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1、新型墻材的特性
建筑工程中所使用的新型墻材主要有普通混凝土砌塊、輕集料混凝土砌塊、蒸壓加氣混凝土砌塊、蒸壓灰砂磚、燒結(jié)空心磚、燒結(jié)類實(shí)心磚，還有少部分墻板。在產(chǎn)品性能方面，燒結(jié)類實(shí)心磚與黏土磚幾乎一樣。燒結(jié)空心磚的抗壓強(qiáng)度只有黏土磚的20％，抗折強(qiáng)度也較低，且孔洞率在35％以上。其他幾種新型墻材均屬于水泥制品和硅酸鹽制品，其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)與黏土磚有著本質(zhì)上的區(qū)別。
1.1新型墻材干縮值大，干燥速度慢
黏土磚的標(biāo)態(tài)干縮值在0.1mm／m以下且干縮速度快（3d完成干縮值的84％），實(shí)際干縮值一般比標(biāo)態(tài)干縮值稍小，但非常接近。新型墻體材料大多是水泥混凝土制品或硅酸鈣類制品，都含有經(jīng)水養(yǎng)護(hù)而生成的硅酸鈣水化物膠體，當(dāng)氣候或使用條件逐漸干燥時膠體會失水而逐漸收縮。因此，新型墻材大多干縮速度緩慢，如新型墻材中干燥速度最快的灰砂磚3d才完成干縮值的10％，且標(biāo)態(tài)干縮值大，一般在0.2～1.0m／n／m之間；但水泥制品和硅酸鹽制品實(shí)際干縮值卻隨著制品實(shí)際含水率的變化而發(fā)生很大的變化，在被雨水淋透時其實(shí)際干縮值與標(biāo)態(tài)干縮值接近，但在干燥的環(huán)境下放置較長時間后，其實(shí)際干縮值與黏土磚相差不大。試驗(yàn)表明，當(dāng)水泥制品和硅酸鹽制品的實(shí)際含水率與平衡含水率接近時，其實(shí)際干縮值與黏土磚相差不大。在實(shí)際應(yīng)用過程中，只要經(jīng)過一定的干燥期，一般可以將這類產(chǎn)品的實(shí)際干縮值控制在0.1～0.3mm／m的范圍，這表明嚴(yán)格控制新型墻材的上墻含水率是非常重要的。
1.2吸水率與黏土磚接近，但吸水和失水速度較慢
黏土磚的吸水率要求＜23％，一般在20％以下，幾種新型墻材的吸水率如下：普通混凝土砌塊一般在20％以下，輕集料混凝土砌塊要求＜22％，蒸壓加氣混凝土砌塊一般在65％～80％，蒸壓灰砂磚一般在20％以下。可以看出，除了加氣混凝土砌塊的吸水率高達(dá)65％～80％以外，其他幾種新型墻材的吸水率與黏土磚相近，但都與平衡含水率相差很大，如果在下雨天沒有很好的防雨措施，其實(shí)際含水率可接近各自的吸水率。水泥制品和硅酸鹽制品的吸水速度和失水速度比黏土磚要慢。試驗(yàn)表明，在200℃、相對濕度60％±10％的條件下進(jìn)行測試，黏土磚3d干縮完成約90％，失去水分約60％；灰砂磚干縮3d完成約15％，失去水分約50％，7d內(nèi)干縮完成約35％，失去水分約60％；16d內(nèi)干縮完成約60％，失去水分約70％。同時，水泥制品成型后還需灑水養(yǎng)護(hù)。黏土磚從出廠到使用只需3～4d時間，而新型墻材需要較長的時間進(jìn)行干燥或養(yǎng)護(hù)，若將剛生產(chǎn)出來的砌塊立即上墻，就會造成后期墻體開裂。
1.3強(qiáng)度尤其是抗拉和抗剪強(qiáng)度比黏土磚低
新型墻材的強(qiáng)度普遍較黏土磚低，砌塊砌體的抗拉及抗剪切強(qiáng)度只有黏土磚的50％。黏土磚的抗壓強(qiáng)度≮10MPa，其抗折強(qiáng)度一般為2.5～3.5MPa，而新型墻材中除了灰砂磚的強(qiáng)度與黏土磚相當(dāng)外，其他新型墻材在國家標(biāo)準(zhǔn)中要求的最小強(qiáng)度都很低，如蒸壓加氣混凝土砌塊的最小抗壓強(qiáng)度為1.0MPa，輕集料混凝土砌塊的為1.5MPa，普通混凝土砌塊的為3.5MPa，并且對抗折強(qiáng)度均未提出要求，顯然砌體的抗剪強(qiáng)度不理想。
