砌块结构（共10篇）
砌块结构 篇1
1 砌块结构住宅设计的重要性
目前我国仅烧制粘土砖一项每年就毁坏耕地1万多公顷, 其中良田六千多公顷, 用煤量超过四千万吨, 同时砖厂占地约七万公顷。与国外同体积材料相比, 单位生产能耗高一倍以上, 实心粘土砖占我国墙体材料的87%的局面必须尽快扭转, 在这种状况下, 我国每年不光要毁掉农田, 还要付出破坏自然生态的代价。混凝土砌块与传统实心粘土砖的比较优势: (1) 节约土地资源。粘土砖采用优质粘土烧结而成, 经计算每万块粘土砖需取土毁田0.0007～0.01亩; (2) 节省能源。每块粘土砖仅烧结就需900kcal, 而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429kcal, 其能耗不足粘土砖的一半; (3) 自重轻, 有利于地基处理和抗震。混凝土砌块标准块尺寸为390×190×190, 空心率46%, 重18kg, 有效减少墙体自重20%～40%。从而相应地减少基础设计宽度, 基础处理费用要降低10%～12%; (4) 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%～5%; (5) 小型砌块的砌筑工作量小, 砂浆用量也少。每平方米190 厚小型砌块墙的砂浆用量, 仅为粘土砖的20%～30%。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, 减轻了墙的重量; (6) 缩短建设周期20%, 提高劳动效率。由于砌筑1m2 的小砌块墙需标准块12.5 块, 而1m2 240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, 而且提高了砌筑速度。 (7) 降低建设成本, 节约资金。根据实际工程决算, 每平方米降低成本约10%, 相同建筑面积的材料用量减少15%～20%; (8) 装饰面层可工厂化生产, 可变性强。以房屋外墙而言, 当采用劈裂块、凸凹块, 或某些表面加工的砌块时, 其造价也低于贴釉面砖或马赛克的墙面。
2 砌块结构住宅的一些设计要点
砌体结构在正常使用极限状态下的设计要求一般由相应的构造来保证, 除采用砖混结构中常用的构造柱、圈梁、柱墙拉接钢筋、梁墙连接钢筋、马牙槎等构造措施以外, 砌块砌体还通过设置混凝土芯柱、钢筋混凝土芯柱、局部或全部孔洞混凝土灌实、配置通长钢筋网片等方法来改善砌体的脆性和不均匀性, 提高砌体的弹性模量和剪变模量, 增强砌体的抗弯、抗剪能力, 加强建筑物的空间整体性, 最终达到减少裂缝数量和宽度的目的。
(1) 保证砌体的稳定性。
墙太宽 (净宽≥6.0m) 时宜在墙中部配合门窗洞边设置稳定构造柱, 主筋锚入上下层圈梁内;墙太窄 (净宽≤0.3m) 时宜采用芯柱或构造柱;对于水平方向无收头的悬墙端部应设置芯柱或构造柱;对于垂直方向无收头的悬墙顶部应设置钢筋混凝土压顶。
(2) 减少干缩裂缝。
砌块的干缩和受潮膨胀值较普通砖大得多, 而建筑结构本身的整体性阻碍了砌体的自由收缩, 导致干缩应力的产生, 当某些部位的附加应力大于砌体的抗拉、抗剪强度时墙体就开裂。因此一方面要严把施工质量关 (如控制砌块28d 龄期以后才能上墙;严禁受潮和浸水砌块上墙;保证砌块间水平灰缝和竖向灰缝的饱满度、均匀性;限制每天的砌筑高度等) , 对易受潮墙体做好墙面的防水处理工作, 减少干缩变形量, 降低附加应力值。另一方面在设计中加强对易产生干缩裂缝部位的刚度, 如设置通长钢筋网片提高墙体的抗拉、抗剪能力;在抹灰层中设置钢丝网片或掺加界面剂 (防裂纤维的一种) 以提高墙面的抗裂性等。
(3) 减少温度裂缝。
温差变化引起砌体的热胀冷缩, 加上砌块、砂浆和钢筋混凝土楼屋面之间线膨胀系数的不一致, 使得各部位变形量的不同, 结果是处于约束状态下的墙体内产生程度不一的温差应力, 薄弱处墙体开裂。因此一方面通过合理设置施工后浇带和永久性温度缝、加强保温措施、改变局部结构形式等方法达到减少温差应力的目的, 如在顶层、次顶层外墙的砌块孔洞内, 填充膨胀珍珠岩等保温隔热材料;改变局部屋盖与支承结构之间的连续连接为可滑动连接;屋盖封顶时间避开炎热夏天和寒冷冬季, 以秋天为最佳;在顶层加强保温隔热措施或设置架空通风屋面;对屋面保温隔热层上的刚性面层及砂浆找平层设置分隔缝等;另一方面加强对温差应力比较敏感部位的刚度, 减少发生裂缝的机率, 如在房屋的顶层、次顶层设置圈梁;顶层墙体内设置通长钢筋网片;在外墙窗台处设置现浇钢筋混凝土板带;门窗洞口两侧设置构造柱或芯柱等。
(4) 调整建筑结构布置, 增加抗震能力。
一方面通过合理设置抗震缝, 调整建筑物的形状满足规则建筑的布置要求, 调整墙体的平面布置和竖向布置满足规则结构要求, 减少扭转影响, 避免应力集中, 形成薄弱部位、薄弱层;另一方面通过一些构造措施 (构造柱、芯柱、圈梁等) 的实施, 提高建筑物的整体抗震能力。施工图绘制时可借助程序进行, 对自动布置的构造柱和芯柱、需要填实的孔洞位置等, 通过交互修改编辑方式, 满足规范、规定要求。
3 结束语
本文从实际使用角度出发说明了多层砌块住宅设计的一些要点, 当然要点通俗易懂, 但是在设计中也是不容忽视的问题。随着人们对粘土资源保护意识的增强和国家对发展新型墙体材料力度的加大, 混凝土砌块必将成为墙体材料的主导品种, 砌块的发展前景必将更加广阔, 随着研发工作逐步深入, 实践经验不断积累, 技术难点将逐步地克服, 这一新型建筑材料所产生的社会综合经济效益将是十分明显的。
参考文献
[1]GB50045-95.高层民用建筑设计防火规范 (1997年版) .
[2]GBJ68-84.建筑结构设计统一标准.
[3]JGJ99-98.高层民用建筑钢结构技术规程.
[4]JGJ3-91.钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程.
