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摘要:
蒸压加气混凝土砌块是一种逐渐被广泛使用的新型墙体材料,具有诸多优良的性能,但是,蒸压加气混凝土砌块墙体也有着一定的缺点,那就是开裂。本文对于蒸压加气混凝土砌块墙体开裂的机理进行了分析和探讨。
关键词:蒸压加气混凝土砌块;墙体;开裂;机理
随着社会的发展和时代进步,人们对于建筑的舒适度和品质要求越来越高,现代建筑对于建筑材料的要求也越来越高,蒸压加气混凝土砌块是在建筑中使用越来越广泛的一种材料。砌块本身的性能特点是轻质、隔声、保温性能好、施工便利,是一种具有优良性能的新型建材,同时还符合目前智能和低耗建筑的要求,但是,这种建材也存在着缺点,比如砌块材料具有明显的吸水率过大,一般情况下高达60%以上,同时还具备湿水性差,膨胀干缩等特性,在施工过程中还存在一些施工因素,极易导致墙体施工后出现问题。目前蒸压加气混凝土砌块施工常见的问题主要包括:灰缝开裂、抹灰层的开裂、空鼓、渗漏以及保温隔声效果降低等等,这大大地影响使用功能。墙体开裂并不是蒸压加气混凝土专有的现象,这种现象红砖也有,出现这种现象的原因是使用问题,本文对于这一问题进行了具体地分析。
一、蒸压加气混凝土砌块的性能分析
蒸压加气混凝土砌块是以水泥、石灰、矿渣、砂、粉煤灰、铝粉等为原料经磨细、搅拌浇注、发气膨胀、蒸压养护等工序制造而成的多孔混凝土。由于具有良好的物理性能和化学性能,所以,被广泛地用于框架结构以及高层建筑填充墙、隔断墙;节能建筑外围护墙的复合保温层及自保温外墙、屋面保温层等部位。具体来说,蒸压加气混凝土砌块的性能如下:
1、干燥收缩值
蒸压加气混凝土砌块的平衡含水率约在3.6~3.8%之间,这说明,当硅酸盐制品的实际含水率与平衡含水率接近时,其实际干缩值与红砖相差不大。在实际应用中,只要经过一定的干燥期,我们一般可以把它们的实际干缩值控制在0.1~0.3mm/m的范围,这充分表明严格控制新墙材上墙含水率是非常重要的。
2、蒸压加气混凝土砌块的吸水率一般在65%以下,与红砖相比,平衡含水率相差很大,如果在下雨天气没有很好的防雨措施,蒸压加气混凝土砌块的实际含水率可接近起自身的吸水率。我们知道,红砖的实际含水率对其实际干缩值影响极小,而蒸压加气混凝土砌块的实际干缩值却随制品实际含水率的变化而发生很大的变化。
3、干燥和收缩的速度
蒸压加气混凝土砌块的吸水速度与普通红砖相比要慢得多,同时蒸压加气混凝土砌块蒸发含水的速度也要比红砖要、慢得多,也就是说蒸压加气混凝土砌块在大量吸水后,在相当长的时间内都会具有一个很大的实际干缩值。有关的试验数据表明,在温度为20±1℃、相对湿度60±10%的条件下进行测试,蒸压加气混凝土砌块在3天内干缩完成约15%,水分去掉约50%,在7天内干缩完成约35%,水分去掉约60%,在16天内干缩完成约60%,水分去掉约70%。
二、蒸压加气混凝土砌块墙体开裂的机理分析
