第一篇:炉渣混凝土空心砌块墙体裂缝的原因和处理措施
炉渣混凝土空心砌块墙体裂缝的原因和处理措施
炉渣混凝土空心砌块(以下简称空心砌块)与混凝土空心砌块和粉煤灰加气混凝土砌块性能比较接近,由于主料炉渣受燃烧、含碳量变化的影响,更易引起墙体开裂、抹灰层的空鼓、裂缝,甚至墙体渗漏本文炉渣混凝土空心砌块(以下简称空心砌块)与混凝土空心砌块和粉煤灰加气混凝土砌块性能比较接近,由于主料炉渣受燃烧、含碳量变化的影响,更易引起墙体开裂、抹灰层的空鼓、裂缝,甚至墙体渗漏 空心砌块墙体裂缝原因分析
根据空心砌块墙体受力部位和约束条件的不同,空心砌块墙体开裂和抹灰层空鼓、裂缝也有不同形状和特征。常见的有水平裂缝、垂直裂缝、阶梯形裂缝、八字形裂缝、门字形裂缝、沿暗管和暗线埋设处裂缝及不规则的空鼓、裂缝等。1)轻型框架体系内在特性产生的裂缝 该体系住宅的特点是异型柱的厚度和框架梁的宽度与内填充、外围护空心砌块墙的厚度完全一致。由于2种材料不同时浇筑、砌筑施工构成的同一厚度的墙面,形成了自然的水平施工缝和垂直施工缝。虽然设计和施工采取了措施,也难彻底解决,由于其体系本身特性,不同材料在同一平面交接形成了构造门字形裂缝。
2)设计构造不够合理产生的裂缝 空心砌块墙体
过长,缺乏构造技术措施,造成空心砌块墙体内产生竖向裂缝;空心砌块墙体过高时,中部易产生水平裂缝;空心砌块墙体与钢筋混凝土柱、墙、梁板结构缺少拉结钢筋或拉筋不够长,连接构造不合理或未采取加筋加网措施,在不同材料的连接处产生竖向和水平裂缝;有的门窗洞口上的过梁刚度不足,向下弯曲产生八字裂缝,窗台未做钢筋混凝土窗台板,也未铺设砌筑钢筋,有的坎墙产生竖向裂缝。
3)空心砌块养护周期不足、过早砌筑产生的裂缝
有的空心砌块厂家将生产龄期不足28d的空心砌块运到工地,施工单位砌筑到墙上,引起空心砌块墙体开裂或抹灰层的空鼓裂缝。4)空心砌块及砂浆干缩变形产生的裂缝 空心砌块墙体与钢筋混凝土柱、剪力墙的灰缝砂浆不饱满,砌筑砂浆灰缝过厚和砌体收缩引起墙体与柱、剪力墙混凝土交界处产生水平或竖向裂缝,空心砌块上墙砌筑时含水率过大,砌块墙体过长(超过4·0m),砌筑砂浆的强度等级偏高,保水性差等,引起空心砌块墙及砂浆干缩变形,在砌块墙体中产生内应力而开裂。
5)填充墙体沉降变形产生的裂缝 空心砌块墙砌至梁、板下,静停时间短,过早的斜砌最上部的实心砖或砌块,有的斜砌最上部实心砖或砌块未顶紧,灰缝砂浆不饱满未填实;有的砌筑水平灰缝过厚,在空心砌块砌筑过程及砌筑完成后,形成沉降收缩,在砌体自重作用下砂浆塑性变形也会下沉。当空心砌块墙体两端与钢筋混凝土柱、墙拉结约束牢固,墙体中部沉降收缩,使空心砌块墙体下部受拉引起竖向裂缝。
6)温度、湿度变化产生的裂缝 空心砌块主要以炉渣、粉煤灰构成,其吸湿性很强,热胀冷缩的变形相对比较大,空心砌块墙体与钢筋混凝土柱、墙的温度线膨胀系数不同。当温度变化时,两者的变化大小不一致,使墙体内部产生温度应力。空心砌块墙体与抹灰层之间,由于材质、材性不同,温度线膨胀系数不同,也产生一定温度应力,使空心砌块墙体与抹灰层之间产生剪应力。当剪应力过大,超过抹灰层与空心砌块墙体的粘结力时,使抹灰面层产生空鼓、裂缝。作用在建筑的温度应力超过钢筋混凝土与空心砌块墙体的粘结力或抗拉强度时,就产生裂缝。房屋建筑顶层两端的纵横墙体的门窗洞口的角部是抵抗温度应力的薄弱部位,常常出现“八”字形裂缝。
7)填充墙上开槽、开洞产生的裂缝 在空心砌块墙体上任意开槽、开洞过大、过深,位置不当,特别是在装饰装修时,随意引线和埋管而进行的水平开槽,会使空心砌块墙体截面减小,极易造成裂缝;填堵槽、洞前清理不净,浇水不到,细石混凝土、水泥砂浆与空心砌块墙体槽、洞填堵不实,粘结不牢,在连接界面部位易产生裂缝;若细石混凝土、水泥砂浆配合比不当,水泥用量过多,或一次填堵过厚,抹灰不实,或槽、洞表面未加钢板网等,均易产生空心砌块墙体的局部裂缝和沿槽、洞长度、周边的裂缝。8)空心砌块墙体表面缺乏粘结性的抹灰层产生的裂缝 空心砌块成型后,自然养护条件差,表面过早失水,强度等级偏低,表面有浮灰,粘结力差;空心砌块墙体砌筑后,抹灰时其基体表面不进行必要的技术处理,砌块的吸水性比较强,使抹灰层过早、过快地失去凝结硬化所需的水分,抹灰砂浆与空心砌块基体的粘结力减弱,使抹灰层产生空鼓、裂缝。空心砌块墙体表面的 浮灰、油渍等也会使抹灰砂浆与基体墙面的粘结力下降,形成抹灰层的空鼓、裂缝。
9)抹灰砂浆强度等级高于空心砌块强度等级产生的裂缝 如果采用水泥石灰膏抹灰的混合砂浆的强度等级过高,超过空心砌块的强度等级,在空心砌块墙体抹灰时二者的接触界面,在抹灰砂浆凝结、硬化、干缩过程中,极易产生空鼓、裂缝。在以往的住宅工程中,由于抹灰配合比计量的不准确,工人在抹灰砂浆中任意多加水泥,有的强度等级达到将近10MPa,大大超过空心砌块的强度等级,造成抹灰层空鼓、裂缝。
10)抹灰砂浆干缩过快失水产生的裂缝 空心砌块墙体表面抹灰时不作必要的技术处理,抹灰砂浆的保水性又差,抹灰时灰浆中的水分过早的被空心砌块吸收,又缺乏必要的保湿性养护措施,使抹灰层过早的失水、干燥、干缩,造成抹灰层出现空鼓、裂缝。
11)施工操作中减少工序产生的裂缝 空心砌块墙体抹灰前未严格按操作工艺认真清理干净,墙面未做必要的技术处理,喷淋、洒水不足、不均匀,抹灰砂浆配合比不计量或计量不准确,搅拌不均匀、和易性差,或一次搅拌砂浆过多,现场堆放时间过长;抹灰前不贴饼,不冲筋;抹灰时一次涂抹过厚、不均匀或分层抹灰间隔时间太短;墙面抹灰未及时进行必要的养护。冬期施工抹灰层未干透,过早受冻,均易使抹灰层产生空鼓、裂缝。
12)其他因素产生的裂缝 采暖方式也是造成墙体和抹灰层产生裂缝的原因之一,空心砌块本身的伸缩变形比较大,在抹灰施工时墙体进行喷淋、洒水湿润,其水分不容易散发,地板辐射式采暖,地面的热量直接从钢筋混凝土楼板向上传递,墙体和抹灰层吸收热量后干缩变化比较大,使墙体与抹灰层之间产生空鼓、采暖方式为散热器采暖,相对裂缝较少。据资料统计分析, 在同样供暖情况下,散热器采暖的墙体和抹灰层裂缝出现的机率较小,而地板采暖墙体和抹灰层裂缝出现的机率比较大。总之,空心砌块墙体开裂及抹灰层空鼓、开裂的原因比较复杂,有材质、材性的原因,设计构造做法的原因,轻型框架结构体系内在特性的原因,自然温度、湿度变化的原因及施工操作工艺技术的原因等。有的是先天的,有的是人为的,应结合实际工程采用全方位的综合治理技术措施,千方百计的进行控制治理。2 治理措施
2·1 选好材料、控制材质、严把质量关
1)必须选择有健全的质量管理体系,有严格的生产技术管理制度,试验、检验制度,产品质量、性能可靠的厂家。确保产品符合设计要求,强度等级符合相关技术标准规定。砌块配料准确,成型后应及时养护,防止表面过早、过快失水。空心砌块生产龄期必须达到28d以上再出厂,有产品合格证和产品检测的试验报告。进入施工现场必须经总包、监理认真验收,并码放整 齐,防止雨淋、浸泡和人为损坏。
2)砌筑砂浆的水泥、石灰膏、砂、水等,必须符合相 关技术标准、规定,并进行必要的复验,以采用强度等级不大于M5的水泥石灰混合砂浆为宜。3)抹灰砂浆的水泥以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,强度等级32·5为宜,如强度等级高,可适当掺加粉煤灰;石灰膏应是以生石灰块淋制而成,其有效氧化钙和粘结性等符合相关标准、规定;砂应是洁净的中粗砂。2·2 设计构造措施
空心砌块墙体的水平长度>4·0m或超过层高的2倍时,应在墙的中部加钢筋混凝土构造柱,宽度同墙厚,长向不小于240mm,空心砌块用罗汉墙砌法。当设计没要求时,混凝土强度等级应≥C20,主筋应≥410,箍筋6@250;空心砌块墙体的高度>4m的190mm厚墙和高度>3m的120mm厚墙,应在墙的半高度部位或门洞口上加设一道钢筋混凝土水平联系梁,两端与钢筋混凝土柱、墙连接,宽度同墙厚,高度≥120mm;空心砌块墙体与钢筋混凝土柱、墙连接,按沿高度每隔400mm、600mm置放26拉结钢筋,伸入空心砌块墙体内长度≥1 000mm。2·3 绘制空心砌块墙面砌筑排列图
空心砌块填充墙、围护墙应根据墙体的所在位置、尺寸及砌块种类尺寸计算其皮数、排数,在砌筑前绘制砌块排位图,标明主砌块、辅砌块、实心砖等的部位。预留门窗洞口及拉结钢筋的位置等。以便准确选择、使用材料,合理组织砌筑施工,做到心中有数,减少不必要的拆改和空心砌块墙体的裂缝。
2·4 空心砌块墙体与混凝土柱、梁交接的“门”字缝处
加设钢板网在空心砌块墙体与轻型框架柱、梁交接的“门”字缝处,在墙面抹底层灰后,适时加铺一层0·8mm厚13mm×13mm孔、300mm宽的镀锌钢板网,再抹面层灰,使钢板网位于抹灰层的中间,防止两种材料交接部位抹灰层的空鼓、裂缝。名仕达花园二期高层工程和梅江香水园二期多层工程的内墙抹灰实践证明,将钢板网加在2层抹灰的中间,它与抹灰砂浆的握裹力、粘结力比钢丝网效果好,采用本措施施工的住宅内墙抹灰的“门”字交接缝处基本没有出现裂缝。
2·5 控制空心砌块上墙的生产日期和含水率
空心砌块生产成型后,必须适时适当养护,至少静放28d,使其内部水化、凝结、硬化,水分充分蒸发、干燥、干缩,使含水率达到允许值,再上墙进行砌筑。空心砌块现场遇雨时,应适当遮盖,防止雨淋膨胀,空心砌块上墙时,越干燥含水率越小,墙体的干缩率越小,产生裂缝的机率越小。这就要求生产厂家和施工单位,以质量为本,在生产和施工的过程中,严格控制静放时间,以尽量减少生产和施工过程中材质的特性缺陷,防止、减少墙体和抹灰层裂缝出现的机率。2·6 掌握日砌高度防止砌体沉降变形
