论文部分内容阅读
摘要:加气混凝土砌块作为一种新型墙体材料,它具有节能、省土、轻质等特点,成为新型墙体材料的重要品种之一。然而由于它的密度、强度、含水量、膨胀系数,对高温湿热气候的适应性等因素,使得使用这种墙体材料砌筑的墙体都容易产生一些构造性裂缝。尽管这些裂缝不影响结构安全度,但它影响建筑美观,有些会直接影响使用效果,在住户心理上产生对住宅工程质量的消极作用,严重制约了这种材料的推广应用。
关键词:加气混凝土;砌体裂缝;抗裂施工技术
加气混凝土的概念加气混凝土是以硅质材料(砂、粉煤灰及含硅尾矿等)和钙质材料(石灰、水泥)为主要原料,掺加发气剂(铝粉),通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。 因其经发气后含有大量均匀而细小的气孔,故名加气混凝土。加气混凝土生产原料丰富,特别是使用粉煤灰为原料,既能综合利用工业废渣、治理环境污染、不破坏耕地,又能创造良好的社会效益和经济效益,是一种替代传统实心粘土砖理想的墙体材料,多年来受到国家墙改政策、税收政策和环保政策的大力支持,具有广阔的市场发展前景。
1 加气混凝土砌体裂缝的类型特征
加气混凝土裂缝有三种:抹灰粉刷层空裂、竖直裂缝和水平裂缝。抹灰粉刷层空裂缝多出现在墙体没有结合层处,裂缝出现处大部分周边水泥砂浆粉刷层均有空鼓,裂缝只发生在水泥砂浆粉刷层,砌块墙体没有开裂;竖直裂缝在沿暗埋电线管处裂缝较多,但在没有暗埋电线管的长度大于4.0 m的墙面上亦有,裂缝大部分均为贯穿性裂缝。在埋有竖向管线的墙面内,裂缝位置一般在离自由端1.5 m左右的地方,这种裂缝形成于墙的中央,向上下延伸,由于受到上下梁的约束,一般出现枣核形裂缝;在暗埋管线处出现了裂缝后,离自由端1.5 m不出现裂缝;水平裂缝多出现在水平灰缝处和在框架结构梁底与砌体的交接处,裂缝高度一般在离地1.2 m~1.8 m之间。
2 加气混凝土砌体产生裂缝的主要原因
2.1 性能差异引起抹灰层的空裂。加气混凝土砌块的线膨胀和收缩系数比普通抹灰砂浆大,两种材料的线胀系数不同,在温度变化时,尺寸变化不一致,再加上大气环境干湿的变化影响,使结合处产生变形差,引起结合面处剪应力的产生,变形差大,则剪应力大,当局部出现剪应力大于粘结强度时,导致沿交接处出现贯通性空鼓裂缝。
加气混凝土砌块是一种具有高分散多孔结构的建筑材料,孔隙率一般达到70%~80%,闭孔约占40%~50%,由水分蒸发留下的毛细孔造成气孔约20%~40%,而且孔形结构基本上为分散的独立的多孔结构;这种孔形结构导致材料吸水多,但吸水速度慢,吸水后早期膨胀量大,表面浇水不易浇透,失水过程要发生收缩,失水收缩速率比吸水膨胀速率慢。当刚上墙的抹灰砂浆,水分散失得太快,砂浆尚未初凝,砂浆中的水分就被加气混凝土砌块吸走,造成砂浆中的水泥水化所需的水分不足,砂浆强度降低,粘结力下降,引起抹灰层空裂。
2.2 结构本身产生的裂缝。正常使用荷载后,梁板产生设计中允许的“变形”,挤压拉开混凝土柱墙、梁板结构与加气混凝土砌体正常的连接,易产生顶底裂缝;悬挑梁受力后变形也易产生顶底部开裂;另外建筑物不均匀沉降以及屋面温差也会引起裂缝。
2.3 收缩变形引起的裂缝。蒸压加气混凝土是以水泥、石灰、矿渣、砂、粉煤灰、铝粉等为原料经磨细,按一定的配比配料搅拌浇注,经发气膨胀、静置切割以及蒸压养护、成品加工等工序制造而成的多孔混凝土。由于砌块中毛细孔水和部分凝胶水蒸发而引起毛细孔内水面下降,导致毛细孔内水面弯月面的曲率变大,在表面张力的作用下,毛细孔内便形成毛细管收缩应力,随着孔内水分的不断减少,这种收缩应力不断增加,导致砌块产生收缩。但随着水含量的增减,收缩应力亦出现增减,即引起材料干缩和湿胀现象;加气混凝土砌块28d前含水率大,物理化学变形不稳定,干燥收缩值大,出釜时含水率高达60%以上;干燥速度慢,28d只完成90d的干燥收缩值的80%左右。