对于框架结构和框剪结构来说,每一堵墙都包括:梁、柱、门窗洞口和填充墙、抹灰层以及外墙装饰层等等,这是一个有机结合的“整体墙”。在这个体系中,由于受到诸多的内在因素的影响,就会产生多样多样的内应力,在这些内应力的作用下,在墙体砌筑完成后,就已经逐渐开始形成变形,同时在墙体中慢慢地发生变化。在应力的变化过程中,其中较大的内应力开始逐渐集中在墙体的某一部位,在该处的抗拉强度不够抗衡的状态下,就会产生裂缝,然后释放应力。使整体墙产生内应力的原因很多,主要有以下几个方面:
1、材料干燥变形产生的应力
我们知道,内应力的大小与实际干燥值成的是正比关系,与实际的含水量是向着同一方向变化的,与材料的龄期呈反比的状态。
2、砌体的沉缩
蒸压加气混凝土砌块在砌筑过程中和砌筑后,都会产生沉降收缩,在自重作用下会产生变形而下沉,墙体材料也会产生收缩。
3、温度应力的影响
众所周知,温度变化会引起材料的变化,在温度变化的时候,钢筋混凝土和蒸压加气混凝土砌块都会产生变形,但是变形并不同步,在温度条件下引起大的变形的时候,建筑内部就会产生温度应力,当温度应力超过钢筋混凝土的承受时,就会出现裂缝,在一般情况下,在砌体的交界处,产生的裂缝比较多。
墙体的门、窗洞口一般情况下是应力相对集中的部位。在温度发生变化的过程中,混凝土和砌体就会产生温度应力,同时,顶层砌体门、窗洞口的角部此时却是温度应力相对比较大的部位,在这个时候容易出现八字裂缝。
4、建筑构造不合理
一些建筑构造的设计相对不合理,就导致了建筑的变形,这些的应力使墙体受到挤压。
三、墙体开裂的机理分析和措施
1、墙体开裂的机理分析
一般情況下,墙体开裂都是由以下原因造成的:
首先是墙体产生了超出其承受范围的内应力。然后是内应力开始集中在整墙的某一个部位,第三是在这个应力集中的部位,蒸压加气混凝土砌块的抗拉强度不能够抗衡集中应力的作用,这时候就会以产生裂缝的形式表现出来,同时并将这部位的集中应力不断加以释放,进而就逐步形成了较大的裂缝。
2、防止开裂的措施
首先是减少内应力,减少内应力要从以下三个方面入手,第一是尽量减少墙体材料等产品的实际干缩值,第二是让砌体大部分的沉缩变形发生在墙体压顶及抹灰之前,第三是减少温度应力,这应该从设计方面入手,可以在顶层砌体配置钢筋,保持砌体的延性,通过增加配筋等方式,加强墙体的整体性。
其次是避免应力的过度集中,我们知道,在墙体的某一位置应力集中就会导致墙体受到的拉应力加大,是造成产生裂缝的主要原因,针对这种情况,要做到:一是采用粘结性好的砂浆砌筑墙体。二是抹灰砂浆的强度一定要和墙体材料强度相适应,在有防水要求的位置要涂抹防水砂浆。在墙体和混凝土的交界处应该加挂上防裂网,对于高层建筑来说,八层高度以上的外墙都应该满挂网。同时还可以在外(内)墙抹灰砂浆的过程中,向灰砂浆中加入杜拉纤维等材料,用以改善灰砂浆的抗裂以及抗渗性能。 三是注意外墙面设计,在外墙镶贴饰面砖的时候,此时砂浆的粘结强度一定要满足相关强制性条文的规定。 四是在墙体长度超过5m的位置宜设置构造柱,在墙体高度超过4m的位置,宜设置腰梁,并且要注意,梁高不应小于梁长的1/30,同时还要保证不小于120mm。对于例如女儿墙、阳台栏杆以及较长的窗台下砌体,在设计施工中要加设现浇钢筋混凝土构造柱和压顶,并且要注意构造柱的间距应该小于4m,同时,构造柱要伸入压顶,还要和钢筋混凝土压顶整体浇在一起。
结论
蒸压加气混凝土砌块在今后的建筑工程中一定会有更加广泛的应用,所以一定要仔细研究其开裂机理,并且采用有效地防治措施进行解决。