砌筑砂浆一般均有较大的塑性变形,在砂浆尚未达到硬化龄期前有较大徐变。在上层砌筑砌体的压力作用下,砂浆会产生较大的压缩变形。如果在砂浆硬化干燥前,上部砌筑过快、过高,就会首先影响墙体的稳定性,其次是空心砌块墙体本身承受过大的压力,易引起砂浆产生过大塑性变形。空心砌块墙体两端拉结钢筋与框架柱相连构成对墙体的约束。如空心砌块墙体纵横向均产生收缩,一般会产生阶梯形裂缝,根据相关规范要求和多年施工砌筑实践,空心砌块墙体的日砌筑高度以1·2~1·3m为宜。若日砌筑高度过高,易产生裂缝。2·7 控制砌筑灰缝厚度及砂浆饱满度
灰缝是空心砌块墙体的组成部分,它将空心砌块相互粘结成整体,起到围护作用和填充作用。空心砌块墙体因受本身自重、温度、湿度等变化,而产生应力和变形,灰缝本身的抗拉、抗剪强度均比较低,在较大应力作用下会形成部分裂缝。当空心砌块墙体灰缝的厚度比较均匀一致时,其微裂缝会均匀地分布在灰缝中。墙体的灰缝具有储存和分散因环境影响产生微裂 缝的作用。空心砌块墙体的灰缝厚度一般控制在8~10mm为宜,以尽量薄为好,减少灰缝的收缩。空心砌块墙体的砂浆饱满度,对砌体的整体性和防止裂缝均是比较重要的质量指标。水平灰缝的砂浆饱满度应达到90%以上,竖向灰缝的砂浆饱满度应达到80%以上,严禁用水冲浆灌缝,应边砌筑边用原浆勾缝。2·8 掌握墙顶“斜砌”时间
空心砌块墙体砌至顶部与钢筋混凝土梁板的空间“斜砌”压顶,必须严格掌握施工砌筑间隔和斜砌砖或砌块的工程质量。这个部位容易出现梁板下的水平裂缝。一般空心砌块墙体砌筑到梁板下标高后,至少停置15d或更长时间,再进行顶部“斜砌”压顶。以使空心砌块墙体的干湿收缩、砂浆塑性变形等沉降、收缩达到基本稳定。避免过大的沉降收缩集中在梁板下,产生较大的水平裂缝。在施工组织计划安排中,应尽量创造条件延长下部空心砌块墙体的静置时间,在“斜砌”时,应尽最大程度的将“斜砌”的砖砌筑严实,砂浆饱满,以防止、减少梁板下空心砌块墙体的水平裂缝。2·9 控制墙体开槽及填堵细石混凝土或砂浆
砌筑空心砌块墙体时,应尽量按设计要求预留管线和箱体的孔洞、沟槽。如需在砌筑后的空心砌块墙体上开孔洞、沟槽时,应待墙体砌筑20d后,当墙体达到允许强度等级时再开孔洞、沟槽。开孔洞、沟槽必须选用专用机具,专业人员严格操作,施工时不准乱剔、乱砸,造成空心砌块松动、开裂;沟槽深度不应超过墙厚的1/3,并尽量避免开横向沟槽。管线、箱盒铺设后,应清理、冲刷净孔洞、沟槽内的沉渣、灰尘,选派专人用细石混凝土灌填修补或同强度等级的砂浆填塞堵抹密实平整。在孔洞周边沟槽两侧,应铺钉钢板网或涂塑耐碱玻纤网格布,盖过孔洞周边沟槽两侧宽度至少100mm,分别刮抹水泥纤维防裂砂浆或聚合物防裂砂浆,以减少裂缝的出现。
2·10 掌握抹灰砂浆强度等级
空心砌块的强度等级比较偏低,如果抹灰砂浆强度等级过高,超过空心砌块墙体的强度等级,抹灰面层肯定会出现空鼓、裂缝。经过工程实践和多方面研究讨论,一致认为抹灰砂浆的强度等级必须低于空心砌块的强度等级,常用的内墙抹灰混合砂浆的体积配合比以水泥∶石灰膏∶砂=1∶3∶9为宜,该配合比水泥以
32·5级普通硅酸盐水泥为准,石灰膏以淋制20d后的
均质膏状为准,其试验强度等级约M1·5,低于空心砌块强度等级2·5MPa。2·11 处理好空心砌块墙体表面
空心砌块因养护问题,大多数墙体表面强度等级偏低,有浮灰、干燥,如不做必要的技术处理,抹灰时会大量吸收抹灰砂浆中的水分,使其强度、粘结性能降低,在抹灰砂浆上墙后水化、硬化、炭化,生成强度,失水干缩过程中,极易造成墙面抹灰层的空鼓、裂缝。特别是当抹灰砂强度等级高于空心砌块强度等级时,抹灰层的空鼓、开裂会更为严重。在空心砌块墙体抹
灰前,除应对墙面进行清理,适当喷、淋、洒水之外,还应对空心砌块墙体进行界面剂处理(一般可用含108胶约40%的水溶液对墙面进行涂刷封闭处理),防止和减少抹灰时空心砌块墙体吸收抹灰砂浆中的水分。施工实践说明,用108胶水溶液对空心砌块墙体进行界 面封闭处理,抹灰层的空鼓、裂缝有所减少。2·12 安排好墙面抹灰开始时间
空心砌块墙体砌筑砂浆的塑性变形和砌体的干缩变形等,都需要一定时间静停和干燥、干缩过程,一般墙体的静停、干燥时间越长,墙面抹灰时产生空鼓、裂缝的机率会越小。施工安排墙面抹灰应在空心砌块墙体完成30d以后进行,以防止或减少抹灰层出现空鼓、裂缝。2·13 控制抹灰层厚度
在砌筑空心砌块墙体时,必须控制好墙体的垂直度和平整度在允许偏差之内。严格控制分层抹灰的厚度,才能控制抹灰层的总厚度。如果分层抹灰过厚,总厚度超厚,不仅会增加建筑自重,也会产生较大的干缩变形,不利于防止或减少墙面抹灰前期的塑性变形和使用后期的干缩引起的抹灰层的空鼓、裂缝。抹灰前应根据空心砌块墙面的垂直度和平整度进行准确靠、吊测量,贴灰饼、冲筋,合理确定墙面抹灰分层厚度和总厚度,越薄越好。底层砂浆和面层砂浆是 同一种材料,也必须至少分2层抹成,不准抹灰1遍成活。底层抹灰厚度以不大于8mm为宜,面层灰宜再薄一些。底层抹灰应根据贴饼、冲筋抹压平整,做毛化处理,适时抹面层砂浆;如果一次抹灰过厚或厚薄不均匀,灰浆会产生不均匀的塑性变形,引起墙面抹灰层的空鼓、裂缝。2·14 掌握好分层抹灰时间
水泥砂浆和水泥石灰混合砂浆墙面抹灰,必须根据材质、材性、湿度、温度和环境变化掌握好底层抹灰,中间层抹灰、面层抹灰的间隔时间。一般应根据抹灰砂浆品种的不同,待前一抹灰层凝结硬化约7~8成干后,再进行下层抹灰。如果底层抹灰完成后,不能及时抹面层灰时,除应做好底层抹灰的毛化处理和适当养护外,在面层抹灰时,还应对底层抹灰适量喷、淋、洒水后,再适时面层抹灰,以减少墙面抹灰层的空鼓、裂缝。2·15 适当养护抹灰层
卫生间、厨房有防水要求的,空心砌块墙面镶贴瓷砖,多为水泥砂浆抹灰麻面。起居室、卧室、书房的空心砌块墙面刷涂料,多用水泥、石灰膏混合砂浆。有水泥胶结材的抹灰层,需要适时喷、淋、洒水养护,保持一定的温度和湿度,以使灰浆水化、硬化、炭化,使粘结力和强度能够正常增长,防止抹灰层塑性变形和过快干缩产生的空鼓、裂缝。在大风、干燥的天气更应加强养护。3 结语
空心砌块是充分利用工业和民用锅炉的炉渣、粉煤灰等废料制成的水泥制品,应大力提倡和支持。
第二篇:浅析混凝土墙体裂缝原因及处理措施
浅析混凝土墙体裂缝原因及处理措施
摘要:大体积混凝土结构厚、体形大、钢筋密、混凝土数量多的特点,又具有超长结构温度变形条件复杂、温度裂缝控制要求高的特点。混凝土施工质量监理控制的关键就是如何因地制宜采取有效施工工艺和预防措施控制混凝土温度变形裂缝的发生和开展。关键词:大面积混凝土工程;地下室;裂缝;处理措施;质量控制
随着城市建设的高速发展,大面积地下室混凝土结构工程越来越多。目前高层建筑混凝土地下室墙裂缝现象较为普遍,不仅因渗漏而影响使用,还会降低耐久性。混凝土分项工程作为混凝土主体结构质量的重要组成部分,是保证和实现单位工程自身结构安全和使用功能的关键。大体积混凝土产生裂缝的主要原因是混凝土硬化期间水泥水化过程中所释放的水化热使其表面温度出现非均匀温差产生拉应力而形成裂缝以及混凝土的温度变形受到约束。如何采取有效的施工工艺和预防措施是控制温度裂缝的关键。本文结合近几年的工程实践,就大面积地下室混凝土温度变形裂缝的质量控制,谈谈一些工作方法和体会。
一、裂缝主要原因 1.混凝土收缩因素
从裂缝特征可见大多数均属收缩裂缝。地下室混凝土墙收缩较大的主要原因有水泥用量过多、养护不良、粉煤灰掺量太大、泵送混凝土坍落度大、施工操作不合要求等。
2.设计方面因素
《混凝土结构设计规范》规定:现浇钢筋混凝土墙伸缩缝的最大间距为20(露天)-30m(室内或土中),但实际工程中墙长均超过此规定。特别是一些工程设计突破了规范规定后,地下室墙的水平钢筋仍按构造配置,这是墙较易裂缝的又一因素。3.温差影响因素
包括混凝土内外温差大、昼夜温差、日照下混凝土阴阳面的温差、拆模过早及结构跨季节气温变化差异大等因素的影响。4.地下室墙长期暴露因素
这类薄而长的结构对温度、湿度变化较敏感,常因附加的温度收缩应力导致墙体开裂。设计时地下室墙均按埋入土中或室内结构考虑。
5.混凝土施工质量差
原材料质量不良、配合比不当、使用过期的uea微膨胀剂、坍落度控制差,施工中任意加水以及混凝土养护不良等因素,均会导致混凝土收缩加大而裂缝。
施工缝设置不合理,施工缝处理不合要求,浇筑振捣不到位,是混凝土产生裂缝的另一影响因素。
覆土及回填土不及时,不能满足设计要求的条件,结构外露时间长,环境温度变化差异大,也是影响混凝土裂缝的主要原因。
二、裂缝处理方法
目前常用的地下室混凝土墙裂缝的处理方法有以下四类。有的工
程采用两种方法同时使用,效果良好。1.灌浆法
灌浆材料常用的有环氧树脂类、水溶性聚氨酯、甲基丙烯酸甲酯、丙凝、氰凝等。其中环氧类及聚氨酯类材料来源广,施工较方便,建筑工程中应用较广;甲基丙烯酸甲酯粘度低,可灌性好,扩散能力强,不少工程用来修补缝宽≥ 0.05mm 的裂缝,补强和防渗效果良好。灌浆方法常用以下两类:一类是用低压灌入器具向裂缝中注入环氧树脂浆液,便裂缝封闭,修补后无明显的痕迹;另一类是压力灌浆,压力常用0.2~0.4mpa。2.充填法
用风镐、钢钎或高速旋转的切割圆盘将裂缝扩大,形成v 形或梯形槽,清洗干净后分层压抹环氧砂浆或水泥砂浆、沥青油膏、高分子密封材料或各种成品堵漏剂等材料封闭裂缝。当修补的裂缝有结构强度要求时,宜用环氧砂浆填充。3.表面涂刷加玻璃丝布法
目前常用的有聚氨酯涂膜或环氧树脂胶料加玻璃丝布。环氧树脂胶结料应经试配合格后方可使用。被处理表面应坚实、清洁、干燥均匀涂刷环氧打底料,凹陷不平处用腻子料修补填平,自然固化后粘贴玻璃丝布1~3 层。4.表面涂抹法
常用材料有环氧树脂类、氰凝、聚氨酯类等。混凝土表面应坚实、清洁,有的表面根据材料要求还要求干燥。
三、预防地下室混凝土墙裂缝质量控制措施 1.设计方面
