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混凝土小型空心砌块建筑分析

来源:飒榕旅游知识分享网
民营科技 2010年第7期 建筑・规划・设计 混凝土小型空心砌块建筑分析 曲凡晓 (营口第一建筑工程有限公司,辽宁营口115000) 摘要:混凝土小型空心砌块具有节土、节能等一系列优点,是一种绿色的墙体材料,具有广阔的发展前景。但混凝土小型空心砌块建筑的顶层 温度裂缝问题严重制约着它的发展。因此,对小砌块建筑的裂缝问题进行深入的研究是十分必要的,而且是很有意义的。影响小砌块建筑裂缝的原 因是多方面的,控制措施也是多种形式的。 关键词:混凝土 、型空心砌块;裂缝控制;温度裂缝 1 混凝土小型空心砌块及小砌块建筑的发展 大,砌筑时灰缝很难得到保证。而且与同强度的实心砖和砂浆砌筑的墙体 我国小砌块建筑始于2O世纪30年代初期,1923年在上海延安中路 静安寺附近建造了25幢二层半的小型砌块住宅,面积约1.6万平方米,为 满足房屋的保温隔热要求,外墙采用了半砖厚的贴面砌块,这些小砌块建 相比,虽然砌块墙体的抗压强度比砖墙高1.3~1.75倍,但是砌体沿齿缝截 面弯曲抗拉强度仅为砖砌体的33%左右,沿通缝截面弯曲抗拉强度仅为 砖砌体的47%左右,而抗剪强度仅为砖砌体的55%左右。砌块的热膨胀系 筑已使用近80年,建筑物仍然完好。6O年代初,广西河池、贵州都匀等地 区采用简易振动成型机生产空心砌块,并建造了一批三四层住宅,与此同 时,吉林延边开发了浮石混凝土小型空心砌块,并得到了推广与应用,可 以说6O年代至70年代为我国空心砌块的萌芽时代。8O年代小砌块开始 进入一个新的发展时期,广西、贵州、四川、广东、安徽、湖南等省生产一大 批空心砌块,并建造了一大批砌块房屋。进入9O年代,小砌块开始应对未 来建筑新体系并进入高品质时代,其应用对象也由低层转向中高层及大 开间建筑。 1997年在盘锦建成了一幢l5层配筋砌块住宅建筑,体现了我国小砌 块建筑多年的研究成果。1998年底在上海建成的18层配筋砌块住宅是我 国目前最高的小砌块建筑,标志着我国小砌块的应用已经迈向国际水平。 2000年我国小砌块产量已达4800万时,可以覆盖近1亿平方米的建筑面 积,占墙体材料总量的5%,到2003年砌块产量可望达到1亿平方米,砌 块建筑可达2亿平方米。9O年代起我国的砌块年生产量及砌块建筑年建 造量及未来进入发展趋势。 为了大面积推广砌块建筑,国家出台了一系列的法规和政策。中国建 筑砌块协会也为此做了大量的工作,举办了一系列的研讨会和经验交流 会。在建材行业“十五”规划中已经明确把实现170个大中城市禁止使用 实心粘土砖作为规划目标的重中之重。所有的这些努力都为小砌块最后 取代实心粘土砖创造了十分有利的条件。 2小砌块及小砌块建筑的优缺点 随着小砌块这种新型建筑材料在我国蓬勃发展,小砌块建筑正在形 成一种新的建筑体系。一方面是由于在我国国民经济快速发展的新形势 下,建筑业兴旺对建筑材料提出了新的需求的影响,另一方面则是小砌块 及小砌块建筑本身具有的一系列技术经济优势。实践证明,小砌块及小砌 块建筑适合我国国情,具有强大的生命力、竞争力和广阔的发展前途。 2.1小砌块和小砌块建筑的优点主要有以下几个方面: 1)节土节能。粘土砖采用优质粘土烧结而成,经计算每生产100万块 粘土砖需取土毁田0.7~1.0亩,每块标准砖仅烧结能耗就需3.8MJ,小砌块 生产不用土,包括水泥、成型和蒸养的总耗能,折合成标准砖为1.8MJ,其 能耗不足实心粘土砖的一半。这一特点是小砌块区别于粘土砖的最大优 势所在。 2)自重轻,有利于地基处理和抗震。小砌块标准块尺寸为390mm ̄ 190mmX190mm,空心率47%,重18kg,相当于9.6块标准砖,砌块墙体的 自重比240和370粘土砖墙分别减轻30%和50%,不仅减轻了基础荷载, 简化地基处理,还减少施工中的材料运量,增大了结构的抗震可靠度。 3)施工速度快。砌筑1平方米砌块墙仅需标准块l2.5块,而砌筑1平 方米的240厚砖墙需用1 28块标准砖,工人砌筑同面积的砌块墙时,弯腰 取块挂灰的次数将减少90%,不仅降低劳动强度,而且可提高砌筑速度 30%~1O0%。 4)节省砂浆。空心砌块的砌筑工作量小,砂浆用量也少,每平方米190 厚砌块墙的砂浆用量,仅为粘土砖墙的20%,最大也不超过30%,即可节 省砌筑砂浆70%以上。