蒸压加气混凝土砌块是一种逐渐被广泛使用的新型墙体材料,具有诸多优良的性能,但是,蒸压加气混凝土砌块墙体也有着一定的缺点,那就是开裂。本文对于蒸压加气混凝土砌块墙体开裂的机理进行了分析和探讨。
关键词:蒸压加气混凝土砌块;墙体;开裂;机理
随着社会的发展和时代进步,人们对于建筑的舒适度和品质要求越来越高,现代建筑对于建筑材料的要求也越来越高,蒸压加气混凝土砌块是在建筑中使用越来越广泛的一种材料。砌块本身的性能特点是轻质、隔声、保温性能好、施工便利,是一种具有优良性能的新型建材,同时还符合目前智能和低耗建筑的要求,但是,这种建材也存在着缺点,比如砌块材料具有明显的吸水率过大,一般情况下高达60%以上,同时还具备湿水性差,膨胀干缩等特性,在施工过程中还存在一些施工因素,极易导致墙体施工后出现问题。目前蒸压加气混凝土砌块施工常见的问题主要包括:灰缝开裂、抹灰层的开裂、空鼓、渗漏以及保温隔声效果降低等等,这大大地影响使用功能。墙体开裂并不是蒸压加气混凝土专有的现象,这种现象红砖也有,出现这种现象的原因是使用问题,本文对于这一问题进行了具体地分析。
一、蒸压加气混凝土砌块的性能分析
蒸压加气混凝土砌块是以水泥、石灰、矿渣、砂、粉煤灰、铝粉等为原料经磨细、搅拌浇注、发气膨胀、蒸压养护等工序制造而成的多孔混凝土。由于具有良好的物理性能和化学性能,所以,被广泛地用于框架结构以及高层建筑填充墙、隔断墙;节能建筑外围护墙的复合保温层及自保温外墙、屋面保温层等部位。具体来说,蒸压加气混凝土砌块的性能如下:
1、干燥收缩值
蒸压加气混凝土砌块的平衡含水率约在3.6~3.8%之间,这说明,当硅酸盐制品的实际含水率与平衡含水率接近时,其实际干缩值与红砖相差不大。在实际应用中,只要经过一定的干燥期,我们一般可以把它们的实际干缩值控制在0.1~0.3mm/m的范围,这充分表明严格控制新墙材上墙含水率是非常重要的。
2、蒸压加气混凝土砌块的吸水率一般在65%以下,与红砖相比,平衡含水率相差很大,如果在下雨天气没有很好的防雨措施,蒸压加气混凝土砌块的实际含水率可接近起自身的吸水率。我们知道,红砖的实际含水率对其实际干缩值影响极小,而蒸压加气混凝土砌块的实际干缩值却随制品实际含水率的变化而发生很大的变化。
3、干燥和收缩的速度
蒸压加气混凝土砌块的吸水速度与普通红砖相比要慢得多,同时蒸压加气混凝土砌块蒸发含水的速度也要比红砖要、慢得多,也就是说蒸压加气混凝土砌块在大量吸水后,在相当长的时间内都会具有一个很大的实际干缩值。有关的试验数据表明,在温度为20±1℃、相对湿度60±10%的条件下进行测试,蒸压加气混凝土砌块在3天内干缩完成约15%,水分去掉约50%,在7天内干缩完成约35%,水分去掉约60%,在16天内干缩完成约60%,水分去掉约70%。
二、蒸压加气混凝土砌块墙体开裂的机理分析
对于框架结构和框剪结构来说,每一堵墙都包括:梁、柱、门窗洞口和填充墙、抹灰层以及外墙装饰层等等,这是一个有机结合的“整体墙”。在这个体系中,由于受到诸多的内在因素的影响,就会产生多样多样的内应力,在这些内应力的作用下,在墙体砌筑完成后,就已经逐渐开始形成变形,同时在墙体中慢慢地发生变化。在应力的变化过程中,其中较大的内应力开始逐渐集中在墙体的某一部位,在该处的抗拉强度不够抗衡的状态下,就会产生裂缝,然后释放应力。使整体墙产生内应力的原因很多,主要有以下几个方面:
1、材料干燥变形产生的应力
我们知道,内应力的大小与实际干燥值成的是正比关系,与实际的含水量是向着同一方向变化的,与材料的龄期呈反比的状态。
2、砌体的沉缩
蒸压加气混凝土砌块在砌筑过程中和砌筑后,都会产生沉降收缩,在自重作用下会产生变形而下沉,墙体材料也会产生收缩。
3、温度应力的影响
众所周知,温度变化会引起材料的变化,在温度变化的时候,钢筋混凝土和蒸压加气混凝土砌块都会产生变形,但是变形并不同步,在温度条件下引起大的变形的时候,建筑内部就会产生温度应力,当温度应力超过钢筋混凝土的承受时,就会出现裂缝,在一般情况下,在砌体的交界处,产生的裂缝比较多。
墙体的门、窗洞口一般情况下是应力相对集中的部位。在温度发生变化的过程中,混凝土和砌体就会产生温度应力,同时,顶层砌体门、窗洞口的角部此时却是温度应力相对比较大的部位,在这个时候容易出现八字裂缝。
4、建筑构造不合理
一些建筑构造的设计相对不合理,就导致了建筑的变形,这些的应力使墙体受到挤压。
三、墙体开裂的机理分析和措施
1、墙体开裂的机理分析
一般情況下,墙体开裂都是由以下原因造成的:
首先是墙体产生了超出其承受范围的内应力。然后是内应力开始集中在整墙的某一个部位,第三是在这个应力集中的部位,蒸压加气混凝土砌块的抗拉强度不能够抗衡集中应力的作用,这时候就会以产生裂缝的形式表现出来,同时并将这部位的集中应力不断加以释放,进而就逐步形成了较大的裂缝。
2、防止开裂的措施
首先是减少内应力,减少内应力要从以下三个方面入手,第一是尽量减少墙体材料等产品的实际干缩值,第二是让砌体大部分的沉缩变形发生在墙体压顶及抹灰之前,第三是减少温度应力,这应该从设计方面入手,可以在顶层砌体配置钢筋,保持砌体的延性,通过增加配筋等方式,加强墙体的整体性。
其次是避免应力的过度集中,我们知道,在墙体的某一位置应力集中就会导致墙体受到的拉应力加大,是造成产生裂缝的主要原因,针对这种情况,要做到:一是采用粘结性好的砂浆砌筑墙体。二是抹灰砂浆的强度一定要和墙体材料强度相适应,在有防水要求的位置要涂抹防水砂浆。在墙体和混凝土的交界处应该加挂上防裂网,对于高层建筑来说,八层高度以上的外墙都应该满挂网。同时还可以在外(内)墙抹灰砂浆的过程中,向灰砂浆中加入杜拉纤维等材料,用以改善灰砂浆的抗裂以及抗渗性能。 三是注意外墙面设计,在外墙镶贴饰面砖的时候,此时砂浆的粘结强度一定要满足相关强制性条文的规定。 四是在墙体长度超过5m的位置宜设置构造柱,在墙体高度超过4m的位置,宜设置腰梁,并且要注意,梁高不应小于梁长的1/30,同时还要保证不小于120mm。对于例如女儿墙、阳台栏杆以及较长的窗台下砌体,在设计施工中要加设现浇钢筋混凝土构造柱和压顶,并且要注意构造柱的间距应该小于4m,同时,构造柱要伸入压顶,还要和钢筋混凝土压顶整体浇在一起。
结论
蒸压加气混凝土砌块在今后的建筑工程中一定会有更加广泛的应用,所以一定要仔细研究其开裂机理,并且采用有效地防治措施进行解决。