砌块结构 篇2
兹由慈溪城关建筑有限公司承建的慈溪市金水湾-Ⅱ标（6-9#楼、地下室B区东、D区及幼儿园）工程于2010年3月22日进场的一批上虞市章氏砖业有限公司生产的蒸压加气混凝土砌块经现场取样试验不符合GB11968-2006≤蒸压加气混凝土砌块≥标准要求，其报告编号为HG1000048。为确保工程质量，本单位决定将该批蒸压加气混凝土砌块作退场处理。
特此报告！
施工单位：
监理单位：
建设单位：
砌块不合格品退场报告
兹由慈溪城关建筑有限公司承建的慈溪市金水湾-Ⅱ标（6-9#楼、地下室B区东、D区及幼儿园）工程于2010年4月4日及16日进场的上虞市章氏砖业有限公司生产的蒸压加气混凝土砌块经现场取样试验不符合GB11968-2006≤蒸压加气混凝土砌块≥标准要求，其报告编号为HG1000055、HG1000065。为确保工程质量，本单位决定将该批蒸压加气混凝土砌块作退场处理。
特此报告！
施工单位：
监理单位：
建设单位：
砌块不合格品退场报告
兹由慈溪城关建筑有限公司承建的慈溪市金水湾-Ⅱ标（6-9#楼、地下室B区东、D区及幼儿园）工程于2010年3月22日进场的一批上虞市章氏砖业有限公司生产的蒸压加气混凝土砌块经现场取样试验不符合GB11968-2006≤蒸压加气混凝土砌块≥标准要求，其报告编号为HG1000048。为确保工程质量，本单位已将该批蒸压加气混凝土砌块全部退场。
特此报告！
施工单位：
监理单位：
建设单位：
砌块不合格品退场报告
兹由慈溪城关建筑有限公司承建的慈溪市金水湾-Ⅱ标（6-9#楼、地下室B区东、D区及幼儿园）工程于2010年4月4日及16日进场的上虞市章氏砖业有限公司生产的蒸压加气混凝土砌块经现场取样试验不符合GB11968-2006≤蒸压加气混凝土砌块≥标准要求，其报告编号为HG1000055、HG1000065。为确保工程质量，本单位已将该批蒸压加气混凝土砌块全部退场。
特此报告！
施工单位：
监理单位：
砌块结构 篇3
关键词：混凝土砌块 设计 施工 质量
砌块建筑在我国还是个较新的建筑结构体系。为提高砌块建筑的使用功能和工程质量，在深入学习国家规范，并参阅了国内外相关文献资料的基础上，我们进一步研究了砌块产品材性和砌块建筑特点。在实践中，从材料、设计、施工各个方面，按照系统工程理论，有针对性地采取相应的措施，通过总结、归纳，使混凝土空心砌块在建筑上的应用日趋成熟。
一、小型空心砌块结构的优化设计
1、建筑及节能设计
常用的标准砌块实际尺寸为390mm(长)×190mm(宽)×190mm(高)，加10mm灰缝后的标志尺寸为400mm×200mm×200mm。因此该种砌块的合理模數应为2M（M=100mm），即墙段的平面尺寸及竖向尺寸应为200mm的倍数，对于清水砌块建筑更是如此。这样可以减少异型砌块的用量及施工现场切割工作量，简化了材料的生产及施工操作，提高工效，降低成本。当不能满足上述要求时，水平和竖向可采用nM模数。当采用90mm高度砌块时，应对此处的砌体强度进行折减，或用灌孔混凝土将孔灌实。
对可能安装空调机、热水器、抽油烟机等重物的砌块墙体，指定位置并把该范围内的空心砌块用混凝土灌实。在用户手册中指明灌实砌块的具体位置，告知用户关于砌块建筑使用与维护的须知内容。
在砌块住宅建筑的门厅和楼梯间内，应安排好竖向水、电管线用的管道井以及各种表盒的位置，并保证表盒安装后的楼梯及通道的尺寸符合有关规范要求。当需要在墙片上开边长≥500mm的洞时，在开洞墙片设芯柱和钢筋混凝土带，形成封闭框架式的墙体，其抗裂能力可提高33%—100%。
墙体内部不应设置各种带有压力的水、暖、燃气和蒸汽管线。电线管应在墙体内上下贯通的砌块孔洞中设置，不得在墙体内水平设置。等等。
2、结构设计与抗裂措施
因砌块建筑对地基不均匀沉降较为敏感，故应加强基础整体刚度。可在基础底板处设一素混凝土梁，其宽度可比砌块墙体稍宽，这样即可以将墙体传下的线荷载扩散在较大范围，使基础底板受力均匀，又可使砌块从同一水平高度开始砌筑，减少所用砌块规格的数量。在楼、屋盖处的所有纵横墙上设置现浇钢筋混凝土圈梁，不得采用槽形小砌块作模，圈梁设在同一水平，并交圈闭合。圈梁的截面高度宜为块高的倍数，且不宜小于200mm。圈梁的配筋不宜少于4φ12，箍筋φ6@200（当圈梁兼作过梁时，应适当加密箍筋）。混凝土的强度等级不应低于C20。
在多层砌块建筑中，混凝土砌块墙体门窗洞口的过梁，当采用预制和支座处局部现浇的构件时，不仅可提高施工速度，而且也能保证工程质量，预制部分过梁混凝土的长度≥洞净宽加80mm，两端部甩出钢筋的长度≥150mm。为增强预制过梁与砌体交接处的抗裂能力，宜将甩筋端部的箍筋焊接，否则甩筋锚固长度应≥30d，且≥300mm，其截面及配筋按单体设计。所用混凝土强度不应低于C20。
从结构受力的角度，对端部为构造柱其间为芯柱的墙与全芯柱墙进行了对比试验，证明前者的变形能力、抗剪能力较后者有所改善。因此对于横墙较少房屋，应在外墙四角、大房间四角设置钢筋混凝土构造柱加强。构造柱处墙体应砌成马牙槎，构造柱两侧的砌块孔洞亦应用混凝土灌实。在其他部位采用芯柱，芯柱之间、芯柱与构造柱之间的距离，应符合有关标准的规定，但不宜大于2m。
采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。当采用横墙承重，且坡屋面为现浇钢筋混凝土板时，在屋脊处应设通长分隔缝。
二、混凝土空心砖的施工工艺
（一）施工准备：
1、材料：
（1）砖：砖的品种、强度等级必须符合设计要求，并应规格一致，有出厂合格证明及试验单。
（2）水泥：品种与标号应根据砌体部位及所处环境选择，一般宜采用325号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥；应有出厂合格证明、准用证和试验报告方可使用；不同品种的水泥不得混合使用。
