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空心砌块房屋建筑变形裂缝产生的成因与防治措施分析探讨
  摘要:本文结合笔者多年建筑工程施工实践,论述了小型空心砌块房屋建筑容易产生裂缝的原因,并对砌块房屋的温度变形和收缩变形产生的原因进行了具体分析阐述;对砌块房屋的温度变形和收缩变形的计算方法及砌块房屋变形裂缝具体的防治措施进行了深入探讨和总结。
  
  关键词:空心砌块;房屋建筑;变形裂缝;温度变形;防治措施
  
   
  1前言
  混凝土小型空心砌块是一种新型的建筑材料,它的出现给古老的砌体结构注入了新的生命力。由于它的诸多优点,已经成为替代传统的黏土砖最有竞争力的墙体材料。
  在竖向孔洞配筋,灌注细石混凝土形成配筋的组合墙体,可以大大改善砌体原有的脆性和不均匀性,从而使之具有良好的抗弯、抗剪能力。适当布置的配筋芯柱,可提高砌块墙体的抗震性能,而且配筋灵活,可以根据受力和构造需要灵活变化以适应不同层数、不同抗震设防烈度、不同部位构造的要求。但是,根据调查发现,小型砌块房屋的裂缝比砖砌体房屋多而且更为普遍,引起了工程界的重视。
  砌块房屋建成和使用之后,由于种种原因可能出现各种各样的墙体裂缝。从大的方面来说墙体裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝两大类。各种荷载直接作用下墙体产生的相应形式的裂缝称为受力裂缝。而砌体收缩、温湿度变化、地基沉降不均匀等引起的裂缝是为非受力裂缝,又称变形裂缝。本文着重讨论温度和收缩裂缝的成因和表现形式。小型砌块砌体与砖砌体相比,力学性能有着明显的差异。在相同的块体和砂浆强度等级下,小型砌块砌体的抗压强度比砖砌体高许多。这是因为砌块高度比砖大3倍,不像砖砌体那样受到块材抗折指标的制约。但是,相同砂浆强度等级下抗拉、抗剪强度小砌块砌体却比砖砌体小了很多,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%。因此,在相同受力状态下,小型砌块砌体抵抗拉力和剪力的能力要比砖砌体小很多,所以更容易开裂。这个特点往往没有被人重视。此外,小型砌块砌体的竖缝比砖砌体大3倍,加大了其薄弱环节更容易产生应力集中。
  
  2砌块房屋的温度变形分析
  混凝土小型砌块砌体的线胀系数为10×10-6/℃,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,更容易因温度变形引起裂缝。由于温度变形引起的墙体裂缝的形状和部位砌块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容易出现温度裂缝的。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,但在夏季阳光照射下两者之间还是存在一定的温差。夏季在阳光照射下,屋面上表面最高温度可达40℃~50℃,而顶层外墙平均最高温度约为30℃~35℃。屋顶和顶层外墙存在10℃~15℃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保护,它与外墙的温差按理应有所减少。但是,可能保温层不够厚,或防水层渗漏,保温层浸水,降低了保温隔热效果,这时两者温差还是有可能引起墙体的开裂。
  在实际工程中我们发现,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)在外界温度变化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,砂浆找平层一直铺到女儿墙根部,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,夏季阳光直接照射下找平层伸缩导致墙体开裂就不足为奇了。在顶盖与外墙存在一定温差下,导致两者温度变形不协调,产生墙体裂缝。当外界温度升高时,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。
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