关于混凝土砌块建筑结构防裂缝的探讨
宋克武 ,宋波
(1.天津市北辰区水务局,天津北辰400;2.天津市水利勘测设计院,天津300204)
[摘要] 通过研究混凝土砌块建筑产生裂缝的原因,结合我国当前的具体情况,提出更具体的关于设计和施工方面
的抗裂措施,从而在保证结构安全的前提下,采用合适的块型和施工方法提高建筑质量。
[关键词] 混凝土砌块;裂缝;抗裂措施
中图分类号:TV 331 文章标识码:B 文章编号:1009-0088(2010)05-0120-01
0 前言
混凝土砌块属于非烧结性的块材。它是由胶凝材料、骨料
按一定比例经机械成型、养护而成的块材。在材料组成上有以
砂石作骨料的混凝土承重空心砌块;以浮石、火山渣、天然煤矸
石为骨料的轻骨料混土砌块、保温砌块、装饰砌块、铺路混凝土
砌块等。如以砌块的尺寸划分则有小型混凝土空心砌块,小型
空心砌块又按厚度划分为190、290 mm两大系列。而每种系列
又包括标准砌块、辅助砌块等多种形式,由此而组砌成各种各
样的建筑物。可见,把砌块称为一种类似“魔方”的建筑材料或
“万能型”的建筑材料并不过分,因为它为建筑师提供了建筑设
计所需的最广泛的可能性和选择。
混凝土被发明和应用之后,为拓宽传统建筑材料(烧结粘
土砖)的应用范围,研制出了混凝土空心砌块。自1897年美国
建成第一幢砌块建筑以来,砌块结构已经历了近百年的发展,
至今已成为一个获得广泛应用、独具特色的完整的结构体系。
1 混凝土砌块结构的优越性
相比传统的砌体材料粘土砖,混凝土砌块的最大优势在于
其生产不毁坏耕地和能耗较低,符合国家技术发展政策,这是
砌块结构得以发展的根本前提。
1.1 生产不用土且能耗低
粘土砖采用优质粘土烧结而成,每块小砖仅烧结需耗能
3 768 kJ,混凝土砌块包括水泥,成型和蒸气养护的总耗能,折
合成标准砖为1 796 k,J,其能耗不到粘土砖的1/2。
如以沈阳为例,现有粘土砖厂322个,年产约20亿块粘土
砖,每年仅烧砖能耗约30万t标准煤,毁田99 hm 。如由砌块
取代粘土砖,每年可省15万t标准煤,省田99 hm 。据资料记
载,北京市1996年生产粘土砖62亿块,全国有上千亿块粘土
砖,年毁田达6 667 hm 。
1.2 自重轻、有利于地基处理和抗震
混凝土砌块标准块尺寸为390 mill X190 mm x190 mm,空
心率46% ,重18 kg,相当于9.6块标准砖,砌块墙体自重比240
和370姗粘土砖墙分别减轻30%和50% ,不仅减轻了基础的
负载,易于地基处理,减少了施工中的材料运输量,也增大了结
构的地震可靠度。
1.3 施工速度快
由于砌筑1 m 的小砌块墙需标准块12.5块,而l m 240
mm厚砖墙需用128块砖,工人砌筑同面积的小砌块墙时弯腰
取块挂灰的次数将可减少90% ,不仅降低了砌筑的劳动强度,
而且可提高砌筑速度3O% ~100% 。
1.4 节省砂浆
小型砌块的砌筑工作量小,砂浆用量也少。每m 190 mm
厚小型砌块墙的砂浆用量,仅为粘土砖的20% 一30% ,即可节
省砌筑砂浆70% 以上。另外,由于小型砌块外型比粘土砖做得
更规整,外型尺寸误差更小,墙面抹灰可减薄或作成清水墙,简
化了抹面工序,使墙面抹灰厚度也较粘砖墙减少25%以上,也
使墙的重量有所减轻。
1.5 增加使用面积
小型砌块,对多层及中高层房屋均可采用190厚墙,在同
等建筑面积条件下,可增加有效使用面积3% 一5%。
2 混凝土砌块结构产生裂缝的原因
引起混凝土砌体结构墙体裂缝的因素很多,既有地基、温
度、干缩,也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经
验等因素。根据工程实践和统计资料表明,这类裂缝几乎占全
部可遇裂缝的80% 以上。而最为常见的裂缝有两大类,一是温
度裂缝,二是干燥收缩裂缝,简称干缩裂缝,以及由温度和干缩
共同产生的裂缝。
3 混凝土砌块结构预防裂缝的措施
3.1 设计原因引起的裂缝预防措施
细心认真地设计。对拟建砌体结构的房屋,要做到力学模
型准确,传力清楚;荷载统计无误;大梁下砌体要设梁垫并进行
验算;加强对圈梁的布置和构造柱的设置,以提高砌体结构的
整体安全性。如裂缝一旦出现,要注意观测裂缝的宽度及长度
的发展情况,并及时采取相应的有效措施,如灌缝,封闭等,必
要时要进行结构加固,如粘钢、碳纤维等。
3.2 地基不均匀沉降引起的裂缝预防措施
合理设置沉降缝将房屋划分成若干个刚度较好的单元,或
将沉降不同的部分隔开一定距离,其间可设置能自由沉降的悬
挑结构。合理地布置承重墙体,应尽量将纵墙拉通,尽量做到
不转折或少转折。避免在中间或某些部位断开,使它能起到调
整不均匀沉降的作用,同时每隔一定距离设置一道横墙,与内
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