（3）砂：宜采用中砂。配制水泥砂浆或水泥混合砂浆的强度等级等于或大于M7.5时，砂的含泥量不应超过5%；强度等级小于M5时，砂的含泥量不应超过10%。
（4）水：应采用不含有害物质的洁净水。
（5）掺合料：
1）石灰膏：熟化时间不少于7天，严禁使用脱水硬化的石灰膏。
2）其他掺合料：电石膏、粉煤灰等掺量应经试验室试验决定。
（6）其他材料：拉结钢筋、预埋件、木砖、防水粉等均应符合设计要求。
（二）操作工艺：
1、拌制砂浆：
砂浆采用机械拌合，手推车上料，磅称计量。材料运输主要采用井字架作垂直运输，人工手推车作水平运输。
2、组砌方法：
（1）砖墙砌筑应上下错缝，内外搭砌，灰缝平直，砂浆饱满，水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度一般为10mm，但不应小于8mm，也不应大于12mm。
（2）砖墙的转角处和交接处应同时砌筑，均应错缝搭接，所有填充墙在互相连接、转角处及与砼墙连接处应沿墙高设置2￠6＠600通长拉结筋。对不能同时砌筑而又必须留置的临地间断处应砌成斜槎，并加设拉结筋，拉结筋的数量按每12cm墙厚原放置一根直径6mm的钢筋，间距沿墙高不得超过50cm，埋入长度从墙的留槎处算起，每边均不应小于50cm，末端应有90°弯钩。
注：抗震设防地区建筑物的临时间断处不得留直槎。
（3）隔墙和填充墙的顶面与上部结构接触处用侧砖或立砖斜砌挤紧。
3、砖墙砌筑：
施工顺序：弹划平面线检查柱、墙上的预留连结筋遗留的必须补齐砌筑安装或现浇门窗过梁顶部砌体。
（1）排砖撂底（干摆砖样）：一般外墙第一皮砖撂底时，横墙应排丁砖，前后纵墙应排顺砖。根据已弹出的窗门洞墨线，核对门窗间隔间墙、附墙柱（垛）的长度尺寸是否符合排砖模，如若不合模数时，则要考虑好砍砖及排放的计划。砍的砖或丁砖应排在窗口中间、附墙柱（垛）旁或其他不明显的部位。
（2）选砖：选择棱角整齐、无弯曲裂纹、规格基本一致的砖。
（3）盘角：砌墙前应先盘角，每次盘角砌筑的砖墙角度不要超过五皮，并应及时进行吊靠，如发现偏差及时修整。盘角时要仔细对照皮数杆的砖层和标高，控制好灰缝大小，使水平灰缝均匀一致。每次盘角砌筑后应检查，平整和垂直完全符合要求后才可以挂结砌墙。
（4）挂线：砌筑一砖厚及以下者，采用单面挂线；砌筑一砖半厚及以上者，必须双层挂线。如果长墙几个个同时砌筑共用一根通线，中间应设几个支线点；小线要拉紧平直，每皮砖都要穿线看平，使水平缝均匀一致，平直通顺。
（5）砌砖：砌砖宜采用挤浆法，或者采用三一砌砖法。三一砌砖法的操作要领是一铲灰、一块砖、一挤揉，并随手将挤出的砂浆刮去。操作时砖块要平、跟线，砌筑操作过程中，以分段控制游丁走缝和乱缝。经常进行自检，如发现有偏差，应随时纠正，严禁事后采用撞砖纠正。应随砌随浆溢出砖墙面的灰迹刮除。
结构自保温功能复合型砌块 篇4
1 结构自保温功能复合型砌块的技术构造
以工业废渣、粉煤灰、水泥、防水剂等材料配制不同密度的混凝土作为块体主要材料,依抗压强度的不同分为承重型(390 mm×310 mm×190 mm,10.8～12.7 MPa)和填充型(390mm×320 mm×190 mm,5.4～6.9 MPa)2种。砌块构造见图1。
1—块体;2—保温层;3—面层;4—环形拉结筋;5—灰缝压条;6—燕尾槽;7—斜形防裂槽;8—纵向凸形槽;9—纵向凹形槽;10—防脱落线;11—排气孔;12—防裂槽
保温层采用高阻燃聚苯乙烯发泡模塑成榫接并具有排气性能的EPS异型块,为保证砌筑后墙体保温层的整体连续性,加工用于相邻2皮砌块间的保温层灰缝压条,保温层纵向凹、凸槽上开有排气凹槽,在横向凹形槽中安装灰缝压条,在灰缝压条上开有排气孔(见图2)。为保证块体、保温层和保护层的三合一体性,块体、保温层、保护层间设置具有防腐面层的环形拉结筋。为保证砌块与面层的粘结可靠,块体的内外表面设有防脱落线。为约束块体与砂浆界面收缩、温度裂缝的扩展,在保护层下表面的外边缘开有防裂槽。该砌块在构造上实现了结构、保温、防面层开裂及脱落的功能一体化,安全与耐久一体化,保温材料与建筑物寿命同步,达到50%～65%的节能指标。该产品符合墙改国策,适用于多层建筑的承重墙、框架结构的填充墙,也可据此开发新农村住宅建设体系,可简化保温砌体结构的施工工艺、缩短工期、免维护等。异型EPS保温板构造见图2。
1—保温块;2—燕尾槽;3—横向凹形槽;4—纵向凹形槽;5—纵向凸形槽;6—排气凹槽;7—倾斜排水面;8—排水槽倾斜底面;9—倾斜排水槽
2 结构自保温功能复合型砌块的优势
2.1 保温性能好
通过调整EPS板的厚度和密度或品种可满足不同地区、不同建筑物的保温要求。复合节能砌块的当量导热系数可达0.15 W/(m·K)以下,既能降低墙厚,减轻建筑物自重,又相应增加建筑物的使用面积。2008年吉林市怀氏建筑材料有限责任公司研发的保温异型块,密度增加到31.9 kg/m3,以此加工的结构自保温功能复合型砌块,导热系数为0.34 W/(m·K),可达到节能65%的要求。
2.2 施工方便及造价低
利用该砌块建造房屋,可实现墙体、保温层、保护层一次施工,无需二次单独作业。与外保温技术相比,可简化施工工序、加快施工进度、缩短工期,且质量容易保证,免维护特点突出。采用承重型砌块(390 mm×310 mm×190 mm,MU10,EPS板90 mm厚),每平米建筑面积造价可降至46.35元,低于同类砌块采用外保温技术砌筑的墙体。
2.3 保温层具有排水排气功能
因墙体工程量大、作业时间长,施工中很难保证不受雨水袭扰,常用的外墙外保温技术因外挂聚苯板的连续性与密闭性,常使得滞留于墙体内的水汽无法排除,房屋正常使用时室内空间也缺乏透气性,部分房间墙体甚至出现长毛、霉变等情况。结构自保温功能复合型砌块因在保温板上设置了排水排气构造,加之块体与保温板是极性完全不同的2种材料,可使施工时滞留于墙体内的水汽、正常使用时室内空间的潮气、由保护层渗入的水汽通过块体与保温层间缝隙及保温层与保护层间缝隙,加之设置于EPS保温板内的排水排气构造措施有效的排除。