2.4 做法不当造成的裂缝。如砌块进场后,不按要求搬运和堆放,造成砌块开裂;没有采取防水措施,砌块遇水淋湿后上墙,或由于赶工期砌块在龄期未到就上墙,砌块自身收缩太大,砌体必然产生裂缝;砌体与混凝土墙、柱无牢固连接,灰缝水泥砂浆不饱满,造成砂浆与砌块的粘结力差,砌体摩擦力减弱,砌块干缩后沿水平灰缝处裂缝;阴阳角不作防裂处理;水电安装违反设计要求:横向开槽,开斜槽,随意打洞,产生横向、纵向、甚至斜向裂缝等。
3 加气混凝土砌体裂缝防治措施
严格执行《规范》,抹灰砂浆采用专用砌筑砂浆与抹面砂浆,提高砌体工程质量,克服砌体裂缝出现。砌筑墙体时,蒸压加气混凝土砌块的生产龄期应超过28d ,砌筑砌块含水率宜<15%,砌块干燥,应提前1~2天向砌筑面适量浇水,砌筑前应进行砌块排列设计。砌块墙底部应用小块实心砌块砌筑。砌体的转角处和交接处的各方向砌体应同时砌筑。对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处,应按要求留置斜槎。接槎时,应先清理基面、浇水润湿,然后铺浆接砌,并做到灰缝饱满横平竖直,砂浆饱满。
控制砌体砌筑过程的日砌高度:每日的砌筑高度,宜控制在1.5 m 或一步脚手架高度内,使砌体有适当沉縮过程;距框架梁底部约300mm高度的砌体,至少须7d后待下部砌体变形稳定后再砌筑,按《规范》规定在抹灰前(一般约在砌体完成后7d)才砌筑。
砌块砌体与承重墙或柱交接处,应在承重墙或柱的水平灰缝处预埋拉结钢筋,拉结钢筋沿墙或柱高每600 mm 左右(与砌块模数相同)设一道,每道为2 根直径6 mm 的钢筋(带弯钩) ,伸出墙或柱面长度不小于800 mm 或1000 mm(抗震设防),在砌筑砌块时,将此拉结钢筋伸出部分埋置于砌块墙体的水平灰缝中。切锯砌块应使用专用工具,不得用斧或瓦刀任意砍劈,墙上孔洞需要堵塞时,应用经切锯而成的异型砌块和加气混凝土修补砂浆填堵。设计无规定时,不得有集中荷载直接作用在加气混凝土墙上,否则,应设置梁垫或采取其他措施。
参考文献
[1] 张立人.建筑结构检测、鉴定与加固.武汉:武汉理工大学出版社,2003.77-79.
[2] 江见鲸.建筑工程事故分析与处理.北京:中国建筑工业出版社,2004.45-46.
关键词:加气混凝土;砌体裂缝;抗裂施工技术
加气混凝土的概念加气混凝土是以硅质材料(砂、粉煤灰及含硅尾矿等)和钙质材料(石灰、水泥)为主要原料,掺加发气剂(铝粉),通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。 因其经发气后含有大量均匀而细小的气孔,故名加气混凝土。加气混凝土生产原料丰富,特别是使用粉煤灰为原料,既能综合利用工业废渣、治理环境污染、不破坏耕地,又能创造良好的社会效益和经济效益,是一种替代传统实心粘土砖理想的墙体材料,多年来受到国家墙改政策、税收政策和环保政策的大力支持,具有广阔的市场发展前景。
1 加气混凝土砌体裂缝的类型特征
加气混凝土裂缝有三种:抹灰粉刷层空裂、竖直裂缝和水平裂缝。抹灰粉刷层空裂缝多出现在墙体没有结合层处,裂缝出现处大部分周边水泥砂浆粉刷层均有空鼓,裂缝只发生在水泥砂浆粉刷层,砌块墙体没有开裂;竖直裂缝在沿暗埋电线管处裂缝较多,但在没有暗埋电线管的长度大于4.0 m的墙面上亦有,裂缝大部分均为贯穿性裂缝。在埋有竖向管线的墙面内,裂缝位置一般在离自由端1.5 m左右的地方,这种裂缝形成于墙的中央,向上下延伸,由于受到上下梁的约束,一般出现枣核形裂缝;在暗埋管线处出现了裂缝后,离自由端1.5 m不出现裂缝;水平裂缝多出现在水平灰缝处和在框架结构梁底与砌体的交接处,裂缝高度一般在离地1.2 m~1.8 m之间。
2 加气混凝土砌体产生裂缝的主要原因
2.1 性能差异引起抹灰层的空裂。加气混凝土砌块的线膨胀和收缩系数比普通抹灰砂浆大,两种材料的线胀系数不同,在温度变化时,尺寸变化不一致,再加上大气环境干湿的变化影响,使结合处产生变形差,引起结合面处剪应力的产生,变形差大,则剪应力大,当局部出现剪应力大于粘结强度时,导致沿交接处出现贯通性空鼓裂缝。