(1)没有充分依据时,不得任意突破设计规范关于伸缩缝最大间距的规定。应注意满足《混凝土结构设计规范》的要求:“位于气候干燥地区、夏季炎热且暴雨频繁地区的结构或经常处于高温作用下的结构,可按照使用经验适当减小伸缩缝间距”,并明确覆土回填时间要求。
(2)设置后浇带,以减小混凝土收缩应力。
(3)加强水平钢筋的配置。应注意三个问题:第一,水平钢筋保护层应尽可能小些;第二,防裂钢筋的间距不宜太大,可采用小直径钢筋小间距的配筋方式;第三,考虑温度收缩应力的变化增加配筋;第四,水平钢筋应设置与竖向钢筋外侧。2.材料方面
(1)水泥:宜用低水化热、铝酸三钙含量较低、细度不过细,矿渣含量不过多的水泥。由于墙板结构施工中的水化热及收缩很可观,所以应尽可能选用低水化热、低收缩的水泥。如果一味追求较快的施工进度,盲目使用高强度等级早强水泥,必然导致高收缩及水化热峰值的提前出现,这对控制墙板裂缝是很不利的。(2)砂、石:宜用中、粗砂,含泥量不大于2% ;石子宜用粒径较大的连续级配、级配良好、含泥量不大于1% 的碎石或卵石。砂石料的含泥量必须严格控制,当砂石料含泥量超过规定,不仅增加了混凝土的收缩,同时又降低了混凝土的抗拉强度,容易引起裂
缝。
由于在剪力墙中配筋很多、很密,为了保证混凝土在结构中的最紧密填充,应当控制石子的最大粒径和粗细集料级配。如石子粒径较大,石子容易卡在钢筋中间,或钢筋与模板之间。由于砂浆的收缩比混凝土的收缩大,从而导致在拆模后一段时间在钢筋的下方会产生裂缝。
(3)掺减水剂,以减少混凝土用水量。
(4)掺人微膨胀剂,配制成补偿收缩混凝土,本工程地下结构墙体抗渗混凝土掺水泥用量15%uea。
(5)掺用粉煤灰替代部分水泥,以降低水泥水化热温升。3.施工方面
(1)模板选用:对外露面积较大的混凝土墙体、气温变化剧烈的季节以及冬季不宜使用钢模板。选用木模时,应充分湿润,以利保湿和散热。
(2)严格控制混凝土施工质量,尽量降低不均匀性。除控制混凝土制备和运输中的质量外,还要注意混凝土浇筑时防止离析,振捣密实以免墙内出现薄弱面而产生裂缝。
(3)严格控制混凝土配合比、各材料掺量、水灰比,明确混凝土坍落度要求。
(4)合理设置施工缝,认真处理施工接缝,防止分层缝及冷缝的产生。
(5)采用科学合理的施工组织设计,根据混凝土的凝结时间对混
凝土的浇注施工及混凝土搅拌站的混凝土供应做合理的协调,使上层混凝土在下层混凝土浇注后3-5h 内浇筑(不是控制在下层混凝土的初凝之前)。混凝土的初凝时间并不是混凝土不致出现冷缝的终凝时间,实际上在此时浇注混凝土,上下层混凝土的结合已经很弱,如在混凝土接近初凝之时,对混凝土进行振动,同样也会在新旧混凝土之间形成一层薄弱层,影响结构的整体性,形成冷缝。为防止产生分层缝,在浇筑上层混凝土时,捣棒应插入下层混凝土5-10cm,以利于两层混凝土充分结合。同样,分层缝的出现也将使混凝土的整体性能降低。
(6)根据测温记录和气象预报确定拆模时间,保证混凝土内外温差不超过25℃,温度陡降不超过10℃,拆模后应注意覆盖和及时养护,保证拆模后混凝土表面与养护环境温度不超过15℃。(7)条件具备的情况下,尽早安排覆土、肥槽土回填。(8)加强养护。结语
大面积地下室结构混凝土温度裂缝质量控制的核心是控制混凝土温度变形裂缝的发生和开展,是一项涉及到建设、设计、施工、监理、材料供应商、检测等单位的系统工程。既要掌握裂缝产生后的处理方法,也要加强施工过程的事前控制、事中和事后控制,能使混凝土温度裂缝控制质量得到有效保证。随着对混凝土耐久性研究的不断深入,材料科学的不断发展和建筑技术的提高,混凝土裂缝问题将会逐渐得以圆满的解决。
参考文献:
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第三篇:混凝土地下室墙体裂缝原因及处理措施
【摘要】:
高层建筑地下室混凝土墙作为大体积混凝土的一种,具有水平方向长且厚度薄的特点。混凝土浇筑初期,剪力墙受基础底板约束,容易出现早期温度收缩裂缝,严重的影响了结构的可靠性和使用性。因此,如何有效地对墙体温度收缩应力分析计算,避免混凝土开裂,达到裂缝控制的目的,成为现今工程界人士关注的焦点。本文针对地下室混凝土墙体裂缝的分布状态,从材料,温差与收缩等方面,分析了地下室砼墙体裂缝的形成原因及提出了相应的解决方案。【关键词】:地下室砼墙体,裂缝成因,裂缝防治,裂缝处理
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【摘要】:...............................................................................................................目录...................................................................................................................一:概述...................................................................................................................(一)现阶段建筑工程界对混凝土裂缝的研究:........................................(二)对混凝土地下室墙体裂缝研究的意义:..............................................二、混凝土地下室墙体裂缝的种类及分布特点...................................................(一):混凝土地下室墙体裂缝的种类........................................................(二)、混凝土地下室墙体裂缝的分布特点................................................三、地下室裂缝的控制及技术处理.......................................................................(一).进场材料的控制.......................................................................................1.水泥使用量和水泥品种的选择..............................................................2.混凝土单位用水量的选择...................................................................3.混凝土骨料的选择.................................................................................4. 外加剂的选择.....................................................................................(二)设计过程的控制..................................................................................1.钢筋分布对裂缝的影响.......................................................................2.建筑结构设计对裂缝的影响................................................................(三)施工技术的控制..................................................................................1.混凝土的搅拌、振捣和浇筑................................................................2.混凝土出料和浇筑时温度的控制........................................................3.混凝土的养护........................................................................................4.基础土体回填........................................................................................(四)裂缝的处理方法..................................................................................1.对影响结构承载能力的裂缝的处理.................................................2.对影响结构正常使用的裂缝的处理.................................................3.混凝土地下室裂缝修补的常用方法:.............................................四:结论...................................................................................................................五:主要参考文献.................................................................................................六:致谢.................................................................................................................宜顺论文网www.xiexiebang.com
