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談混凝土小型空心砌塊房屋變形裂縫的成因與防治
摘要：本文對混凝土小型空心砌塊建筑墻體的開裂進行研究、分析，并提出了防止混凝土小型空心砌塊建筑墻體開裂的措施及建議。
關鍵詞：混凝土 房屋 裂縫 防治
0 引言
為了加速墻材革新、推廣節能建筑的步伐，節約土地，節約能源，推動建筑產業現代化。在全國墻材革新工作會議上，國家墻改辦確定了“九五”期間承重新型墻體材料以混凝土小型空心砌塊為主攻方向。從以前砌塊建筑的實踐情況看，砌塊建筑存在的主要問題在三個方面：①建筑外墻隔熱保溫差；②室內二次裝修不便；③建筑墻體容易產生裂縫。在這三個問題中，最讓人們產生憂慮的問題是墻體的裂縫問題。由于裂縫問題在砌塊建筑中存在著普遍性，使人們對砌塊能否真正代替粘土磚產生了疑慮，以致在杭州蕭山國際機場移民拆遷安置建房中推廣使用砌塊時，不少人產生了抵觸情緒。根據多年的建筑施工經驗，我總結混凝土小型空心砌塊墻體開裂的原因是多方面的，也是很復雜的，本文對混凝土小型空心砌塊建筑墻體的開裂進行研究、分析，并提出了防止混凝土小型空心砌塊建筑墻體開裂的措施及建議。
1 砌塊材料裂縫的綜合分析
1.1 砌塊材料本身的原因 混凝土小型空心砌塊是由混凝土組成的，混凝土是一種復合型材料，它是由骨料、水泥石、氣體、水分等所組成的非均質材料膠結而成的，在溫度、濕度變化條件下，混凝土逐步硬化同時產生體積變形，這種變形是不均勻的；水泥收縮越大，骨料收縮很小。不同類型骨料的混凝土的熱傳導系數亦不同，它們之間的變形不是自由的，產生相互約束應力，當水泥砂漿的熱膨脹系數大于骨料熱膨脹系數時，界面上將產生拉應力，由此會造成開裂損傷。
混凝土中的自由水蒸發會引起混凝土的干縮，從而引起砌塊自身開裂。混凝土中膠凝物質在大氣中二氧化碳的作用下，會引起炭化收縮，導致混凝土自身開裂。砌塊上墻后，由于自身的收縮，會引起墻內部產生一定的應力，當這種應力大于墻體的抗拉與抗剪強度時，墻體就會產生開裂。
混凝土自身材料的原因，混凝土砌塊需要成型養護28天，此時砌塊的變形約完成60%，砌塊變形要完全穩定需要長達3-5年，而 生產到施工過程中，有時砌塊齡期不到即已出廠，且齡期很難檢查控制，加之當前砌塊生產廠家所用設備的質量良莠不齊，許多小廠家的生產設備質量不過關，生產出的砌塊強度低，密實度低。這也是造成墻體開裂的原因之一。
1.2 地基不均勻沉降、施工方面和設計方面的原因 房屋全部荷載最終通過基礎傳給地基，而地基在荷載作用下，其應力是隨深度而擴散，深度大，擴散愈大，應力愈小。如果房屋設計的長高比較大，整體剛度差，而對地基又未進行加固處理，那么墻體就可能出現嚴的裂縫。這種裂縫，必然是地基附加應力作用使地基產生不均勻沉降而形成的。空心砌塊墻體是由人工砌筑的，由于空心砌塊塊體較高和孔洞的存在，使豎縫砂漿不易飽滿，水平縫接觸面積小，不便鋪砌，導致水平及豎向灰縫砂漿飽滿度達不到要求，從而減弱了墻體抗剪、抗拉和抗變形能力，引起墻體開裂。
由于設計人員對砌塊墻材料的性質不夠了解，在設計過程中往往采用傳統的設計方法，且在構造上不采取防裂、抗裂措施，形成“穿新鞋，走老路”的現象，這樣難免使砌塊墻體出現開裂。
1.3 砌塊房屋的收縮變形分析 普通粘土磚是燒結而成的，成品干縮性極小，所以磚砌體房屋的收縮問題一般不予考慮。
小型空心砌塊則是混凝土拌合物經澆筑、振搗養生而成的。混凝土在硬化過程中逐漸失水而干縮，其干縮量因材料和成型質量而異，并隨時間增長而逐漸減小，以普通混凝土砌塊為例，在自然養護條件下，成型28天后，收縮趨于穩定，其干縮率為0.03%～0.035%，含水率50%～60%左右，砌成砌體后，在正常使用條件下，含水率繼續下降，可達10%左右，其干縮率為0.018%～0.07%左右，干縮率的大小與砌塊上墻時含水率有關，也與溫度有關。
砌塊上墻后的干縮，引起砌體干縮，而在砌塊內部產生一定的收縮應力，當砌體的抗拉、抗剪強度不足以抵抗收縮應力時，加之砌筑砂漿的強度等級不高，灰縫不飽滿，干縮引起的裂縫往往呈發絲狀而分散在灰縫隙中，當有粉刷抹面時便顯露出來。極易產生裂縫，干縮引起的裂縫寬度不大，且裂縫寬度較均勻。
1.4 砌塊房屋的溫度變形分析 混凝土小型砌塊砌體的線脹系數為10×10-6/℃，比磚砌體的大一倍。因此，小型砌塊砌體對溫度的敏感性磚砌體高，更容易因溫度變形引起裂縫。由于溫度變形引起的墻體裂縫的形狀和部位砌塊房屋和磚砌體房屋是相類似的，只是帶有砌塊的特點而已。
多層砌塊房屋的頂層墻體和磚砌體房屋一樣是最容易出現溫度裂縫的。盡管混凝土砌體墻體的線脹系數與頂蓋混凝土板的線脹系數沒有差別，但在夏季陽光照射下兩者之間還是存在一定的溫差。夏季在陽光照射下，屋面上表面最高溫度可達40℃～50℃，而頂層外墻平均最高溫度約為30℃～35℃。在寒冷地區，屋蓋結構屋上面依次設有隔氣層、保溫層、找平層和防水層，頂蓋結構有保溫層的保護，它與外墻的溫差按理應有所減少。但是，可能保溫層不夠厚，或防水層滲漏，保溫層浸水，降低了保溫隔熱效果，這時兩者溫差還是有可能引起墻體的開裂。
2 砌塊材料裂縫的防治
砌塊墻體的裂縫控制，是一個復雜的系統工程，長期以來人們一直在尋找控制砌體結構裂縫的實用方法，并根據裂縫的性質及影響因素有針對性的提出了一些預防和控制裂縫的措施，從防止裂縫的概念上，形象地引出“防”、“放”、“抗”相結合的構想。
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