2.4 防面层开裂与脱落功能
关于砌块墙体普遍存在开裂现象的原因已有许多报道。对于砌块墙体的非结构性裂缝,一般认为是由于混凝土块体与砂浆的干缩性能差异及温度变化的线膨胀系数差异造成的,砌块砌体的干缩率为2.35×10-4～4.25×10-4,而普通抹面砂浆的干缩率只有3.00×10-5,混凝土小型空心砌块的温度线胀系数为1×10-5/℃,普通抹灰砂浆的温度线胀系数为1×10-4/℃左右,即线胀系数相差10倍。调查发现,砌块墙体的非结构性裂缝通常始于界面缝,并不断扩展贯通,已有的研究成果尚未见通过砌块的构造设置加以抵御的。本文介绍的砌块通过在块体构造上设置防脱落线,可加强面层与保护层的拉结性能;块体下端外缘处设置的防裂槽,通过施工时挤压到防裂槽中的砂浆硬化后所形成的“灰疙瘩”,可以实现对块体-砂浆界面裂缝扩展的有效约束。如图3所示,即砌筑墙体时砌筑砂浆进入防裂槽中,增加了砌块之间的粘结力。特别是在砌筑的墙体抹面水泥砂浆后,可使水泥砂浆分别进入具有防裂槽的水平缝和斜向灰口形成的垂直缝中,砂浆饱满,并与防脱落线有紧密的粘合,使抹面水泥砂浆与砌块表面以及砌块之间的水平缝和垂直缝砂浆间都有良好的粘合,形成一个网状的整体,对裂缝的扩展有很好的约束作用。
另外,因为砌块在整体构造上是由块体-保温层-保护层三合一体,施工时相邻两皮砌块的保护层间没有砂浆,这样在墙体饰面施工时砌体灰缝中的水泥砂浆水化作用已经基本完成,后期面层在很大程度上不再受基体干缩变形差异的影响,因而抹灰面层不易出现空鼓和开裂现象,即实现了基体与面层的单独胀缩,因而可以实现防面层脱落与开裂的功能。
2.5 环保利废及质量稳定安全
填充砌块可利用煤渣、矿渣、粉煤灰等工业废渣轻集料;承重砌块可利用火山渣、石屑,达到节土、利废、保护环境的目的。该产品不破坏耕地,符合国家节能、节地、节水、节材的发展政策。
保温板是以阻燃型可发性聚苯乙烯珠粒为原料,经预发、熟化、加气、冷却脱模,一次成型,再经恒温二次熟化25～35d;环形拉结筋是将钢丝切断制成匚形后,浸入防锈低导液中浸泡2～5 min,取出凉干后备用;骨料是将已破碎的骨料送振动筛,分选出粒径不大于12 mm的作为粗骨料和粒径不大于3 mm的作为细骨料备用;拉结筋安装是将匚形拉结筋插入保温板中,并将匚形拉结筋弯成环形拉结筋;根据砌块的强度等级确定混凝土中各原料的配合比,搅拌混凝土并加入防水剂;将预装好环形拉结筋的保温板放入砌块成型机的专用砌块模箱中,通过振动加压一次成型。这些都可机械化生产完成,产品质量稳定。
通过内设拉结筋,拉结筋裹在保温层两侧混凝土内,可以保证块体的三合一体性,可避免因振动、火灾等原因造成的墙体脱落伤人现象。另外,由于保护层的安全性得到了很好的维护,从而也使得保温层可以得到可靠的保护,极大限度地实现了保温层与结构耐久寿命的同步性。
3 工程实证分析
利用该砌块建设了中石油102厂、吉林市怀氏建筑材料有限责任公司行政综合楼等几个试点工程,并进行了约2年半的跟踪调查。结果表明,墙面无裂缝产生,洞口周边未发现开裂现象,外墙内侧无渗漏水现象,温度-30～30℃时未发现外墙及各转角处有温度裂缝产生。
4 结语
研制的结构自保温功能复合型砌块,结构简单,集承重、维护、保温、排水排气、防面层脱落与开裂等多种功能,以及安全与耐久于一体,功能复合性强,从块体构造上实现了对砌块建筑墙体面层非结构性裂缝的有效控制;结构层-保温层-保护层三合一体,无需保温层二次施工,在几乎不增加施工成本的情况下简化了施工工序;保温材料与建筑物寿命同步,通过调整保温板的厚度可达到节能50%～65%的要求。
工程试点显示,该砌块防面层裂缝及脱落效果显著。该产品符合国家墙改政策,满足循环经济要求,适合我国国情,可用于有保温要求的多层建筑的承重墙、框架和框架-剪力墙结构的填充外墙等,也可据此开发新农村住宅建筑体系,社会效益和经济效益显著。
摘要：介绍结构自保温功能复合型砌块的技术构造,通过内设拉结筋实现块体-保温层-保护层三合一体,砌块集承重、维护、保温、排水排气、防脱落和抗裂等多种功能于一体,具有安全、耐久、免维护、功能复合性强等特点。通过块体构造措施极大限度地避免了砌块建筑墙体产生非结构性裂缝的质量通病,并在试点工程中得到证实。
免烧砖、砌块专利专题 篇5
项目背景
人类进入20世纪以后，科技水平大大提高，经济生产的规模迅速扩大，同时人口数量极度膨胀，对自然资源的开发和破坏也达到了惊人的程序，资源和能源衰竭程序加重。面对资源短缺和环境变化的局面，人们不得不思考社会经济的可持续发展问题。这其中对墙体材料的发展也提出新的要求。墙体材料是量大、面广的主要建材产品，墙体材料与土地、资源、能源生态环境及居住状态均有密切关系。目前我国墙体材料构成中主要的产品仍然是实心粘土砖，而实心粘土砖是典型的能耗高、资源消耗大的产品，因此在我国大力开发新型的绿色墙体材料取代实心粘土砖，对发展循环经济、建设节约型社会有着十分重要的意义。
一、发展节能墙体材料推动建材行业结构调整
结构调整是“十一 · 五”时期经济工作的主线，采用节能墙体材料取代“秦砖汉瓦”是建材工业调整的重要内容。积极推广应用节能墙体材料，用先进技术和装备改造传统产业，提升墙体材料行业的整体水平，提高建材产品的质量和档次是“十一 · 五”建材工业发展的方向，也是实现建材工业结构调整的需要。本项目以页岩、建筑垃圾、矿山尾矿等作为原材料，通过加入砌块专用固化剂生产建筑砌块，具有节土、节能、利废、环保、循环再生等特点，符合建材行业结构调整政策。
二、项目的实施符合可持续发展战备的要求