1.4配套規(guī)格多，較黏土磚的尺寸大、孔洞率高
新型墻材多為砌塊，也有部分板材，尺寸比黏土磚大，施工效率較高，但尺寸大不利于應(yīng)力的釋放，更易產(chǎn)生裂縫。新型墻材的孔隙率高，易吸濕，部分砌塊開有孔槽，不能像黏土磚那樣砍鑿。
2、新型墻體開裂的原因分析
2.1材料方面的原因
砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因主要有兩個方面：一是由于外荷載（包括靜、動荷載）變化引起的裂隙；二是由于變形引起的裂隙，如干縮變形、溫度變形，不均勻沉陷等。民用建筑中以變形引起的裂縫為主。由于建筑物中的構(gòu)件大多屬于超靜定桿件，具有多個約束，對于變形將予以限制，從而會在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力，在砌體中產(chǎn)生很大的拉力和剪力，當(dāng)這些力超過一定限度時，砌體就產(chǎn)生錯位裂隙。根據(jù)我們對新型墻材與黏土磚的性能比較，新型墻材比黏土磚更易于發(fā)生變形，且對變形產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力的抵抗強(qiáng)度更低。此外，新型墻材生產(chǎn)廠家技術(shù)設(shè)備良莠不齊，許多小廠的生產(chǎn)管理不過關(guān)，也是引起墻體裂縫的重要原因。
2.2設(shè)計方面的原因
長期以來，設(shè)計者大多只重視強(qiáng)度設(shè)計而忽視抗裂構(gòu)造設(shè)計，往往引用國家標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)圖集，既沒有單獨(dú)提出相關(guān)的防裂要求和措施，也未對這些措施的可行性進(jìn)行調(diào)查。另一方面，設(shè)計人員對砌塊墻體材料的性質(zhì)不夠了解，在設(shè)計過程中往往將黏土磚的構(gòu)造要求套到新型墻材的設(shè)計中。由于新型墻材種類眾多，對于不同的品種，其性質(zhì)也有差異，因而構(gòu)造要求也不盡相同，而人們對新型墻材的性能和新標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用有的尚在認(rèn)識探索之中，因而構(gòu)造措施的設(shè)計缺陷也在所難免。由于這些原因，設(shè)計人員通常沒有在設(shè)計圖紙中注明新型墻材的品種、容重、強(qiáng)度等主要技術(shù)性能指標(biāo)以及相應(yīng)的抗裂防滲構(gòu)造措施，或構(gòu)造設(shè)計不合理，導(dǎo)致應(yīng)用新型墻材的墻體開裂。
2.3施工方面的原因
許多施工單位過去一直以砌筑黏土磚墻為主，對新型墻材的性能不了解，沿用了黏土燒結(jié)磚的一貫做法，在材料質(zhì)量鑒別、保管、施工方法等方面認(rèn)知不足，對日砌筑高度、濕度控制等缺乏經(jīng)驗(yàn)，加之施工過程中水平灰縫、豎向灰縫不飽滿，減弱了墻體的抗拉、抗剪能力，導(dǎo)致墻體出現(xiàn)裂縫。由于施工不當(dāng)導(dǎo)致的墻體裂縫，已成為墻體產(chǎn)生裂縫的重要原因。
3、防止新型墻體裂縫的對策
墻體開裂是一個多因素、多環(huán)節(jié)的綜合作用結(jié)果，需要從材料、設(shè)計、施工等環(huán)節(jié)嚴(yán)加管理，以預(yù)防裂縫的產(chǎn)生；同時要增強(qiáng)建筑物的整體性，通過配筋來抵抗內(nèi)應(yīng)力，通過設(shè)置伸縮縫、沉降逢、柔性層等措施來釋放應(yīng)力。即通過“防”、“抗”、“放”來防止裂縫，并以“防”為主。