一:概述
(一)现阶段建筑工程界对混凝土裂缝的研究:
近年来,随着高层建筑的日益增多,在公共建筑、高层住宅等工程中,混凝土地下室被广泛采用。但由于工程的工期、规模、工程的重要程度以及业主、设计、施工等诸多方面的原因,使地下室混凝土结构,尤其是外墙体部位,屡屡出现裂缝、渗漏等危害工程安全和使用的问题。如何控制外墙有害裂缝的产生,一直以来都是国内建筑界在不断探索和研究解决的技术难题。本文试图通过对外墙体裂缝的原因进行综合分析,提出有效的防范措施,可以减少或消除这类工程质量问题,降低工程的维护费用。
与此同时,国内外的研究人员结合施工现场的工程实例,针对地下室混凝土硬化时的内外温度差和地下室混凝土的配比强度等方面进行研究,以实际经验结合相关理论。提出了地下室混凝土墙体裂缝控制的几种具体方法:
1:对大体积混凝土的原材料进行冷却,尽量降低混凝土拌合后的内部温度,从而降低混凝土硬化时的内外温差; 2:严格控制养护时混凝土温度,3:混凝土强度配合比在设计及施工时要严格按相关规范进行。从混凝土材料本身性质的角度,专家们详细分析了早期混凝土开裂的原因。认为:太高的早期强度容易导致大体积混凝土早期裂缝的产生,并且容易引起混凝土后期性能的退化。在混凝土中加入适当剂量的膨胀剂产生的膨胀应力可以补偿因混凝土收缩产生的收缩应力。但是当混凝土养护不适当时,掺入膨胀剂的混凝土反尔更容易开裂。这强调人们在工程实践中要着重注意混凝土的养护工作,以免出现混凝土的收缩裂缝,影响混凝土结构的承载能力和正常使用能力。经过大量的试验研究,专家们发现在混凝土中同时加入适当剂量的粉煤灰和减水剂不会造成混凝土的干缩增大,但是,如果选择矿渣和火山灰等呈粉状的掺和料并加入引气减水剂时,混凝土会出现较大的干缩现象。
混凝土裂缝是一个相当复杂的综合现象,只是片面的从一个方向对其进行 研究是不够的,应该多方面研究混凝土裂缝产生的原因并通过合理方式控制裂 缝产生。经过大量的试验研究,专家们发现裂缝的产生和开展同混凝土的收缩、长期受力后混凝土的徐变以及混凝土施工时的环境条件等因素有关。
经过研究人员调查,发现建筑等工程在使用20年左右就出现一定的破坏,产生裂缝,影响结构的使用性能。因此,混凝土的耐久性问题逐渐成为研究人员的关注焦点。对此我们要花费巨大的人力,物力对工程进行维修,甚至重建`。现在国内随着城镇化的不断推进,城市人口在不断增加,加上我国城市土地资源短缺的原因,高层建筑所占的建筑比重不断增加。但是由于各种因素,尤其是工期、宜顺论文网www.xiexiebang.com
工程的重要性以及环境、设计、施工等方面的原因,使地下室混凝土结构常出现 裂缝,进而导致危害工程安全、影响正常使用的问题。地下室墙体一般在地下水位之下,在结构裂缝出现后,经常出现漏水现象,导致混凝土墙体的钢筋出现锈蚀现象,影响建筑物的耐久性、安全性和使用性能,这成为一个常见的质量问题。
(二)对混凝土地下室墙体裂缝研究的意义:
根据工程技术人员统计,在高层建筑地下室裂缝总数中,地下室底板的裂 缝仅占总数的10%。已调查的地下室墙有85%以上墙体出现开裂。此外,在高层建筑结构中,经常采用高强度混凝土确保结构安全。但是,相对中、低强度混凝土而言,高强混凝土如果产生裂缝,则会给结构的安全性和使用性带来更大的危害,而目前专家们尚无有效、可行的措施来保证地下室混凝土结构浇筑完成后不出现裂缝。而一旦地下室剪力墙混凝土开裂,则导致混凝土失去本身的刚性防水功能,进而对混凝土结构耐久性产生不利影响,所以地下室混凝土结构的防水性相当重要。在我国,地下室混凝土结构防水的一般方法是综合采用刚性材料和柔性材料保证结构防水,从尔进行内部和外部的双重防水。然而,在工程实际中,一旦混凝土发生开裂现象,如外部防水发生问题,内部防水几乎起不到丝毫效果,必然导致地下室渗漏,不仅造成建筑物的美观与使用性的损害,而且导致钢筋的锈蚀,极大地降低了建筑物的安全性。同时,地下水的流失也会造成建筑物周围地表沉降,对周围环境产生不利的影响。地下室墙体结构防水维修困难,且维修成本极高,严重浪费国家资源。目前,虽然工程人员越来越重视地下室裂缝的控制,并且在个别工程中成功控制了剪力墙的开裂问题,但还没有形成成熟有效的技术措施。
为此,本文结合本人在宁海县某住宅小区地下室施工的工作实际,从设计、施工、材料、环境等方面对地下室混凝土墙体裂缝问题进行分析,并提出墙体裂缝的处理方法。希望能对大家有所帮助。(本小区简介:工程位于宁海县,一期
22总建筑面积:99347.04M,地下室面积:26446.0M。包括12幢高层住宅,一幢低层公建房。建筑耐久年限为止50年,地下防水工程等级为二级,地下室不允许渗水,围护结构表面可有少量湿渍。地下室为甲类二等人员掩蔽所,抗力级别为核六常六级。抗震设防烈度小于六度。东面有港,其潮水每天涨落)
二、混凝土地下室墙体裂缝的种类及分布特点
(一):混凝土地下室墙体裂缝的种类
1.从裂缝大小分类:裂缝可分为明显裂缝和微小裂缝两种。微小裂缝指的是肉眼不可见的裂缝,对结构的正常使用没有显著影响,一般属于无害裂缝。明显裂缝是指肉眼可见的裂缝,一般会影响结构的承载能力和正常使用能力,一般属于有害裂缝。
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2.从裂缝的深度分类:裂缝可分为表面裂缝、深层裂缝、贯穿性裂缝三种。①.表面裂缝主要可分为两种:第一种是混凝土硬化收缩产生的裂缝,当混凝土表面直接和空气接触时,混凝土中的水分会散发到空气中,引起混凝土体积缩小产生干缩变形裂缝。第二种是温度裂缝,由于水泥中的主要化学物质和水发生化学反应,放出大量水化热,导致混凝土的内部温度比表面温度高,在热胀冷缩的作用下,混凝土就产生表面裂缝。
②混凝土的深层和贯穿性裂缝是指影响混凝土结构的正常使用功能和结构极限承载能力的裂缝。所以我们应重点关注此类裂缝。
3.从裂缝产生的原因分类:裂缝主要可分为荷载裂缝和各种原因引起的变形裂缝。另外材料的选用不当和施工措施的不合理也是引起裂缝的重要原因。①.荷载裂缝是指结构在动、静荷载直接作用下应力大于混凝土抗拉极限出现的裂缝。
②变形裂缝是指由于地基的不均匀沉降、内外温度、湿度变化、膨胀、收缩和徐变等变形因素引起的混凝土裂缝。
③材料的选用不当和施工措施的不合理是指钢筋的锈蚀,砂石的级配及施工措施不当出现的裂缝钢筋不当、绑扎不牢固、砼保护层未垫好等
(二)、混凝土地下室墙体裂缝的分布特点
本人通过对宁海县某住宅小区工程混凝土地下室墙体裂缝进行调查,对裂缝的分布特点得出如下结论:
1.墙体裂缝绝大多数为竖向裂缝,长度接近墙体高度,裂缝宽度呈中间大两边小的形状,属于贯穿型裂缝,裂缝间距分布均匀;
2.裂缝数量很多,但宽度一般来说都较小,一般不超过1mm 宽,大多数缝宽度在0.2mm~0.8mm 之间;
3.剪力墙沿长度方向两端裂缝数量较少,中间部分裂缝分布较多。附墙柱两侧等特殊结构部位裂缝较多,一般为斜裂缝,呈45 度。
4.裂缝一般在拆模后不久出现,裂缝宽度不断增大,最终趋于稳定,一般不超过1mm;
5.地下室回填后,当地下水位高度超过裂缝时,裂缝处出现漏水现象,当地下水位相对较低时,水压较小,裂缝会随着时间的增长出现自愈现象。
三、地下室裂缝的控制及技术处理
根据我国建设部发布的国家规范《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中3.4.5 条规定:对于处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件,其裂缝宽度限值可为0.40mm;在一类环境下,一般构件裂缝最大宽度不得大于 0.30mm;其他环境下一般不得大于0.20mm。要防止混凝土裂缝的产生,主要从混凝土的材料方面、结构设计方面和施工及环境方面加以控制,保证温度、收缩、宜顺论文网www.xiexiebang.com
徐变等引起的结构应力处于混凝土极限抗拉强度之内。
本文结合本工程的工程实际来讨论高层建筑地下室墙体裂缝的控制措施和处理方法。
(一).进场材料的控制
1.水泥使用量和水泥品种的选择
①.水泥用量的选择
水泥是混凝土的主要组成部分之一,通过和水反应产生的水化热是混凝土温度上升的最主要原因。现代的高层建筑地下室对混凝土强度等级的要求不断上升。混凝土强度等级越高,则水泥用量越多,水化热的增大,导致温度应力随之增大,最终导致混凝土出现裂缝。因此,高层建筑设计中,在考虑混凝土强度等级的同时,还要保证混凝土的水化热在合理范围内,以免水化热过大造成混凝土裂缝。除了水泥用量设计合理外,减少水泥用量的另一种方法是在混凝土中加入外加剂。外加剂可以在不改变混凝土强度的同时减少水泥的使用量或者是用水量,从尔降低水泥水化热,减小裂缝产生机率。
②.水泥品种的合理选择 在本工程混凝土施工中,采用的是普通硅酸盐水泥为原料的商砼。与其它品种水泥相比,普通硅酸盐水泥具有以下特点:普通硅酸盐水泥单位质量放热量虽然大于矿渣硅酸盐水泥,但是因为配置相同强度的混凝土,使用高标号的普通硅酸盐水泥用量较少,混凝土的水化热反而比矿渣硅酸盐水泥低。普通硅酸盐水泥具有早期硬化强度高,收缩较小,塌落度小的优点。所以,在现代高层建筑施工中,人们更倾向于选用普通硅酸盐水泥。