我国是世界上粘土实心砖的生产大国，年产量约6000亿块，是世界上少数以实心粘土砖作为主要墙体材料的国家之一。粘土实心砖的生产消耗大量的土地资源的能源，并对环境造成严重的破坏，给我国社会、经济、资源和环境的协调发展带来极为不利的影响。据统计，我国烧砖每年耗土约近10多亿立方米，约相当于毁田50万亩；大量的耕地被毁，加剧了我国耕地资源不足与人口的矛盾，耕地的锐减已成为我国粮食安全的最大隐患。我国耕地面积只有国土面积10%左右，人均耕地面积为1.43亩，不到世界平均水平的一半，其中部分省市的人均耕地低于联合国规定的人均耕地面积不少于0.8亩的警戒线；从实心粘土砖生产对环境带来的影响看，我国砖瓦窑炉数量居国内各种窑炉之首，烧砖中产生的窑炉废气含硫量高，年排放大气染物二氧化硫约200多万吨，占全国废气总排放量的11%，年排放温室气体二氧化碳4000万吨和大量氟化物。这种状况直接威胁我们未来的生存环境和空间。
随着我国人口的增长，经济持续快速发展，资源和环境的压力将越来越大，必须从根本上改变传统墙体材料大量占用耕地、消耗能源、污染环境的状况，为此国家“十一 · 五”规划明确要求2010年实现所有城市禁用实心粘土砖。本项目采用“砌块专用固化剂”，生产免烧墙体砌块，取代能耗高、占地毁田、污染环境的实心粘土砖，具有以下特点：
1、该产品养护场地较小、不同于传统“烧结粘土砖”需要占用大面积的晒场。
2、该产品可广泛使用废弃泥土，如城市废水处理的污泥、水库淤积的污泥、城市建筑的挖方、页岩、泥砂石等均可用作土质原料，且用量较少。
（二）节约资源
可采用大量的工业、建筑、采矿、冶炼废弃的废渣作为骨料进行生产，变废为宝。生产过程不用托板，直接码垛立体养护，节约木材并可节省50%劳力，大大降低生产成本。
（三）节约能源
1、生产工艺特点是压力成型，不需要烧结及蒸养，因而可节省煤炭及燃油；设备自动化程度高，耗电量低，产品生产成本低。
2、采用免烧该技术砌筑的墙体保温性能较好，可以降低建筑物的能耗。
（四）保护环境
由于采用免烧压力成型生产工艺，生产过程中不排放废气、废渣、废水，对环境不会造成污染。由于生产中大量消纳利用工业、建筑、采矿、冶矿、化工产生的废渣作原料，其工业废弃物掺入量高达60％，减少固体废弃物对环境造成的污染。
（五）可再生利用
采用该砖砌筑的墙体到达其使用寿命而拆除后，墙材可再生循环使用，不会成为污染环境的废弃物。
因而免烧“砌块专用固化剂”和相配套的砌块制作方法，可以生产节能、节土、利废、环保型的墙体材料，符合贯彻落实科学发展观，符合建立资源节约型、环境友好型社会的潮流，符合可持续发展的战略要求。
三、工业发展的需要
随着工业化进程的加快，我国粉煤灰、冶金和化工废渣、煤矸石、建筑渣土等大量工业废渣排放量连年增加，我国每年产生各类工业固体废物1亿多吨，综合利用率只有51．9％，加快发展以煤矸石、粉煤灰、建筑渣土、冶金和化工废渣等固体废物为原料的新型墙体材料，是提高资源利用率、改善环境、促进循环经济发展的重要途径。
项目建设前期的建筑挖方土，生产中排出的炉渣、粉煤灰、脱硫石膏、锰渣、尾矿渣等均可作为砖厂生产的主要原材料，本项目可以“吃”掉这些废弃物，从而节省了废渣堆存需占用的土地，减少了治理废渣的费用，变废为宝，有利于环境保护及资源的循环使用。
化学原理：大部分土壤团粒（包括页岩、尾矿）呈负电性，制作砌块时，在压力的作用下，土壤团粒接近到一定距离，会产生相互排斥力，造成压实度降低，（咨询QQ443998989）在土壤团粒间形成毛细管。由于土壤团粒间的间隙形成毛细管，水很容易侵入砌块，破坏其胶结，降低砌块强度，使得砌块的抗渗性变差；
冬季，侵入土壤团粒之间的水，产生结冰现象，发生体积膨胀，造成土壤结构破坏，使得砌块的抗冻融性变差。
固化剂中的表面活性剂，将大的土壤团粒散解成细小的团粒结构，然后固化剂中的带有正电荷的离子与带有负电荷的土壤粒子发生化学作用，使其带电性降低，团粒间排斥力大幅度减少。
当土壤中加入钙镁离子（石灰、水泥等）时，固化剂中的低价离子与Ca、Mg离子发生交换，使钙镁离子更加均匀分布，并以钙镁离子为中心产生化学反应，生成化学键，在土壤中形成坚固的网状结构。
在上述化学反应中，原存在于土壤团粒分子间的结晶水，有一部分作为反应物变成土壤团粒表面的吸附水，将原来的吸附水替代出去
一部分。单位体积内的水减少了，可以使土壤的干密度增加，从而提高压实度，达到提高砌块强度的要求。
由于土壤团粒变小，压实度提高，最佳干密度提高，砌块强度得以提高。
浅谈砌块结构体系加固与修补 篇6
1 砌块结构体系
根据配筋方式和受力情况, 砌块结构分为以下两种:约束配筋砌块结构和均匀配筋砌块结构。
1.1 约束配筋砌块结构。
指仅在砌块墙体的局部配置构造钢筋, 如墙体的转角、丁字接头、十字接头和墙体较大洞口边缘设置竖向钢筋, 并在这些部位设置一定的拉接网片。构造钢筋顾名思义, 仅为构造需要, 无明确的配筋率要求, 但规范规定这些部分的竖向钢筋宜为φ12, 构造钢筋的主要作用是作为芯柱将建筑物的砌块墙体变为约束砌体构件, 达到在水平地震作用下有足够的延性和变形能力, 在大震作用下裂而不倒。约束砌体仅用于多层砌块结构, 我国建筑抗震设计规范和混凝土小型空心砌块建筑技术规程规定, 一般情况下, 在6、7、8度分别允许层数为7、6、5层, 当采取加强构造措施后, 可在原允许层数增加一层, 即允许层数为8、7、6层。统计表明, 多层住宅房屋是居住建筑中数量最大的, 约占80%~90%, 而多层砌块结构只需中等强度等级的材料:≤MU10 190厚砌块, ≤M10砂浆和C20注芯混凝土, 墙体的平均注芯率≤25%。这类砌块完全可采用国产机械生产, 其造价和多层粘土砖房相比具有一定的综合优势。
1.2 均匀配筋砌块结构。