3.1墻材質(zhì)量控制
質(zhì)檢部門應(yīng)對砌塊生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管理，、實(shí)行質(zhì)量抽檢制度，抽檢內(nèi)容包括強(qiáng)度、密實(shí)度、含水率、幾何尺寸、出廠時間、防潮包裝等，特別是含水率是反映收縮性的重要指標(biāo)。使用單位必須堅持產(chǎn)品驗(yàn)收，杜絕使用不合格產(chǎn)品。
3.2構(gòu)造設(shè)計控制
針對地基不均勻沉降、溫差、干縮等原因引起的墻體裂縫，在設(shè)計上應(yīng)采取以下措施：
?。?）當(dāng)房屋體形復(fù)雜特別是高度相差較大時，應(yīng)設(shè)沉降縫。
?。?）加強(qiáng)墻體的剛度和整體性，以提高墻體的抗剪能力，適應(yīng)地基的不均勻沉降。
?。?）不宜將建筑物設(shè)置在不同剛度的地基上。若必須采用不同地基時，需進(jìn)行必要的計算分析。
（4）寒冷地區(qū)要將基礎(chǔ)的埋置深度設(shè)在冰凍線以下。
?。?）根據(jù)建筑物的實(shí)際情況（如是否采暖、所處地點(diǎn)溫度變化等）設(shè)置伸縮縫，混凝土砌塊及硅酸鹽制品砌體的伸縮縫間距一般應(yīng)≮6m.
?。?）提高頂層框架柱的剛度，提高頂層砌體砌筑砂漿的強(qiáng)度，并在砌體中配置一定數(shù)量的抗拉鋼筋，以保證砌體具有一定的延性。
（7）用坡屋面代替平屋面，屋面設(shè)置防水保溫隔熱層。
（8）選用干縮值小的墻體材料，同一樓層砌體只用一種墻體材料；選用與砌體材料相適應(yīng)的砌筑、抹灰砂漿材料；砌體表面噴刷合適的界面劑，以有效地解決表面抹灰與砌體的粘結(jié)力。
3.3施工控制措施
施工控制是新型墻體裂縫控制中的關(guān)鍵一環(huán)，施工措施得當(dāng)可有效地減少裂縫的產(chǎn)生，保證施工的質(zhì)量。
?。?）把好材料進(jìn)場關(guān)，保證進(jìn)場材料質(zhì)量，使用前應(yīng)確保材料已達(dá)到使用齡期。
（2）砌塊應(yīng)按規(guī)格堆放，堆放高度一般≯1.6m，并應(yīng)采取防雨措施，砌筑前砌塊不宜灑水淋濕。
（3）砌筑時應(yīng)盡量采用主規(guī)格砌塊，盡量對孔搭砌，不能隨意砍鑿砌塊。砌體的灰縫應(yīng)橫平豎直，灰縫應(yīng)飽滿，以確保墻體質(zhì)量。
（4）對不同材料應(yīng)嚴(yán)格控制不同的日砌高度，墻頂3m高的砌體必須隔日頂緊砌筑，避免引起接合部位開裂。
?。?）輕質(zhì)砌塊表面吸水較快，一次鋪設(shè)砂漿長度不宜過長，而且要求按既定部位正確放置砌塊，以免砂漿失水后再撥動而影響墻體強(qiáng)度。
?。?）砌塊與混凝土柱連接處及施工留洞后填塞部位應(yīng)增加拉結(jié)鋼筋，錨固鋼筋必須展平砌入水平灰縫。
?。?）嚴(yán)格控制墻體孔洞預(yù)留及開槽的處理，避免削弱墻體強(qiáng)度，對洞邊空心砌塊應(yīng)填實(shí)并加設(shè)邊框等進(jìn)行處理，以確保墻體的整體性。
?。?）在不同材料的接合部、新舊砌體連接處及開槽位置、抹灰層，釘上鋼絲網(wǎng)或加防裂網(wǎng)布可減少抹灰層的開裂。
?。?）每一工作面都應(yīng)設(shè)有專職質(zhì)監(jiān)員，跟班監(jiān)測砌筑質(zhì)量，以及時發(fā)現(xiàn)問題并糾正。
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