2.混凝土单位用水量的选择
干缩裂缝是由混凝土的干缩率决定的,混凝土的单位用水量是影响混凝土 干缩率的主要因素之一。一般来说,混凝土的单位用水量越大,混凝土的干缩率就越大。所以,在混凝土配合比选用时要严格控制混凝土单位用水量。但是用水量过少又会使混凝土的和易性降低,增加混凝土施工难度,降低工程质量。因此,混凝土的用水量需要综合考虑塌落度、离析、泌水、振捣和施工便利等方面因素。.混凝土骨料的选择
①.粗骨料的选取
影响混凝土干缩性能的因素,除了粗骨料的大小之外,还有其他方面的因素,如粗骨料的岩石种类、骨料的吸水率和骨料的比重等。对于干缩性较低、弹性模量较高的混凝土来说,其粗骨料的孔隙率越大,干缩率越大。经过大量试验总结,认为:低收缩性骨料有石灰岩、白云岩、石英岩和花岗岩等,高收缩性的骨料有砂岩、玄武岩和黏板岩等。花岗岩、石灰岩和白云岩的可压缩性变化较大,对混
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凝土的干缩性影响也较大。粗骨料的外形也是影响混凝土抗拉伸性能的因素之一。表面粗糙且级配良好的碎石比表面光滑的卵石有更好的抗拉伸性能。在混凝土配合比设计中,为了降低水泥的使用量和水的使用量,可优先选用粒径大和级配好的石子,通过这种方式降低混凝土中骨料的比表面积,减少混凝土的泌水和干缩现象。在地下室剪力墙设计施工中,采用粗骨料时还需要考虑墙体相对较薄,钢筋间距较小,施工工艺等因素。②.细骨料的选取
在混凝土配合比设计中,砂率选取较高表示粗骨料石子的含量相对减少,降低混凝土的抗裂能力;取较低砂率,混凝土中的砂浆量相应减少,在当今普 遍使用泵送混凝土的施工条件下,容易造成混凝土输送管路堵塞。根据相关实 验资料表明:“在同样材料用量的情况下,砂率增大,混凝土出现裂缝的概率增 加可知:砂率在38%时,裂缝面积相当小,当砂率增加到40%时,裂缝急剧增加。” 在工程中,除了骨料本身的性质以外,骨料中的杂质也是混凝土干缩性的影响因素之一。在工程施工中,如果控制不严,容易在混凝土中混入泥块等杂质,降低混凝土的抗拉性能,造成混凝土拉伸应力大于混凝土的极限抗拉能力,产生裂缝。
4. 外加剂的选择
随着社会的发展,我国的工程建设一般选用商品混凝土。泵送混凝土不是现场搅拌的,对流动性和和易性要求较高,而流动性和和易性提高必然会导致混凝土其他性能的变化。从尔导致大体积混凝土出现收缩裂缝。于是人们在保持混凝土的和易性和流动性的同时,采用掺加外加剂来减少单位用水量、延缓混凝土凝结时间,进而控制混凝土的干缩裂缝。在现代工程建设中,常用的混凝土外加剂有减水剂、缓凝剂、膨胀剂和粉煤灰等。①.减水剂
减水剂是一种混凝土设计施工中常用的外加剂,它起到对混凝土颗类的分散作用、润滑作用、空间位阻作用和接枝共聚支链的缓释作用,保证了混凝土的流动性并控制混凝土的塌落度,提高了混凝土的强度。减水剂在两个方面起到优化作用。第一方面是在混凝土和易性及水泥用量不变的前提下,减少单位体积混凝土用水量,从而减少混凝土内部孔隙,提高混凝土强度。第二方面是在混凝土和易性和强度,同样前提下,使用减水剂可以节省单位体积混凝土水泥用量。②.缓凝剂
缓凝剂是一种化学药剂,它能延缓混凝土凝结时间,对混凝土的最终强度 影响甚微。在水泥的水化初期,通过抑制水泥水化作用缓凝剂能使混凝土拌合 物的可塑性阶段延长。利用缓凝剂的这种性能,建筑施工中人们采用缓凝剂延 长混凝土拌合物终凝时间,充分振捣混凝土,提高施工质量,并保持混凝土成 型状态良好。通过延长凝结时间,使混凝土的水化热不在同一个相对集中的时 间段产生,能很好的分散混凝土拌合物的水化热,这在大体积混凝土中尤为重 要。
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③.膨胀剂
膨胀剂是一种在混凝土拌合物中使用的化学外加剂。当水泥凝结硬化时,膨胀剂使混凝土体积增大。在大体积混凝土施工中,可以通过加膨胀剂的方法 来部分抵消混凝土收缩产生的收缩应力。这是加膨胀剂的优点。但由于在发生化学反应时,膨胀剂吸收混凝土中的水分,使混凝土的塌落度受到影响。会严重影响混凝土的泵送能力,因此,需要和混凝土泵送剂一起使用,保障混凝土泵送时不发生因含水不足引起的堵塞泵管等一系列问题。在本工程中,后浇带混凝土采用是高一标号的加膨胀剂的微膨胀混凝土。④.粉煤灰
粉煤灰是一种工业废料,是煤粉燃烧后生成的一种混合材料,具有和火山 灰质类似的性质。粉煤灰是一种重要的混凝土掺合料,在泵送混凝土的材料组 成中,粉煤灰是不可或缺的一部分。粉煤灰在混凝土中主要起着“活性效应”、“形态效应”和“微集料效应”三种效应。粉煤灰一般表现为粒径大小、形态和矿物组成各不相同的颗类形态,形状主要有珠状和渣状。
(二)设计过程的控制
结构设计过程中设计师需要进行钢筋混凝土的抗裂设计。抗裂设计主要包 括以下几点:
①合理的设计结构平面和立面形状,防止结构截面产生突变,减小约束应力。②在结构设计中,合理布置分布钢筋。通过选用较小直径、加密钢筋间距 的方法防止裂缝产生。在变截面处,采用加强分布钢筋的方法防止产生裂缝 ③尽量采用强度较低的混凝土。
④利用混凝土在后续两三个月时的强度。
1.钢筋分布对裂缝的影响
研究资料表明混凝土的极限抗压能力远大于混凝土的极限抗拉能力。一般情况下,混凝土的极限抗拉能力为混凝土的极限抗压能力的1/10左右。对于混凝土 结构来说,裂缝主要是由拉应力引起。
混凝土材料是非均匀性质的材料,不均匀的材料性质决定了混凝土在承受 拉力时,混凝土截面中的质点不均匀受力。所以,混凝土中存在大量不规则分 布的应力集中点。当应力达到一定数值时,应力集中点处率先达到混凝土极限 抗拉强度,导致局部混凝土发生变形,这些局部变形呈塑性变形性质。针对混凝土结构的这种特性,为了防止在应力集中处产生裂缝,设计师通常在应力集中处进行适当加强配筋。合理配筋后,钢筋承担了本来处于混凝土中的拉应力,减少了混凝土的拉应力,增强混凝土的极限抗拉强度,减少了裂缝的出现机率。近些年来,通过工程实践经验以及国内外试验研究表明:对于薄壁结构来说,采用细而密的钢筋配置有利于提高混凝土的抗裂能力,从而可以减少混凝土的温度收缩裂缝;选用较大直径的钢筋,对裂缝的生成没有明显的预防作用。
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2.建筑结构设计对裂缝的影响
在现代工程中,随着对裂缝研究的不断深入,人们发现选用合理的构造措 施可以有效的控制裂缝的开展,所以,工程设计人员对建筑构造的研究不断深入。对于连续式板,构造配筋采用连续式配筋,上下两层布置。而且一般取直径在8~14mm范围内,间距不大于200mm的配置措施。在混凝土转角处,楼板应该加配放射筋,上下两层布置。
由于混凝土的温度转变和收缩性能的影响,在混凝土孔洞周围和混凝土变 截面转角处将形成应力集中,进而引起裂缝的出现。对于这种混凝土孔洞的应 力集中现象,工程技术人员采用在混凝土孔洞的四周加配斜向构造钢筋的方法 处理。对于变截面产生的应力集中现象,一般的处理方法是对变截面处做细部 处理,使截面逐步过渡,并增加抗裂构造钢筋的配置。
对于混凝土墙体来说,防止裂缝的通用处理方法是缩小墙体的水平钢筋间距。除此之外,也可以采用增强墙体与柱交接处水平筋的方法来增强混凝土结构抵抗温度应力和混凝土收缩应力的能力。对于地下室混凝土墙体结构,在构造措施上的控制裂缝的方法主要有以下几种。①.混凝土后浇带
混凝土结构在受到约束时,如果结构内部产生拉应力大于混凝土的极限抗 拉强度,混凝土结构就会开裂,严重影响结构的受力性能和正常使用性能。在 混凝土结构抗裂设计中,合理的选择结构构造型式成为一种重要的裂缝控制手 段。对于混凝土结构的抗裂设计,采用的措施一是从材料上采取措施。如通过材料的选择提高混凝土的极限抗拉强度等。二是减少混凝土结构受到的拉应力。目前,我国大体积混凝土设计施工中采用的主要是在混凝土结构中设置后浇带,通过后浇带释放混凝土温度收缩应力。后浇带是一种临时性的措施,根据工程实际 的要求,在工程施工到一定程度后陆续浇筑完成,从整体上使结构成为无伸缩缝结构。后浇带的构造有平式、T字式、企口式等三种。因为地下室混凝土剪力墙的长度一般较长,由于混凝土结构温度应力的影响,一次不间断浇筑混凝土可能会引起温度裂缝。针对这种情况,应对混凝土剪力墙分段浇筑,相邻两段之间采用后浇带,本人所在工程地下室墙体构造上采用这种方法控制裂缝。②.膨胀加强带 对于大体积混凝土结构,结构的中间部位应力较大,所以,开裂一般是从 结构的中间部位开始。为了解决这个问题,设计施工中可以采用在基础底板和 地下室剪力墙中间部位设置“膨胀加强带”。通过膨胀加强带产生的膨胀应力 抵消或减小混凝土的温度收缩应力,降低混凝土内部的拉应力,减小混凝土结 构出现裂缝的机率。
(三)施工技术的控制
国内外的专家通过大量的实验进行总结:“认为温度最高点一般处于混凝土
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结构中心处。混凝土温升最高值一般处于施工期间,即混凝土浇筑完成后的3~5天。在升温阶段,混凝土经常会出现表面裂缝,对混凝土结构受力性能没有大的影响;在降温阶段,混凝土容易出现贯穿性裂缝,严重影响混凝土的承载能力和正常使用能力”。
《混凝土结构工程质量验收规范》(GB50204-2002)规定:大体积混凝土的内部和外部温差要保持在设计要求的范围内。如果设计没有具体要求时,应该控制在25℃以内。
我认为我们可以从以下几点解决或减少由温差引起的裂缝:
1.混凝土的搅拌、振捣和浇筑