即通常说的配筋砌块, 这种砌体和钢筋混土剪力墙一样, 对水平和竖向配筋有最小含钢率要求, 而且在受力模式上也类同于混凝土剪力墙结构, 它是利用配筋剪力墙承受结构的竖向和水平作用, 是结构的承重和抗侧力构件。配筋砌体的注芯率一般大于50%。由于砌体的强度高, 延性好, 和钢筋混凝土剪力墙性能十分类似, 可用于大开间和高层建筑结构。如美国抗震规范规定, 配筋砌体的适用范围同钢筋混凝土结构。我国的研究和计算表明, 用配筋砌块砌体, 可建造一定高度的既经济又安全的建筑结构。
对于配筋砌体结构, 由于荷载大和抗震要求, 其墙体材料要比多层砌块结构需要较高的等级, 即高强材料:MU10~MU20或更高, 190~290厚的混凝土砌块, M10~25砂浆, 和C20~35注芯混凝土, 并宜按等强的原则, 选取砌体的组成材料。
配筋砌体需要的高强材料, 特别是高强混凝土砌块, 则需要高质量高性能的砌块成型机械, 据调查目前国产机的能力尚难生产高强砌块, 为此我国一些大中城市已引进或正在引进国外砌块成型机械, 这些成型机性能好, 成型压力大, 生产的砌块质量好, 可满足各种强度等级的要求。
2 砌体结构加固方法
砌体结构的加固分为直接加固与间接加固两类, 设计时, 可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。
2.1 适用于砌体结构的直接加固方法一般为:
2.1.1钢筋混凝土外加层加固法。该法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强, 砌体加固后承载力有较大提高, 并具有成熟的设计和施工经验;适用于柱、带壁墙的加固;其缺点是现场施工的湿作业时间长, 对生产和生活有一定的影响, 且加固后的建筑物净空有一定的减小。2.1.2钢筋水泥砂浆外加层加固法。该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近, 但提高承载力不如前者;适用于砌体墙的加固, 有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。2.1.3增设扶壁柱加固法。该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近, 但承载力提高有限, 且较难满足抗震要求, 一般仅在非地震区应用。
2.2 适用于砌体结构的间接加固方法一般为:
2.2.1无粘结外包型钢加固法。该法属于传统加固方法, 其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少, 受力较为可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸, 却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点为加固费用较高, 并需采用类似钢结构的防护措施。2.2.2预应力撑杆加固法。该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力, 且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固;其缺点是不能用于温度在600C以上的环境中。
3 砌体结构构造性加固与修补
3.1 增设圈梁加固。
当圈梁设置不符合现行设计规范要求, 或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷, 或房屋的整体性较差时, 应增设圈梁进行加固。
3.2 增设梁垫加固。当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时, 应增设梁垫进行加固。
3.3 砌体局部拆砌。
当房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时, 可将破裂墙体局部拆除, 并按提高砂浆强度一级用整砖填砌。
3.4 砌体裂缝修补。
在进行裂缝修补前, 应根据砌体构件的受力状态和裂缝的特征等因素, 确定造成砌体裂缝的原因, 以便有针对性地进行裂缝修补或采用相应的加固措施。
4 砌块结构的优越性
4.1 生产不用土, 能耗低。
和粘土砖相比, 砌块建筑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。
4.2 自重轻、有利于地基处理和抗震。
混凝土砌块标准块尺寸为390×190×190, 空心率46%, 重18kg, 相当9.6块标准砖, 砌块墙体自重比240和370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。
4.3 节省砂浆。
小型砌块的砌筑工作量小, 砂浆用量也少。每平方米190厚小型砌块墙的砂浆用量, 仅为粘土砖的20%~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。
砌块结构 篇7
关键词：配筋砌块砌体剪力墙结构,荷载,施工质量
1 配筋砌块砌体剪力墙结构简介
配筋混凝土小型空心砌块体系是建设部批准的推广应用技术。国家科委工业科技司赴美对小砌块的考查报告认为小砌块具有节约土地资源、保护环境、美化人们住宅的作用[1,2]。目前由砌块作为承重墙体,最有运用和经济前景的结构就是配筋砌块砌体结构。该结构体系在中高层住宅、办公楼、旅馆等建筑的应用,对推动我国墙体材料的革新有着积极的意义和实用价值。
如图1所示为正在施工的配筋砌块砌体剪力墙房屋。该结构结合了传统砖结构的特点和混凝土及钢材的材料特性,具有取材广泛、施工速度快(4 d～5 d一层)、节省钢材木材(由于该结构不需模板,可以大量节省木材。该结构的最小配筋率为混凝土剪力墙的1/2,可以大量节省钢材)、造价低廉、吸声隔声性能好(美国目前广泛运用配筋砌块砌体剪力墙作为高速公路、铁路旁的吸声隔声墙)的特点,又具有强度高、延性好、耐震等钢筋混凝土剪力墙结构的特性。