加气混凝土砌块是一种具有高分散多孔结构的建筑材料,孔隙率一般达到70%~80%,闭孔约占40%~50%,由水分蒸发留下的毛细孔造成气孔约20%~40%,而且孔形结构基本上为分散的独立的多孔结构;这种孔形结构导致材料吸水多,但吸水速度慢,吸水后早期膨胀量大,表面浇水不易浇透,失水过程要发生收缩,失水收缩速率比吸水膨胀速率慢。当刚上墙的抹灰砂浆,水分散失得太快,砂浆尚未初凝,砂浆中的水分就被加气混凝土砌块吸走,造成砂浆中的水泥水化所需的水分不足,砂浆强度降低,粘结力下降,引起抹灰层空裂。
2.2 结构本身产生的裂缝。正常使用荷载后,梁板产生设计中允许的“变形”,挤压拉开混凝土柱墙、梁板结构与加气混凝土砌体正常的连接,易产生顶底裂缝;悬挑梁受力后变形也易产生顶底部开裂;另外建筑物不均匀沉降以及屋面温差也会引起裂缝。
2.3 收缩变形引起的裂缝。蒸压加气混凝土是以水泥、石灰、矿渣、砂、粉煤灰、铝粉等为原料经磨细,按一定的配比配料搅拌浇注,经发气膨胀、静置切割以及蒸压养护、成品加工等工序制造而成的多孔混凝土。由于砌块中毛细孔水和部分凝胶水蒸发而引起毛细孔内水面下降,导致毛细孔内水面弯月面的曲率变大,在表面张力的作用下,毛细孔内便形成毛细管收缩应力,随着孔内水分的不断减少,这种收缩应力不断增加,导致砌块产生收缩。但随着水含量的增减,收缩应力亦出现增减,即引起材料干缩和湿胀现象;加气混凝土砌块28d前含水率大,物理化学变形不稳定,干燥收缩值大,出釜时含水率高达60%以上;干燥速度慢,28d只完成90d的干燥收缩值的80%左右。
2.4 做法不当造成的裂缝。如砌块进场后,不按要求搬运和堆放,造成砌块开裂;没有采取防水措施,砌块遇水淋湿后上墙,或由于赶工期砌块在龄期未到就上墙,砌块自身收缩太大,砌体必然产生裂缝;砌体与混凝土墙、柱无牢固连接,灰缝水泥砂浆不饱满,造成砂浆与砌块的粘结力差,砌体摩擦力减弱,砌块干缩后沿水平灰缝处裂缝;阴阳角不作防裂处理;水电安装违反设计要求:横向开槽,开斜槽,随意打洞,产生横向、纵向、甚至斜向裂缝等。
3 加气混凝土砌体裂缝防治措施
严格执行《规范》,抹灰砂浆采用专用砌筑砂浆与抹面砂浆,提高砌体工程质量,克服砌体裂缝出现。砌筑墙体时,蒸压加气混凝土砌块的生产龄期应超过28d ,砌筑砌块含水率宜<15%,砌块干燥,应提前1~2天向砌筑面适量浇水,砌筑前应进行砌块排列设计。砌块墙底部应用小块实心砌块砌筑。砌体的转角处和交接处的各方向砌体应同时砌筑。对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处,应按要求留置斜槎。接槎时,应先清理基面、浇水润湿,然后铺浆接砌,并做到灰缝饱满横平竖直,砂浆饱满。
控制砌体砌筑过程的日砌高度:每日的砌筑高度,宜控制在1.5 m 或一步脚手架高度内,使砌体有适当沉縮过程;距框架梁底部约300mm高度的砌体,至少须7d后待下部砌体变形稳定后再砌筑,按《规范》规定在抹灰前(一般约在砌体完成后7d)才砌筑。
砌块砌体与承重墙或柱交接处,应在承重墙或柱的水平灰缝处预埋拉结钢筋,拉结钢筋沿墙或柱高每600 mm 左右(与砌块模数相同)设一道,每道为2 根直径6 mm 的钢筋(带弯钩) ,伸出墙或柱面长度不小于800 mm 或1000 mm(抗震设防),在砌筑砌块时,将此拉结钢筋伸出部分埋置于砌块墙体的水平灰缝中。切锯砌块应使用专用工具,不得用斧或瓦刀任意砍劈,墙上孔洞需要堵塞时,应用经切锯而成的异型砌块和加气混凝土修补砂浆填堵。设计无规定时,不得有集中荷载直接作用在加气混凝土墙上,否则,应设置梁垫或采取其他措施。
参考文献
[1] 张立人.建筑结构检测、鉴定与加固.武汉:武汉理工大学出版社,2003.77-79.
[2] 江见鲸.建筑工程事故分析与处理.北京:中国建筑工业出版社,2004.45-46.