为了控制混凝土裂缝的产生,主要从两个方面考虑:一方面是减小混凝土的温度收缩应力,另一方面是提高混凝土的极限拉伸能力,混凝土的搅拌、振捣和浇筑在很大程度上影响混凝土的极限拉伸能力。
经过大量试验研究,相对于传统的“一次投料法”所产生的一些不良后果,可以通过 “二次投料”的方法去改善混凝土的性能。“二次投料”有两种具体的方法:第一种是先把水泥、水和砂子充分搅拌,形成水泥砂浆,然后把水泥砂浆和石子放在一起搅拌;第二种是先把水泥和水搅拌,形成水泥净浆,然后和骨料搅拌。“二次投料”施工工艺可以有效的防止水分子向粗骨料和水泥砂浆交界面集中,保证了交界面材料的致密性,加强了骨料的粘结力。通过试验数据总结,相对于“一次投料”而言,采用“二次投料”工艺可以提高混凝土强度10%左右。混凝土的“二次振捣”也是增强混凝土抗压强度和抗裂能力的有效手段。
经过二次振捣,混凝土能充分填满由于泌水等原因在粗骨料和水平钢筋下面形 成的空隙,增加了混凝土和钢筋的握裹力,同时也避免了由于混凝土沉降而引 起的裂缝,并且相当程度的消除了混凝土内部的微裂缝,增强混凝土密实度,进而增强了混凝土抗裂性能。混凝土采用“二次振捣”要严格控制振捣时间,保证混凝土在二次振捣后还能恢复到塑性的状态。
2.混凝土出料和浇筑时温度的控制
众所周知,混凝土的出料温度可以影响混凝土的温升和内外温差,混凝土 的浇筑温度可以影响混凝土的干缩程度。在实际工程中,工程技术人员严格控 制混凝土的出料温度和浇筑温度,以保证混凝土的施工质量。
混凝土拌合物由水泥、石子、砂和水组成。其中,水的比热容和石子、砂、水泥相比最大,石子的质量占混凝土质量份额最大。因此,控制出料温度主要 是通过水和石子的温度控制,可以有效的降低大体积混凝土总温升和减小结构 的内外温差。在环境温度较高的情况下,可以通过用水或加冰片降低骨料温度等措施保证混凝土出料温度。
浇筑温度指的是混凝土在完成振捣工序后的温度。工程中混凝土的浇注温 度不能高于40℃。因此,在混凝土浇筑时要合理安排浇筑时间或者采用降低骨
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料温度等方法保证混凝土浇筑时的温度满足工程设计的要求。
3.混凝土的养护
地下室剪力墙浇筑完成后,应当及时进行养护,保证在升温阶段结构的温 差处于合理范围,避免发生剪力墙表面裂缝。混凝土终凝之后,松动模板进行 淋水养护,应严格控制初次浇水时间,不应在墙体混凝土温度达到最大值时浇水, 以免混凝土在温度较高时骤冷发生开裂。洒水湿润养护历时越长,对提高混凝土强度越有利,可以根据工程的外界条件合理调节。一般来说,对于要求一般的结构,养护时间不能少于14天;对于要求较严格的重要结构不应少于30天。在浇筑完混凝土几个月内,不应把混凝土直接暴露在外界环境下。在太阳 直射和风速较大的环境中,混凝土容易失去水分产生干缩变形,严重影响混凝 土的各方面性能。
地下室剪力墙是一种竖向的结构,保温养护不易进行。可采用带模养护和 延迟拆模的方法进行养护,也可以采用养护剂涂层(须保证养护剂的质量以及 涂层的厚度)来进行混凝土养护。某实际工程在地下室剪力墙浇筑后采用带模 板养护,即首先松动模板,然后洒水养护。
4.基础土体回填
当混凝土直接接触外界环境时,由于外界环境中风因素的影响,混凝土容 易失去水分,产生裂缝。地下室剪力墙处于地表下,可以通过回填土保证混凝 土处于潮湿环境,有利于混凝土剪力墙的养护。
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(四)裂缝的处理方法
国内外专家学者虽然对地下室混凝土墙体裂缝问题进行了大量的研究,但仍然不能完全避免墙体裂缝的产生。所以,针对裂缝产生后一系列的处理方法也随 之出现。本文主要针对本工程实际裂缝问题进行分析处理。
当结构产生裂缝后,第一步应分析裂缝的对结构性能的影响。当确定了裂缝的成因和对结构的影响后,选用恰当的方法进行裂缝修补。裂缝从结构承载和正常使用上可以分为两大类。第一类是影响结构承载能力的裂缝,第二类是影响结构正常使用的裂缝。其中影响结构正常使用的裂缝主要是指影响结构的抗渗性和耐久性。
1.对影响结构承载能力的裂缝的处理
相比于影响结构正常使用的结构裂缝,影响结构承载能力的裂缝危害更大,需要重点处理。在工程实践中,一般采用结构加固和灌浆的方法协同处理。灌浆分为化学灌浆和水泥灌浆两种。相对于化学灌浆而言,水泥灌浆只能
传递结构的压应力,对结构的拉力和剪力传递效果不明显。化学灌浆采用的主 要材料是环氧树脂灌封胶,能使裂缝处的混凝土具有一定的抗拉、抗剪和变形 能力。单纯的对影响结构承载能力的裂缝进行灌浆处理,并不能保证结构的整体 性能。裂缝灌浆后,浆体受到裂缝宽度和位置的影响,加上浆体本身的粘度等 原因,不可能保证灌浆的完好,因此,还需要对结构进行加固。当裂缝仍继续 发展时,一般先采用加固措施保证裂缝的稳定,然后进行灌浆。
2.对影响结构正常使用的裂缝的处理
结构的正常使用性能包括结构的抗渗和耐久性等。影响结构抗渗性裂缝的 修复难度相对于耐久性较小。宽度较小时可以采用化学灌浆,常用的材料有环 氧树脂、丙凝、聚氨脂等,宽度大的裂缝可以采用水泥灌浆。一般采用V 型槽,埋设灌浆嘴进行压力灌浆。
3.混凝土地下室裂缝修补的常用方法:
1.树脂灌注法;○2.表面封闭法;○3.钻孔嵌塞法;○4.柔性封闭法; ○
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5.表面附加钢筋法;○6.灌浆法;○7.干嵌填法;○8.钉合法; ○9.聚合物浸入法(重力渗入和真空渗入)10.迭合面层和表面处理法等等。○○常见的混凝土裂缝修补原理的基本要点: 1.树脂灌注法:环氧树脂是最常见的裂缝灌注材料。它具有较高的机械强度,○并能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀,树脂可以灌入到0.05㎜的裂缝。除某些特殊的环氧树脂之外,当裂缝是活动的、有渗漏的、不能干透的或者裂缝数量极多时,通常不易采用树脂灌注法。
2.聚合物浸入法: A低粘度的液态树脂可用来密封路面、桥面的不小于0.1○㎜的裂缝。将树脂涂刷到表面上,或者在水平表面上沿裂缝构筑临时的堤围,使树脂溢于裂缝表面。B更适合封闭多重无规则表面裂缝。先将裂缝表面密封,抽去真空,使裂缝中和孔隙中的空气全部排除。再在大气压力下用纯环氧树脂浆料注入裂缝表面中。
3.钉合法: 当必须恢复主裂缝断面的抗拉强度时,使用钉合法比较适宜。○特别比较适宜在不会损坏周围结构的场合下用来锁闭活动裂缝。用相对薄而长的金属“缝合U形钉”跨过裂缝嵌入事先开好的槽沟中,用无收缩砂浆或者环氧树脂基粘合剂来固定。
4.表面封闭法: 这是最简单和最普通的裂缝修补方法。用于修补对结构影○响不大的静止裂缝,通过密封裂缝来防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵入。5.灌浆法: A普通水泥灌浆大体积水坝、厚混凝土墙、或者水工结构的岩石○基础上的裂缝,有时通过注入硅酸盐水泥砂浆来密闭。B聚合物灌注基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌浆料,和水反应后形成固态沉淀物或泡沫材料,起到封闭裂缝的作用。可在潮湿环境中使用。6.钻孔嵌塞法: 这种方法通常用来灌注墙体中的裂缝。如果要求密封防水,○孔中应填入柔性沥青来代替砂浆;如果灌注栓塞的作用比较重要,孔中则要灌注环氧树脂。
7.柔性密封法: 通常将活动裂缝转变为运动节缝是比较适宜的办法。沿裂○缝边缘开一凹槽并填入适当的柔性材料。节缝底部使用隔离层。
8.粘贴法: 当运动不止作用于一个平面时,或者过度的运动已超过一个普○通尺寸的凹槽所允许的范围时,或者不可以切割出槽时可使用这个方法。用柔性的密封带盖住裂缝,仅将带的边缘部分粘住。
9.附加钢筋法: A普通钢筋首先将裂缝密闭,然后贯穿裂缝平面大约90°的○方向钻孔,将环氧树脂注入孔内,再将钢筋插入孔中使之粘合成整体。B外部施加预应力通过后张法施加应力,来加强结构件的主要部分或者封闭裂缝。10.干嵌填法: 用手工将低水灰比的砂浆连续嵌入裂缝,形成与原有混凝土○结构紧密连接的密实砂浆。先在裂缝表面开槽,大约25㎜宽、25㎜深,清理后涂刷界面剂、连续嵌入低水灰比的砂浆。
11.迭合面层法: 当结构表面存在大量的裂缝,而且采用其它办法单独处理○
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各个裂缝过于昂贵时,用这个方法来密闭、覆盖(不是修复)裂缝非常有效。对于偶然出现大面积网状裂缝使用该法很有效。
12.自闭合法: 混凝土依靠自身合拢裂缝称为“自闭合”,这是在存在湿气并○且没有拉应力作用时发生的一种现象。机理:由于周围空气和水中存在二氧化碳,使水泥浆中的氢氧化钙发生碳化作用,结果碳酸钙和氢氧化钙晶体在裂缝内析出并生长。晶体组合交织产生一种机械粘接作用,又被邻近晶体之间以及晶体和水泥浆及骨料表面间的化学粘接作用所增强,最后混凝土裂缝部位的抗拉强度得到一定的恢复,裂缝也被密闭了。主要用于修补潮湿环境的结构。整个自闭合时期的水饱和必须连续保持。
13.涂层及其它表面处理法: 修复开裂的混凝土结构可以使用范围很广的表○面浸渍密封剂和涂料。如果混凝土开裂已经稳定,则可通过涂料获得成功地修补。但不适合低温区域操作。
四:结论
高层建筑地下室砼墙体裂缝出现的频率较高,同时由于地下水的原因,墙体裂缝容易导致地下室渗水,使墙体中钢筋锈蚀,严重影响了结构的使用功 能和承载能力,降低了结构的可靠性。