另外,它具有较佳的耐火性能,还可以利用轻质灌孔混凝土来减小房屋总体的重量,从而大大减小房屋在地震作用下的反应。所以说配筋砌块砌体剪力墙结构是一种融砌体与钢筋混凝土性能于一体又具有突出自身特点的一种新型结构形式。
配筋砌块砌体剪力墙结构始创于美国。美国在1933年加利福尼亚长滩大地震之后,鉴于无筋砌体结构遭到严重损害,推出了配筋砌块砌体剪力墙结构,建造了大量的配筋砌块砌体结构房屋[1]。如1966年在圣地亚哥建成的8层海纳雷旅馆(相当于我国的9度区)和洛山基19层公寓,1971年在加州这个世界有名的由表1可以看出对于常规数值法,增加单元等分数并不一定能提高精度,必须同时增加插值点数,改进方法的精度由K控制,重震区建造的13层希尔顿饭店等。这些建筑分别经历了1971年2月9日圣维南多里氏6.6级地震和1987年,1989年和1994年洛山基大地震,基本完好无损。鉴于高层配筋砌块砌体结构在地震中的良好表现,美国又建了大量的配筋砌块砌体结构建筑。
我国最早于20世纪30年代在上海采用砌块砌体结构建造了一批低层房屋。70年代,我国在一些地区建造了不少多层房屋。自唐山大地震以后,80年代以来,我国逐渐开始了对配筋砌块砌体剪力墙结构的研究并进行了一些工程实践。1997年在辽宁省盘锦市建成了15层的国税局住宅楼,1998年在上海建成了18层(局部20层)的配筋砌块砌体剪力墙结构房屋。紧接着,抚顺、哈尔滨的高层配筋砌块房屋也陆续完工。这一系列配筋砌块砌体结构房屋的建成,为我国高层配筋砌块砌体结构的进一步研究提供了大量数据和性能指标,并填补了我国在中、高地震设防区建造高层配筋砌块砌体结构的空白。
2 配筋砌块砌体剪力墙结构的荷载组合
《建筑结构设计统一标准》设计表达式构件的承载力极限状态方程为:
其中,γ0为结构重要性系数;SGK为永久荷载标准值的效应;SQ1K为在基本组合中起控制作用的一个可变荷载标准值的效应;SQiK为第i个可变荷载标准值的效应,取0.7;R为结构构件的抗力;γQi为第i个可变荷载的分项系数;ΨCi为第i个可变荷载的组合值系数。
以永久荷载为主的砌体结构可靠度水平偏低,经过研究和试算分析,对以永久荷载为主的砌体结构的永久荷载和可变荷载的分项系数进行了调整,并增加了一组组合。砌体结构设计荷载效应的两个组合为:
实际工程中,大多数多层砌体结构房屋可以不考虑风荷载作用,因此对量大面广的住宅、办公楼等砌体房屋,只有一个可变荷载(楼面活荷载),则可以简化为下面的组合进行计算:
γ0(1.2SGK+1.4SQK) (4)
γ0(1.35SGK+1.0SQK) (5)
对于第二个组合的第二项系数为1.4×0.7=0.98≈1.0。
经分析表明,采用两种荷载效应组合模式后,提高了以自重为主的砌体结构可靠度,两个设计表达式的界限荷载效应比ρ=0.367(可变荷载产生的荷载效应与永久荷载产生的荷载效应的比值),且:
当ρ≤0.367时,由γG=1.35,γQ=1.0组合控制;
当ρ>0.367时,由γG=1.2,γQ=1.4组合控制。
值得注意的是,GBJ 3-88砌体结构设计规范中永久荷载分项系数γG和可变荷载分项系数γQ分别取1.2和1.4,是个定值,即静力计算时只有一种组合。考虑到可靠度提高的要求,GB 50003对GBJ 3-88进行了修订,采用两种荷载组合的模式。由此可以看出,在进行配筋砌体结构构件设计计算时,必须考虑两种荷载组合,否则就会有可能不满足可靠度的要求。
3 配筋砌块砌体剪力墙结构的施工质量控制等级
施工质量控制等级是根据施工现场的质量管理、砂浆和混凝土的强度、砌筑工人技术等级综合水平划分的砌体施工质量控制级别。
在配筋砌块砌体剪力墙的设计中,要明确配筋砌块砌体剪力墙的施工质量控制等级。如不注意施工质量控制等级对配筋砌块砌体强度的影响,致使设计错误确定砌块砌体的强度等级将会过高或过低,造成浪费或安全隐患。
在国际标准中,对砌体施工质量的控制,按质量监督人员、砂浆强度试验及搅拌、砌筑工人技术熟练程度等情况分为三级。设计时,根据不同控制类别选取相应的强度设计值。这种考虑和处理方法较为科学,值得借鉴。面对我国国情,尽管在进行砌体结构设计时还未考虑这种区别,但从发展趋势来看,势将与国际接轨。现行JGJ/T 98-96砌筑砂浆配合比设计规程中规定,砂浆的配制强度与砂浆现场强度的标准差相关,并规定当不具有近期统计资料时,其砂浆强度标准差可按“优良”、“一般”、“较差”三种不同施工水平选用相应的值。这表明,施工质量控制水平这一科学概念及其应用已逐渐被接受。
对此,参照国际标准的有关规定及其控制实质,根据我国工程建设的特点,如管理方式、施工技术水平和质量等级评定标准等,《砌体结构设计规范》提出了砌体工程施工质量控制等级及其划分标准。按现场质量保证体系、砂浆及混凝土强度、砂浆拌合方式、砌筑工人技术等级等因素,确定施工质量控制等级。砌体施工质量控制等级应符合设计要求。当设计无要求时,可由建设单位、施工企业、工程监理单位、质量监督部门共同商定。目前,在进行砌筑砂浆配合比设计时,《砌体结构设计规范》规定的三种施工质量控制等级可与JGJ/T 98-96砌筑砂浆配合比设计规程中的三种施工水平相对应。
高层建筑中的配筋混凝土砌块砌体剪力墙应采用A级施工质量控制等级,但按B级施工质量控制等级确定砌体的计算指标。配筋混凝土砌块砌体不应采用C级施工质量控制等级。值得特别注意的是《砌体结构设计规范》表中数据的施工质量控制等级为B级。
参考文献
[1]施楚贤.砌体结构理论与设计(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[2]GB 50003-2001,砌体结构设计规范[S].
[3]T.鲍雷,M.J.N.普里斯特利.钢筋混凝土和砌体结构的抗震设计[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.
