陶粒混凝土砌块裂缝成因及其控制措施

[摘 要]混凝土砌块具有节土节能、自重轻、强度高、施工速度快、增加使用面积等一系列优点，是现今实心砖的最佳替代产品，具有广阔的发展前景.但混凝土砌块建筑的温度收缩裂缝问题影响了砌块建筑的进一步推广和运用。因此，对小砌块建筑的裂缝问题进行研究并找到控制墙体裂缝的有效措施具有重要的工程意义。 [关键词]陶粒混凝土 裂缝 控制措施

中图分类号：tu 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）20-0417-01 0 引言

继国家可持续发展战略的提出，国务院及各级地方政府都十分重视新型建筑材料的推广应用工作，近年来国家相继颁布实施的“环境保护法”、“节约能源法“，“土地管理法”以及相关的一系列规范，极大地促进了新型建材的发展。随着170个大中城市禁止使用实心粘土砖，混凝土小型空心砌块作为一种非烧结制品脱颖而出.它既克服了粘土砖的缺点，又保留了传统砖砌体的优点，同时，与粘土砖相比具有很多优越性。因此，混凝土砌块已成为替代粘土砖的最具竞争力的新型墙体材料。陶粒混凝土砌块虽然相比其他墙体材料有许多优点，但也有其缺点，其中墙体裂缝是其中主要缺点之一。因此，如何合理、有效的控制和防止墙体裂缝就显得尤为重要。 1 陶粒混凝土砌块裂缝成因

近二十年来，国内外许多学者都对混凝土小型空心砌块建筑的裂

缝问题给予了广泛的关注，也进行了大量积极的研究与探讨，通过对己建成的混凝土小型空心砌块建筑的调查研究，根据混凝土小型空心砌块建筑墙体裂缝产生的部位和特征，一致认为产生裂缝的外因主要有以下几种情况：1）荷载变化差异引起的裂缝；2）地基沉降差异引起的裂缝；3）温度变化差异引起的裂缝；外荷载破坏裂缝；5）砌块产品不合格和施工不符合要求导致的砌体裂缝等，其中温度是引起墙体产生裂缝的主要原因。

在混凝土小型空心砌块建筑中，常见的裂缝大多数为非受力裂缝，约占全部裂缝的80%以上，砌块墙体的非受力裂缝根据其形态和位置主要可分为干缩裂缝、温度裂缝和地基沉降差异引起的的裂缝等。 1.1 温度裂缝

温度裂缝一般出现在砌块房屋的顶层，严重者可影响至下一层.温度裂缝区别于其他变形裂缝之处在于温度作用在砌体结构中形成的应力场和裂缝的宽度随环境温度的改变成动态变化。这在很大程度上加大了对这类裂缝的控制难度。影响混凝土小型空心砌块建筑产生温度收缩裂缝的因素较为复杂，既有外在因素的作用如建筑物所在地区温度的变化，又存在其内在因素的影响如砌块墙体的抗剪与抗拉强度较砖墙低，且竖缝大，砂浆的密实度一般较差，应力集中现象较明显，同时建筑物本身特点对温度裂缝的形成与发展也有着重要的影响，比如屋盖类型、建筑物的长短、门窗洞口的位置与尺度、墙体的整体性能等。

1.2 干缩裂缝

一般多表现在建筑的下部几层，由于干缩变形受基础约束而出现，呈倒八字形，并且下重上轻.干缩裂缝是一种与砌块的干缩性、含水率、砌筑砂浆的强度及灰缝的饱满度等因素有关的裂缝.砌块成型后，混凝土在硬化过程中逐渐失水而干缩，并随时间的增长而逐渐变小。这种干缩是在一个相当长的时期内延续的，整个砌体处于徐变状态中.当砌块砌筑时如干缩己趋于稳定、砌体含湿量比较均匀时，往往不一定产生裂缝。但实际施工中由于砌筑砂浆强度等级不高、与砌块的粘着力不牢、灰缝不够饱满等因素，由干缩引起的裂缝往往呈发丝状分散在灰缝中，当有粉刷饰面时，这种裂缝就会很明显。另外，砌块干缩还有一个特点：当已趋于稳定的砌块再次被水浸湿后，体积膨胀，在其干缩的过程中会再次收缩，称为第二次干缩。