本文从地下室砼墙体裂缝的形成原因出发,针对裂缝的种类和分布状态,分析了地下室混凝土墙体裂缝产生原因;并结合本工程实际,从材料、施工和设计构造等方面提出了地下室混凝土墙体裂缝的控制和处理措施。本文主要结论如下:
1.在高层建筑结构中,地下室混凝土墙体属于大体积混凝土。但是,地下室墙体厚度相对较薄。因此,墙体和普通大体积混凝土温度场变化有较大区别。500mm厚的墙体通常在1d 左右温度达到最高值。墙体由于水化热产生内外温差时,墙体内外温差较小,通常不超出10℃。裂缝形状一般表现为竖向裂缝,多在墙体沿长度方向的中间部位或约束较大的部位出现。
2.在混凝土浇筑的初期阶段,墙体混凝土温度上升速率较快,混凝土墙体中部应力表现为压应力,并随着混凝土的温度升高而升高。在温度下降阶段,温度下降速率较温度上升速率小,且温度曲线逐渐变得平缓,混凝土中部拉应力开始不断变小,最终转化为拉应力,当拉应力大于混凝土极限抗拉强度时,地下室混凝土墙体产生裂缝。由于墙体中部温度应力最大,裂缝一般首先出现在墙体中部。3.在混凝土浇筑完成后,相对同一标高,沿长度方向,墙体的温度变化很小。沿墙体厚度方向,墙体中心点温度较高,向两侧递减,一般内外温差不大于 25℃,4.对于地下室剪力墙来说,温度收缩产生的裂缝并不是一个单一的因素。
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在本文中,结合本工程实际,从混凝土材料、设计构造、施工措施等方面综合考虑,确定地下室混凝土墙体温度收缩裂缝的控制方法以及出现裂缝后的处理措施。
五:主要参考文献
[1] 《建筑工程施工质量验收规范》 [2] 《混凝土结构设计规范》GBJ10-89 [3] 《混凝土结构加固技术规范》CECS25:90。
[4] 《土木工程施工》
童华炜
北京科学出版社
2006.2 [5] 《房屋建筑学》李必瑜
王雪松
武汉理工大学出版社
2008.1 [6] 《建筑材料》
张海梅
袁雪峰
北京科学出版社
2005.1 [7] 《建筑的渗漏与防治》
沈春林
中国建材工业出版社
2008.9 [8] 《全国二级建造师执业资格考试用书》中国建筑工业出版社20011.3 [9] 《平法制图的钢筋加工下料计算》高竞
中国建筑工业出版社2005.1 [10] 《现行建筑施工规范大全》
中国建筑工业出版社
2002 [11] 《建筑施工手册第四版》
中国建筑工业出版社
2003 [12] 《高层建筑地下室剪力墙裂缝分析与控制》 杜文卓 2012
六:致谢
本论文是在我的老师陶霞菲的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成,陶老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。两年多来,郭雪安老师不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想上给我以无微不至的关怀,在此谨向郭老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
在此,我还要感谢在一起愉快的度过大学生涯的同学们,正是由于大家的帮助和支持,我才能克服一个一个的困难和疑惑,直至本文的顺利完成。在论文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的顺利完成,有很多可
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敬的师长、同学、朋友给了我帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母,谢谢你们!
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第四篇:加气混凝土砌块墙体裂缝的原因和防治措施.
浅谈加气混凝土砌块墙体裂缝的原因和防治措施 作者:刘贝 姚璐璐 姚文超 郑培波
摘要:目前 , 加气混凝土砌块是代替粘土砖的主要绿色建材之一 , 但是加气混凝土砌块墙体裂 缝问题一直困扰着建筑施工。笔者针对这一问题 , 重点阐述了加气混凝土砌块墙体裂缝机理 及其危害 , 并提出了一系列行之有效的防治措施。
关键词:加气混凝土砌块 裂缝 危害 防治措施
一、加气混凝土砌块墙体裂缝机理分析
宏观上引起墙体裂缝的原因是材料吸湿膨胀、干燥收缩 , 同时 , 随着温度变化会产生很大 的应力效应。由此 , 导致结构变形。当变形受到某种约束时 , 会产生较大的应力 , 甚至引起裂缝。微观上是因为加气混凝土砌块是一种高分散多孔结构的硅酸盐建筑材料 , 内部孔隙率高 , 其孔 结构内部大口径小 , 导湿与解湿性差。这种特性使传统的抹灰砂浆容易开裂、空鼓。
1.加气混凝土砌块比抹灰砂浆的线收缩大
加气混凝土的线收缩为 0.8 mm/m 左右 , 普通抹灰砂浆线收缩在 0.03 mm/m 左右。加气 混凝土的干燥收缩值比普通砂浆大 , 当加气混凝土的收缩应力超过制品抗拉强度或砌体粘结 强度时 , 砌块本身或墙体接缝处就会出现裂缝。
2.砂浆的保水性不能满足加气混凝土砌块的要求
加气混凝土砌块是高分散多孔结构 , 气孔大部分是内部大口径小的结构 , 只有少部分是毛 细孔。砌块吸水量大 , 吸水先快后慢、时间长的 , 毛细管作用较差 , 导湿、解湿缓慢。由于普通 砂浆不具备这种性能 , 加气混凝土会吸走普通砂浆中大量
水分 , 使其水化不足 , 粘结力下降 , 砂 浆收缩快 , 尤其在界面结合处 , 当砂浆的强度增长不足以抵抗收缩拉力时 , 导致砂浆层过快收 缩而造成开裂。
3.加气混凝土的导热系数小
普通砌筑砂浆一般为水泥砂浆或混合砂浆 , 这类砂浆的导热系数为 0.8 W/(m• K ~1.0 W/(m• K。轻质保温砌块导热系数为 0.15 W/(m• K ~0.35 W/(m• K。由于两者导热系数差 距较大 , 致使整个砌体存在 “冷桥” 现象 , 在砌筑灰缝 , 甚至整个墙面出现结露现象 , 进而导致砌
块墙体吸水膨胀与抹灰墙面收缩不一致 , 造成抹灰墙面裂缝。4.加气混凝土墙面粘结力差
砌块基层表面过于致密、光滑 , 造成浆体无法深入基层表面 , 砂浆与基层不能形成锲合作 用 , 大大降低了界面的粘结力。当砌块基层过于干燥时 , 砌块基层的吸水率过大 , 使抹灰层过快 失去流动性和失去凝结硬化所需的水分 , 使抹灰砂浆失去粘结力。相反当基层过于潮湿 , 含水 率过大时 , 由于基层的孔隙被水充满 , 灰浆不能深入基层孔隙 , 将造成抹灰层无法粘附 , 或者基 层的水分向外渗出而将抹灰层稀释产生流浆。
二、加气混凝土砌块墙体裂缝的危害
普通裂缝一般不会危及到建筑物的结构安全 , 但对建筑物的使用功能也有不同程度的影 响 , 主要体现在 : 1.一些贯穿墙体的裂缝会削弱墙体的受力性能 , 特别在单层或多层承重结构中影响到建 筑物的使用寿命及抗震性能。
2.发生于外墙的裂缝 , 会造成墙面的渗漏 , 加大外墙防渗处理难度 , 降低外墙防潮的功能。
3.裂缝过于多、密 , 在温度反复变化中会加速裂缝的扩展 , 造成更大的空鼓。4.抹灰裂缝对后续饰面效果产生损害 , 对观感影响较大。5.存在不安全因素 , 可能造成抹灰层的开裂脱落。
三、加气混凝土砌块墙体裂缝的控制和防治措施
加气混凝土砌块墙体裂缝的控制和防治措施可以在材料、设计、施工三方面着眼 , 根据 加气砼砌块执行相应的砌体规范、标准 , 并制定具体的措施。
1.材料选用上
(1砌块材料。砌块块材应有产品合格证、产品性能检测报告、主要性能的进场复验报 告。砌块强度等级必须符合规定 , 各项性能指标、外观质量、块型尺寸允许偏差应符合国家 标准《蒸压加气混凝土砌块》(GB /T119682002的基本规定外 , 尚应符合以 下要求 :(1砌筑。砌筑前进行实地排列 , 不足整块的 , 可以锯砖 , 但不得小于砌块长度的 1/3。墙最 下端用蒸压灰砂砖砌 3层 , 以防霉脚难以抹灰 , 以上各层应铺满挤砌筑。上下层十字错缝 , 搭接 长度不小于块长的 1/3,转角处应相互交叉 , 水平灰缝要求不大于 15mm, 垂直灰缝要求不大于 20mm。砌块与墙柱的相结处 , 必须按规范预留拉结筋 , 以防因收缩而拉裂墙体 , 另外墙体每天 砌筑高度限定在 1.25m 左右 , 并应在停歇 24h 后继续砌筑 , 使砌块阴干成型 , 以防收缩裂缝。(2浇水湿润。砌块应在砌筑前一天淋水 , 派专人将砌块与砌筑面适量洒水湿润 , 湿润砌块 渗入表层一般以 0.8~1.2cm 为宜 , 砌筑时砌块的含水率应控制在 15%~20%,炎热干燥时可适 当洒水阴干 7h。这样可避免在砌筑时砌块将砌筑砂浆中的水份吸走 , 而影响砂浆的强度。(3墙体抹灰。抹灰前应将砌块墙面的灰缝、孔洞、凹槽填补密实、整平、清除浮灰 , 并 用 1∶ 1水泥砂浆拉毛墙面。在砌块墙身与混凝土梁、柱、剪力墙交接处 , 门窗洞边框处和阴 角外钉挂 10mm ×10mm 孔眼的钢丝网 , 每边宽度不小于 200mm, 在蒸压灰砂砖与砌块处每边 100mm 宽。将挂网展平, 用射钉与梁、柱或墙体连续 , 或与预埋钢筋点焊固定 , 网材搭接做到平整、连续、牢固、搭接长度不小于 100mm, 这样可防止因收缩不均匀而出现的裂缝。参考文献 : [1]戴达鹏 , 陈际明 , 潘瑾菁.关于加气混凝土砌块应用的若干思考.管理观察 ,2009,(4.[2]傅建东 , 金东英.加气混凝土砌块应用中的问题和解决措施.工业技术 ,2009,(3.[3]齐子刚 , 姜勇.我国加气混凝土行业现状及发展趋势.新型墙材 ,2008,(1.[4]张仁义.小议加气混凝土砌体的特性及应用前景.山西建筑 ,2009,(8.