另外,由于空心砌块外形比粘土砖更规整,尺寸误 差更小,墙面抹灰可减薄或不抹灰(清水墙),简化了抹灰工序,墙面抹灰厚 度较粘土砖墙可减少25%以上,也使墙体自重有所减轻。 5)增加使用面积。对多层及中高层砌块建筑可采用190厚墙,在同等 建筑面积条件下,增加有效使用面积3%~5%。 2.2当然,小砌块建筑也存在着一些弱点。主要表现在以下几个方面: 1)墙体裂缝问题。主要是顶层和次顶层端开间及楼梯问的纵、横墙裂 缝。引起裂缝的原因有几个方面:与实心粘土砖相比,砌块块体高,空洞率 数和干缩性都比粘土砖大。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的影响。 2)热工性能差。与实心粘土砖相比,普通单排孔砌块保温隔热性能都 相当于150厚砖墙;双排孔砌块保温性能相当于200厚砖墙,隔热性能相 当于175厚砖墙;三排孔砌块保温性能相 于240厚砖墙,隔热性能相当 于200厚砖墙。对于常见的单排孔和双排孔砌块,若不采取保温隔热措 施,其热工性能是不能满足要求的。 3)雨水渗漏问题。小砌块块体本身抗渗性较差,容易发生渗漏的部位 是外墙开裂引起的渗漏、女儿墙根部与屋面板结合部位引起的渗漏、窗台 处水渗入室内、卫生间和厨房渗漏及外墙大面积渗漏等。 4)二次装修不便。由于砌块壁薄,不能轻易在墙体上开凿,因此对二 次装修中的布线、开槽等有特殊的要求。 在上述问题中严重困扰设计、施工和房地产及物业管理等单位的主 要是顶层和次顶层墙体的裂缝问题。由于裂缝的存在不仅降低了墙体的 质量如整体性、耐久性和抗震性能等,同时给居住者在感观上和心理上造 成不良影响,严重影响了混凝土小型空心砌块的推广应用,制约着混凝土 小型空心砌块建筑的发展。随着我国墙改和住房商品化的进展,人们对居 住环境和建筑质量的要求不断提高,对建筑物墙体裂缝的控制要求更为 严格,建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和 首要的质量标准。因此,对小砌块建筑在施工和使用过程中出现的温度裂 缝进行调查与研究是十分必要的。 3小砌块建筑温度裂缝的特点 小砌块建筑温度裂缝主要发生在顶层和次顶层,以下几层很少发生。 相比较而言,大部分裂缝发生在顶层,次顶层的裂缝要少的多。裂缝的形 态主要有:外纵墙的八字缝,东、西山墙的水平缝和垂直缝,内纵墙和内横 墙的踏步缝,外纵墙和山墙交接部位的包角缝和连通缝。 根据调查,顶层东西第一、二开间的内横墙,大多数有呈踏步式阶 梯裂缝或接近踏步式的坡裂缝,裂缝数量占调研总数量相应工程的80% 以上。 有些工程的顶层楼梯问两侧内横墙上也有不同程度的踏步式裂缝, 但裂缝程度不如两端开间的内横墙,出现数量占调查项目的:不少房屋顶 层两端第一开问的内纵墙也有裂缝,一般沿门的开启侧上顶角踏步式延 伸,此类裂缝占调查总数的1O%;顶层端头的外纵墙窗台两角几乎都有肉 眼可见的又细又短的坡向裂缝或竖向裂缝,个别小区这些裂缝在外面也 暴露得十分明显,裂缝长且宽,与砖墙的八字缝相似。 小砌块建筑温度裂缝总的分布规律是:顶层重往下轻两端重中间轻, 阳面重阴面轻;夏季重冬季轻,保温轻不保温重,构造弱裂缝重构造强裂缝 轻。经过现场监测,试点建筑部分墙体存在一些轻微的裂缝,有裂缝的位 置主要发生在顶层局部墙体,次顶层很少,其他层几乎没有。发生裂缝的 墙体大部分是南面的墙体,北面墙体的裂缝很少。体现了“顶层重往下轻, 南面重北面轻”的特点。在南面墙体的裂缝当中,主要发生在端开间的外 纵墙窗下角,内纵墙靠近山墙处及门洞边,内横墙靠近外纵墙处。裂缝型 式为外纵墙窗下角的斜裂缝及水平缝,内纵墙靠近山墙处的踏步缝,内纵 墙门洞边的水平缝和内纵墙的踏步缝。另外,在顶层山墙内表面局部区域 内也发现了一些细小的砌块周边缝,经过分析,该裂缝是由于西山墙在施 工阶段因墙体受强烈的太阳辐射使墙体发生干缩而在灰缝处引起的。该 裂缝仅在山墙内表面出现,外表面未出现,而且裂缝宽度很小。山墙上并 未发现垂直裂缝,说明试点建筑防止山墙裂缝的措施是有效的。以上几种 裂缝形态在小砌块建筑当中是常见的,也就是说是小砌块建筑的共性问 题。 

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