1.3 地基沉降引起的裂缝

此类裂缝多出现在房屋的底层.地基规范认为当砖砌体房屋的沉降差超过2‰时，砌体房屋才会出现裂缝。在房屋底层的窗台下出现上宽下窄的垂直裂缝，这是因为窗间墙在荷载作用下沉降较大，而窗台墙荷载较轻，沉降较小，在地基向上的反作用力下，在窗台墙顶面中部产生弯曲拉应力过大，而引起该处墙体开裂。与实心粘土砖相比，砌块块体高，空洞率大，灰缝的砂浆结合面小，竖缝大且其饱满度差，因此应力较为集中，易沿灰缝产生裂缝，砌筑时灰缝很难得到保证.而且砌块的热膨胀系数和干缩性都比粘土砖大，

匀质性也比砖砌体差。

以上都是产生裂缝的内因。外因则主要是屋面和墙体的温差过大和砌块上墙后二次干缩变形的影响，以及砌块生产质量、施工质量不符合建筑要求等。 2 裂缝的控制措施 2.1 温度裂缝

避免或减轻温度裂缝主要从以下几个方面入手：1）减小墙体的长度，设置有效的保温、隔热层，以减少钢筋混凝土屋盖与顶层砌体墙之间的温差。2）减小屋盖刚度，增加其自由变形能力或采取适当的措施，允许屋盖与墙体在一定程度上自由伸缩。3）对易开裂的部位，选择适当的材料类型和强度等级，增配适量的细、密钢筋加强，增加圈梁、构造柱的密度（这些钢筋将约束砌体的变形，从而分担砌体的内应力，推迟裂缝的出现，同时，这些钢筋提高了砌体极限变形能力、控制了裂缝的扩展，减小了裂缝的宽度、使其能适应结构变形的需要.保证这些钢筋对抵抗变形作用的抗裂效果，关键是配筋要适当。若配筋过大，则收缩应力就可导致开裂）。 2.2 不均匀沉降裂缝

为防止或减小由地基不均匀沉降或地基反力不均匀引起的裂缝，可采取以下措施：1）合理进行结构布置，选择合理基础类型。如控制软土地基上房屋的长高比；体型较复杂时，设置沉降缝；选择整体刚度较大的基础类型等。2）加强结构的整体性，易开裂的部位应局部加强。如为避免墙体间相互变形不协调而开裂，在外墙转

角处和纵横墙交接处宜沿竖向每隔一定间距适当加设一定长度、一定量的焊接钢筋网片或拉结筋；增大基础圈梁的刚度；针对地基反力不均匀造成底层窗下墙带受到反拱以致窗台处开裂，应在底层窗台下墙体灰缝内适当配筋；并在底层采用嵌入窗间墙至少600mm的钢筋混凝土窗台板。 2.3 干缩裂缝

防止或减小干缩裂缝的措施主要有：在砌块生产方面，选用级配合理和符合生产要求的骨料：严格控制水泥、粉煤灰与水的用量，使混凝土配合比达到最佳值；砌块的养护龄期严格控制在28天以上，使砌块出厂前完成大部分收缩；砌块露天存放养护，应采用有效的防雨、防潮措施及一些施工时应注意的技术措施。 2）当房屋刚度较大时，可在窗台下或窗台角处墙体内设置竖向控制缝，以释放应力。在墙体高度或厚度突然变化处宜设置竖向控制缝或其他可靠的防裂措施。竖向控制缝的构造和嵌缝材料应能满足墙体平面外传力和防护的要求。3）为防止和减轻混凝土砌块房屋顶层两端和底层第一、二开间门窗洞处的裂缝，采取的加强措施，一是可在门窗洞口两侧用配筋芯柱加强，且钢筋与楼层圈梁或基础锚固，采用一定强度等级的灌孔混凝土灌实；二是在门窗洞口两侧墙体的水平灰缝中，适当配筋；三是在顶层和底层设置一定配筋的通长钢筋混凝土窗台粱，相当于将洞口周边用钢筋混凝土构件围箍起来。门窗处设钢筋混凝土套，采取面层防裂的措施等。 3 总结

陶粒混凝土砌块裂缝产生的原因还有很多，上述提到的裂缝是其主要几种类型，本文主要分析了温度、沉降和干缩裂缝的成因机理，总结了减轻或防治三种主要裂缝的一般措施。 参考文献

[1] gb50011-2010建筑抗震设计规范. [2] gb50010-2010混凝土结构设计规范.

[3] 叶甲淳.混凝土小型空心砌块建筑裂缝控制的温度效应研究[d].杭州：浙江大学，2003.

[4] 朱伯龙.砌体结构设计原理[m]上海：同济大学出版社，1991. 作者简介

眭小龙（1988-），男，汉族，二级建造师。