第五篇:混凝土小型空心砌块外墙裂缝预防
混凝土小型空心砌块外墙裂缝预防
混凝土小型空心砌块是墙体发展的主导材料,是用新型墙体材料代替“秦砖汉瓦”建材工业结构调整中的重要内容,采用混凝土小型空心砌块可保护耕地,可以节约能源,改善环境,在国内外建筑中得到了广泛应用,为加快我国城乡建设,建设节约型社会起到了积极作用。然后混凝土小型空心砌块外墙出现难以消除的裂缝的质量通病一直是一个迫切需要解决的技术难题。虽然从结构耐久性要求、隔热保温要求及正常使用等方面来看,不存在结构安全隐患,但在有裂缝的房屋里工作或生活,人们会产生裂缝恐惧感,且外墙裂缝已不同程度侵害了消费者权益。所以对混凝土小型空心砌块外墙裂缝的预防显得格外重要。
一、裂缝产生的原因
“开裂”、“渗漏”被认为是墙体工程的通病,开裂和渗漏是两个问题,但也有联系。开裂是渗漏的主要原因之一,开裂又有裂纹和裂缝之分,但两者并无严格的界定,习惯上较细的为“裂纹”,较粗的为裂缝,裂缝产生的主要原因为:
1、设计问题。①设计人员侧重强度设计而忽略抗裂构造措施。长期以来,人们对砌体结构的各种裂缝习以为常,设计人员一般在强度方面作必要的计算后,针对构造措施,绝大部分引用国家标准或标准图集,很少针对具体工程单独提出有关防裂要求和措施。在市场经济竞争中,设计人员偏面追求产值,取得利润,没有时间对这些措施的可行性进行调查或总结。②设计人员对新材料砌块应用不熟悉。不少设计单位对新材料砌块的性能和新标准的应用尚在认识探索之中,因此或多或少存在设计缺陷。当选用的混凝土小型空心砌块与墙体的尺寸不配时,难以用砌块完全填满,造成砌体与混凝土框架结构的梁板柱连接部位孔隙过大容易开裂;门窗洞及预留洞边等部位是应力集中区,未采取有效的拉结加强措施时,会由于撞击振动而开裂;墙厚过小及砌筑砂浆强度过低,使墙体刚度不足也容易开裂;墙面开洞安装管线或吊挂重物均引起墙体变形开裂;与水接触墙面未考虑防排水及泛水和滴水等构造措施使墙体渗漏。
2、材质问题。由于混凝土小型空心砖砌块容重轻,用作非承重墙体时较红砖有较大优越性,但也有其缺点,一是收缩率大,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形。受潮后会出现二次收缩,干缩后的材料受潮后会发生膨胀,脱水后会发生干缩变形,容易引起墙体不同程度的裂缝;二是混凝土小型空心砌体的抗拉及抗剪切强度相对差些,一般只有粘土砖的50%;三是混凝土小型空心砌块质量还不太稳定。由于混凝土小型空心砌块自身的缺陷,引起一些裂缝。
3、施工问题。施工单位缺少培训和实践,施工方法、工具、砂浆等都沿用了粘土烧结砖的做法,对混凝土小型空心砌块砌筑日砌高度、温度控制缺乏经验,加上墙体砌筑施工过 程中水平灰缝、竖向灰缝不饱满,摆放砌块和就位的固定方法不准确,为埋设暗管、线的砌块、墙体上打洞、切槽方法不当,以及混凝土小型空心砌块表面的抹灰层选材、施工质量控制不严等,减弱了墙体抗拉抗剪的能力,导致墙体出现缝。
二、裂缝防治措施
1、把好构造设计关
预防混凝土小型空心砌块墙体裂缝,必须以建筑设计为重点。设计人员应根据《非承重混凝土小型砌块砌体工程技术规程》等有关规范要求,在设计时应考虑选择合适的材料、合理的构造以及施工的可行性,以做到:①墙底与楼地面结合处应满铺砂浆,使墙与楼地面结合成整体;②墙侧与柱面结合处应满铺砂浆,否则易出现沿结合处的裂缝;③墙顶与梁、板底部的结合处应用小砖压顶,顶紧并用砂浆密实;④砌体本身灰缝均匀饱满一致。⑤选用与砌体材料相适应的砌筑、抹灰砂浆材料。只有结合建筑使用功能及各种材料的特性,采取有效的构造措施,方可避免墙体开裂渗漏。
2、确保材料质量
在预订产品时,要检查该供货厂商的《生产许可证》及《产品准用证》。在混凝土小型空心砌块质量性能指标中,对于墙体裂缝的产生影响最大的是收缩性,而相对含水率是反映收缩性的重要指标,为此,混凝土小型空心砌块必须经28天养护方可出厂,砌块出厂时,使用单位必须按现行国家标准的有关要求进行验收,严格控制砌块的强度、抗渗性及相对含水率。对于缺棱掉角,在壁肋有竖向贯通裂缝的砌块不得验收和使用。产品运到施工现场应“按照不同规格,分别堆放整齐,堆放高度不得超过1.6米”,要有防雨挡水措施。另外要选择符合现行规范要求的水泥,黄砂作为墙体的砌筑和抹灰材料。
3、施工防治措施
①混凝土小型空心砌块在砌筑前不得受潮或浇水;②正确的铺灰、抹灰方法。铺灰必须均匀、致密,保证在砌块平面上铺满砂浆,砌块两端砂浆量应充足,满足挤浆的要求。留有空隙或缺陷,均会成为应力集中和裂缝的起源地。③正确地摆放砌块和就位的固定方法。准确就位、压移、敲击固定。在水平方向铺好砂浆后,将砌块一次摆放到位,并挤出砂浆,随后勾缝。砌块就位固定后不宜再移动,因为砂浆一接触砌块易失去水分,会影响粘结性。④正确地控制灰缝并及时压缝。在砌块就位的同时,做到挤浆,保证灰缝饱满密实,且摸平坚直,厚度一致。砌块固定后及时随手用灰刀尖压实灰缝和填补灰缝,灰缝最好沟成凹横,以利于抹灰层的粘结。⑤墙体接合处的施工控制。墙体作为一个整体填充于主体结构体系中,形成两者共同工作的状态。墙体与结构梁、板、柱等接合部位的砂浆要密实;拉接钢筋应拉直、展平埋入砂浆层中;墙体表面防裂钢网的铺设,应钉牢、拉直并展平,保证钢网的铺设
[1] 2 宽度和搭接宽度。钢网与砌体基面应留有3~5mm的间隙,以保证抹灰时砂浆可以充分包裹钢网;不同墙材的接合处,表面上应做好防裂处理,如加设防裂钢网或采用纤维砂浆抹灰。⑥墙体埋设暗管、线施工时控制以下方面:墙体边砌筑边埋设暗管、线时,应按设计要求配合进行;墙体砌筑完成后再埋设暗管、线时,应采用专用机具钻洞、切槽,避免直接的锺击和打凿造成裂缝;埋设安装应按规程操作;槽口及孔洞的回填应采用恰当的材料,保证密实、牢固;表面加设防裂材料覆盖。⑦控制施工日砌高度,让墙体充分完成沉缩变形。砌筑砂浆在未达到硬化龄期之前均有较大的徐变,在上层砌体的压力作用下,砂浆发生较大的压缩变形,一旦墙体的纵横向均产生收缩,将会沿灰缝出现阶梯形的裂缝,有的可能呈对穿裂缝,日砌高度控制在2米以内。⑧预留压顶空间高度适当,并选用尺寸合适的实心辅助小砖斜砌。“砌至接近梁、板时,应留一定空隙,待墙体砌筑完超过7d后采用60°角斜砌砖补砌挤紧”[2]。即混凝土小型空心砌块墙体与梁、板底部之间应预留200mm的空间,待墙体的干湿收缩、塑性变形等引起的沉降收缩稳定后,用实心辅助小砖斜砌压顶。辅助小砖的水平方向的倾斜角度以60°为佳;压顶的辅助小砖应顶紧,砖与砖之间、上下空隙之间的砂浆填充密实,必要时,压顶部位的表面采用挂网防裂或纤维砂浆抹灰防裂的措施。⑨保证墙体抹灰层质量。混凝土小型空心砌体表面的抹灰层是墙体的重要组成部分,它除了将砌体连成整体、保护砌体、遮盖砌体的缺陷外,同时赋予墙体更高的防裂防渗性能。第一基层:基层必须稳定才能进行抹灰层施工,墙体抹灰宜在砌筑完成一星期后进行,干燥时间长对防止抹灰开裂更有利;对粘结力差的表面进行基层处理,涂刷打底用聚合物胶料或水泥胶料,增加基层与抹灰层的粘附性;对过干的基层进行适当的洒水润湿;潮湿的基层需干燥后方能抹灰;清洗基层表面浮灰、油污,清除表面的薄弱环节;对砌筑灰缝的空隙等进行处理、勾缝及压实。第二找平层:对有缺陷的部位进行修补、找平。找平层厚度一般为0~15mm范围。当砌体表面基本光洁平整时,也可不设找平层。第三底层:是抹灰层的主体,常采用掺防裂纤维材料的混合防水砂浆,一般宜为15~20mm,其强度一般不超过找平层或砌体材料的强度,骨料应采用中、粗砂。第四面层:面层灰浆要求质地均匀、细腻、粘附性、抗裂性好,常用厚度1~2mm。第五,要坚持洒水养护,以减少砂浆的干燥收缩。第六饰面层:饰面层应在面层完成三周后进行,首先要检查和整改底层及面层的空鼓。饰面层应采用遮盖性、粘附性、抗裂性、防水、耐洗刷、防污染、耐久、色泽一致、不起皮、不剥落、不粉化等性能的高强度弹性涂料,分底涂、中涂、面涂三次涂刷。参考文献:
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