地区，屋盖结构层上面依次设有隔气层、保温层、找平层和防水层。顶盖结构有保温层的爱护，它与外墙的温差按理应有所削减。但是，有时候因保温层不够厚，或防水层渗漏，保温层浸水等各种缘由，保温隔热效果就会降低，这时两者温差还是有可能引起墙体的开裂。 在实际工程
4、中我们发觉，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）在外界温度改变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，砂浆找平层始终铺到女儿墙根部，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，夏季阳光干脆照耀下找平层伸缩导致墙体开裂就不足为奇了。在顶盖与外墙存在肯定温差下，导致两者温度变形不协调，产生墙体裂缝。当外界温度上升时，混凝土顶盖变形大，墙体变形相对较小，使屋盖受压，墙体受拉、受剪。在房屋顶层两端受力最大，往往沿窗口对角线方向呈现八字裂缝，还会在顶盖标高处墙体产
5、生水平裂缝（顶盖板推外墙），有女儿墙时，还会使女儿墙开裂或外倾。 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挡墙体裂缝的产生。顶层圈梁上干脆铺设屋面板时，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。假如结合较差，有可能产生水平裂缝。 3 砌块房屋的收缩变形分析 黏土砖是烧结而成的，成品干缩性微小，所以砖砌体房屋的收缩问题一般可不予考虑。 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
6、凝土在硬化过程中渐渐失水而干缩，其干缩量因材料和成型质量而异，并随时间增长而渐渐减小。以一般混凝土砌块为例，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，在正常运用条件下，含水率接着下降，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。 对于干缩已趋稳定的一般混凝土砌块砌体，如再次被浸湿后，会再次发生干缩，通常称为其次干缩。一般混凝土砌块在含水饱和后的其次干缩，其稳定时间比成型硬化过程的第一干缩时间要短，一般为15d左右。其次干缩的收缩率给为第一干缩的80%左右。 砌
7、块上墙后的干缩，引起砌体干缩，而在砌体内部产生肯定的收缩应力，当砌体的抗拉、抗剪强度不足以反抗收缩应力时，就会产生裂缝。 因砌块干缩而引起墙体裂缝，这在小型砌块房屋是比较普遍的。在内外墙、在房屋各层均可能出现。干缩裂缝形态一般有几种，其一是在墙体中部出现的阶梯形裂缝，其二是环块材周边灰缝的裂缝，其三在外墙多反映在窗下墙，出现竖向匀称裂缝，其四在山墙等大墙面由于收缩还会出现竖向、有的是水平向裂缝。收缩裂缝一般多表现在下部几层，这是由于墙面的收缩变形受基础及横墙的约束所致。有的砌块房屋山墙大墙面中间部位，出现了由底层始终伸到3、4层的竖向裂缝。 冬天寒冷的地区砌块房屋为达到保温要求，往往采纳复合墙
8、的形式修建外墙，即190mm厚的内叶承重墙，外加保温层（苯板、珍宝岩或岩棉），再加90mm厚外叶爱护层。这种复合墙能一步到位达到寒冷地区墙体的节能保温要求。从结构上看就是一种空腔墙。外叶墙由90mm厚砌块砌成，内、外叶墙之间采纳钢筋拉接。从防止温度裂缝和收缩裂缝角度来看外叶墙的处理更为不利，所以往往开裂比较严峻。 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，清水墙时不易被发觉，当有粉刷抹面时便显露出来。干缩引起的裂缝宽度不大，且裂缝宽度较匀称。 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
9、砌块因某种缘由再次被水浸湿后，出现其次干缩，砌体仍可能产生裂缝。 4 砌块房屋变形裂缝的防治措施 砌块房屋温度、收缩裂缝的产生涉及砌块生产、房屋设计、施工质量等诸多方面，因此裂缝的防治也应从各个方面、诸多环节实行措施才能见效。从房屋设计方面来说，除了应遵循混凝土小型空心砌块建筑技术规程JGJ/T12004墙体防裂的主要措施条款外，还可依据实际状况采纳以下砌块房屋变形裂缝的防治措施： 4.1鉴于混凝土砌块砌体的线胀系数比砖砌体大一倍，因此砌块房屋温度伸缩缝的最大间距应当比砖砌体房屋短，砌体结构设计规范修订组已拟出修改方案，即将规范中伸缩缝的最大间距表数值乘以0.75后采纳，例如砖砌体的间距为50
10、m，砌块房屋的伸缩缝间距则为37m左右，有的地区拟改为35m，因为恰好相当于住宅楼两个单元的长度，处理便利一些。 4.2温差产生裂缝主要在房屋顶层，前面温度应力计算表明，采纳再高的砂浆强度也难以反抗温差产生的拉、剪应力。所以考虑降低温差的措施和实行“抗”、“放”结合的策略才是较好的方案。增加房屋盖保温性能，防止屋面渗漏，这是建筑节能的须要，同时也可达到降低屋盖结构层温差的目的。增加顶层圈梁的平面布置密度，加强顶层内外纵墙端开间门窗洞口周边的抗力（门窗洞边设钢筋混凝土芯柱，设钢筋混凝土窗台梁）。一句话：用配筋的方法来反抗温度应里。在屋盖承重板的适当位置设滑动支座，则是“放”的有效措施。但应考虑抗
11、震构造允许的范围内。例如，做成允许微动而不滑走的构造，滑动支座纵横向错开，或只设两端部开间屋面板的滑动屋，减弱屋面板与圈梁的连结等等。 4.3变更屋顶建筑构造定型图的做法，将砂浆找平层与周边女儿墙断开留出溜槽，用松软防水材料填塞，找平层本身宜分割成4m6m左右的分格块，这种措施不影响房屋运用功能，而至少能缓解顶层温度变形的危害。 4.4作为顶层砌体墙体，最好考虑设间距为两、三个开间的局部墙面限制缝，此时顶盖的构件和圈梁可连通，虽然不如国外每开间设缝的效果，但必能大大缓解温差作用。 4.5砌块墙体收缩引起的裂缝主要表现在底部1、2层，因为基础的约束比较强。砌块墙体的收缩应力相当于温差30左右的温度应力，所以收缩裂缝开展比温差变形还要严峻。除了增加底层砂浆强度、用芯柱加强洞口边、窗下墙带配水平钢筋网片、灌实砌块孔洞等之外，也宜考虑设置墙面的限制缝。 5 结束语 砌块房屋裂缝问题涉及因素许多，比较困难，须要开展更深化的试验探讨，探讨裂缝产生的机理，影响因素，探究详细薄弱部位，实行更为有效而又经济的防治措施以及对已出现裂缝的修复方案等等。