1前言小型混凝土空心砌塊是國家墻體材料革新“九五”計劃和國家2010年計劃的新型墻體材料主導產品之一。與紅磚相比,在材料生產過程中,可量降低能源,節約土地資源,同時利用工業廢料,減少環境污染。
由于空心砌塊自重較小,一般為1000kg/m3,比紅磚輕40%。使墻體自重減輕,減少了基礎和承重墻體的承載力,降低了工程成本。在冬季采暖地區,空心砌體內的空心組砌使墻體內形成封閉的空氣層,在施工中各空氣層交錯布置,消除了“熱橋”,達到良好的保溫作用。但是,近幾年來由于沒有嚴格執行設計、施工規范,導致混凝土空心砌塊墻體出現了各種裂縫,開發商普遍不喜歡采用該種產品。分析其產生的原因,采取積極的技術措施,從不同的角度控制裂縫的產生,對該產品健康發展有著積極的意義。
2墻體出現裂縫的原因和主要部位2.1建筑物混凝土空心砌塊砌體出現裂縫的主要原因(不含基礎變形因素)
2.1.1空心砌塊本身是薄壁空心混凝土,抗剪力低,在外力作用下很容易產生剪切破壞。
2.1.2混凝土空心砌塊線變形系數,是紅磚砌體的2倍,不同的使用條件都可能產生變形裂縫。如:砌塊成型后養護時間短即上墻使用;季節變化產生的溫差(尤其是在北方地區更明顯);砌體各部位由于組合朝向的不同等。
2.1.3由于屋面保溫層出現“熱橋”,使頂層的屋面板產生熱脹冷縮,收縮變形,對周邊的女兒墻產生水平推力。
2.2混凝土空心砌體出現的裂縫在墻體上的部位,主要有以下幾處:
2.2.1內外墻交接處和門窗口角部、結構薄弱處出現斜向裂縫和水平裂縫。
2.2.2混凝土空心砌塊沿灰口處出現鋸齒形裂縫。
2.2.3砌塊與其它建筑材料交接處出現不同方向的裂縫。
2.2.4女兒墻的根部、轉角處。
3 控制裂縫措施3.1在設計上控制
3.1.1設計時應重點考慮的因素;對非框架結構平面,布置其變形縫的位置應打破常規,間距不超過30m,住宅一般應二個單元設一道。
3.1.2按照《建筑抗震設計規范》GBJ11-89要求和2004年6月建設部推廣應用的技術“在混凝土砌塊孔洞內配筋并灌注混凝土芯柱,構成配筋砌塊剪力墻體系”,芯柱一般設在內間墻四角,對于間墻長度超過6m的中間要加芯柱,芯柱內設4∮12構造筋,底部和地梁連接在一起,上部通至女兒墻頂部,從上至下沿房屋全高貫通,保證建筑物整體剛度。
3.1.3根據門窗洞口尺寸,其側面要適當加芯柱。窗口下部用特殊的U型砌塊,并配筋或在窗下砌二層網片砌體,深入窗口兩側內0.6m以上。窗口上部一般設有圈梁,以提高門窗四周的抗剪強度。
3.1.4砌塊墻體各房間墻一般應設有圈梁,如房間凈高超過3m,在薄弱處加砌一層U型砌塊,內設鋼筋,以提高墻體的整體剛度。
3.1.5由于屋面散熱量,為防止屋面板溫度變化產生收縮變形,擬采用如下措施:
(1)屋面保溫層應設兩層笨板,容重18kg/m3,每層厚4cm,交錯鋪設,防止屋面保溫笨板的對縫出現“熱橋”,對有縫處用珍珠巖粉填實。
(2)頂層的外墻上部要抹水泥砂漿,干燥后鋪一層卷材,作為“滑動層”,再鋪設屋面樓板,在樓板和外墻之間用1cm厚笨板填縫,作為“緩沖層”,使樓板和外墻隔開,防止屋面樓板因溫度變化產生熱脹冷縮對女兒墻產生水平推力。
3.1.6砌塊砌體的砂漿要優先使用于M10的水泥砂漿,以提高砌塊間的粘結,增加墻體的整體剛度。
3.1.7樓板和樓梯要采用現澆混凝土,提高建筑物的整體剛度。
3.1.8砌塊墻體的設計應有各單元及各墻體砌塊組合詳圖,標明砌塊型號,特別是門窗位置,量應用主砌塊,減少零星砌塊。
3.2在施工上按照GB50203 -2002《砌體工程施工質量驗收規范》,施工時應重點控制以下幾點:
3.2.1進入工地的混凝土空心砌塊強度要達到設計要求,規格尺寸應標準,特別是出廠日期,齡期不應小于28d,防止灰口過、過小或混凝土空心砌塊收縮變形,降低墻體抗壓抗剪強度。
3.2.2混凝土空心砌塊的砂漿應保證其和易性,飽滿度應按凈面積計算,不應低于90%,豎向不低于80%,嚴禁出現透明縫。操作上應做到不打長灰條,做到“三一”砌法;在砌筑前應澆水濕潤,但不得有浮水;雨淋后不得使用,至少晾曬4h;砂漿拌和后使用時間不應超過2h。
3.2.3墻體轉角處和縱橫交接處要同時砌筑,臨時間斷處要留斜槎,斜槎不平投影長度不應小于高度的2/3。每步架砌筑時間間隔,應在底層砂漿達到終凝后再砌第二部架,嚴禁砌“片墻”。每天砌筑高度要控制在1.8m以內。
3.3.3芯柱的施工。首先要清除預留孔內的毛邊和殘渣,待砌體強度于1MPa后再灌注混凝土,堅持分層振搗,可在振搗棒上做好標記,振搗到位后及時逐級向上,芯柱距墻頂30mm處找平,此空隙待梁板澆灌后填平。
3.3.4墻面的砌筑以主砌塊為主,盡量減少輔塊,對于標準砌塊390mm×190mm×190mm錯縫搭接不應小于90mm,對于240的砌塊錯縫搭接不應小于100mm,施工中如確實不能保證,應在搭接處放鋼筋網片或按規范要求設置拉接筋。門窗洞口或芯柱邊杜絕用黏土紅磚砌筑,防止因砌筑材料本身線變形不一致出現裂縫。
3.2.5各專業工種的各類管線預留在混凝土空心砌塊的空心內,不準再鑿墻體,以防影響墻體的整體剛度。
3.2.6砌筑砌塊墻體時原則上用雙排腳手架施工,腳手眼填堵用C15素混凝土摻2%膨脹劑填塞。
經過多年的實踐,使我們認識到,只要嚴格執行施工與設計規范標準,精心設計,精心施工,混凝土空心砌塊砌體的裂縫是能夠控制的,該種材料的應用前景是美好的。