砌块结构 篇8
混凝土砌块柱的结构体系是用配筋的混凝土砌块作为承重柱应用于一、二层建筑, 形成混凝土砌块柱的框架结构体系、排架结构体系。在同等节能保温条件下, 混凝土砌块柱造价最低。混凝土砌块柱造价约为现浇混凝土柱造价的50%, 应用于非采暖地区的节能建筑时, 混凝土砌块柱之间填充柔性墙体, 可达到北京地区节能65%墙体的节能保温标准, 夏热冬冷地区建筑采用混凝土砌块柱柔性墙体, 可以大幅度降低能耗。
混凝土砌块柱砌筑施工方便。由于施工方法主要是砌筑, 不需支模板, 虽然有钢筋但数量少, 砌块柱内孔洞浇注的混凝土量少, 施工方便。混凝土砌块柱安全耐久, 可以满足作为压弯构件承压强度和侧向刚度的结构设计安全要求, 设计使用基准期不小于50年, 在适当的使用和维修条件下寿命可以达到100～150年。此外, 混凝土砌块柱柔性墙体满足防火安全性要求。在抗震方面, 柔性墙体是在建筑主体结构上生根的两侧有网的轻型保温复合墙体, 重量轻, 地震时不会发生墙体破坏倒塌, 且芯层EPS板可以消耗地震能量, 以柔克刚, 有利于建筑主体结构抗震, 为低层抗震建筑、低能耗节能建筑提供了技术支持。
砌块结构 篇9
混凝土小型空心砌块是一种新型的建筑材料, 它的出现给古老的砌体结构注入了新的生命力。由于它具有节约耕地, 节约能源, 原材料较丰富, 可就地取材, 能减轻结构自重, 省料省工, 砌筑符合我国传统习惯等优点, 已经成为替代传统的粘土砖最有竞争力的墙体材料。但是, 根据调查发现, 小型砌块房屋的裂缝比砖砌体房屋多而且更为普遍, 这引起了工程界的重视, 并一直在寻求控制砌体结构裂缝的有效方法。因此, 作为质监员, 必须了解墙体裂缝产生的原因和表现形式, 以便在施工阶段即采取有效措施, 把由事后对裂缝被动修缮处理转变为事前主动地加以预防。
(二) 砌体墙体裂缝分类
砌块房屋建成和使用之后, 由于各种各样的原因导致墙体出现裂缝, 从大的方面来说可分为受力裂缝与非受力裂缝两大类。受力裂缝是在各种荷载直接作用下墙体产生的裂缝。而由于砌体收缩、温湿度变化、地基沉降不均匀等引起的裂缝则称为非受力裂缝, 又称变形裂缝。下面就变形裂缝的成因和表现形式进行论述。
(三) 变形裂缝原因分析
1. 砌体墙体收缩引起裂缝的原因。
因砌块干缩而引起的墙体裂缝在小型砌块房屋中是比较普遍的。小型空心砌块是砼拌合料经浇注、振捣、养护而成, 在硬化过程中逐渐失水而干缩。以普通混凝土砌块为例, 在自然养护条件下, 成型28天后, 收缩趋于稳定, 其干缩率为0.03%~0.035%, 含水率在50%~60%左右。砌成砌体后, 在正常使用条件下, 含水率继续下降, 可达10%左右, 其干缩率为0.018%~0.027%左右。对于干缩已趋稳定的砌块, 如再次被水浸湿后, 会发生二次干缩, 其稳定时间约为15天左右, 收缩率为第一干缩的80%左右。砌块上墙后会引起砌体干缩, 当砌体的抗拉、抗剪强度不足以抵抗收缩应力时, 就会产生裂缝。砌块上墙时如含水率较大, 经过一段时间后, 砌体的含水率降低, 便可能出现干缩裂缝, 即使已砌筑完工的砌体没有裂缝, 但是, 当砌块因某种原因再次被水浸湿后, 出现第二干缩, 砌体仍有可能出现裂缝。干缩裂缝形态一般有两种, 即在墙体中部出现的阶梯形裂缝和环块材周边灰缝的裂缝。
2. 温度变化引起裂缝的原因。
夏季太阳辐射引起建筑物受热膨胀, 冬季温度下降引起建筑物受冷收缩造成温度变化不均匀使砌体产生不均匀收缩, 引起砌体开裂。大多数工程在主体竣工时即已出现温度裂缝, 但由于未作粉刷与装修, 一般不易被发现, 大多数在工程竣工2~6个月内被发现, 特别是经过夏、冬较大温差之后, 但一个冬夏后又逐渐稳定。温度裂缝大多分布在顶层, 一般楼层分布不多。主要原因是:混凝土屋盖、圈梁温度膨胀系数约为砌体的温度膨胀系数的二倍, 在现浇混凝土屋盖处, 夏季太阳辐射屋面温度比墙体温度高很多, 导致屋面的变形比墙体大, 当屋面板变形产生的主拉应力大于墙体的抗拉、抗剪强度时, 墙体就会产生多种形式的裂缝, 其中主要是墙体两端部位大多出现“八”字形裂缝。屋面保温隔热层的质量越差, 屋面板和墙体的相对位移越大, 裂缝越明显。
3. 地基不均匀沉降引起裂缝的原因。
地基发生不均匀沉降后, 沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体产生相对位移, 从而使砌体产生附加的拉力或剪力, 当这种附加内力超过砌体的抗拉、抗剪强度时, 砌体中便产生裂缝。这种裂缝由沉降差可以判断出砌体中主拉应力的大致方向。裂缝大致与主拉应力方向相垂直。
(四) 砌块房屋裂缝防治措施
1. 合理设置沉降缝。
沉降缝应从基础开始分开, 且有足够的宽度, 施工中应保持缝内清洁, 防止碎砖、砂浆等杂物落入缝内。
2. 加强地基验槽工作, 不宜将建筑物设置在不同刚度的地基上。
3. 砌块及其砌体的温度变形和干缩均比砖砌体大, 而抗
拉、抗剪强度又比较低, 所以砌块砌体伸缩缝间距设置应严格按照《砌体结构设计规范》 (GB5003-2001) 修改后的间距限制设置。
4. 把好材料质量关。
砌块成型后采用自然养护必须达到28天以上, 采用蒸汽养护达到规定强度后, 必须停放14天后方可出厂。同时, 砌块的规格、强度等级、含水率等应经严格检验, 符合要求方可进入施工现场使用, 并随机抽查。砌块进入施工现场后, 要分类分型号堆放, 并要加遮盖, 防止雨淋水浸。如被水浸, 应再增加15天的停放期, 方可使用。
5. 严格控制日砌筑高度。
外墙日砌高度在1.5m左右为宜。最后距梁 (板) 底约30cm高的砌体, 隔24h, 待下部砌体变形稳定后, 用相同材料的实心辅助砌块砌筑, 斜砌挤紧, 填实砂浆。在砌顶层墙体时, 尽量做到顶层墙体砌筑与屋面板施工应按排在天气条件大致相同的时间进行 (下转第91页) (上接第77页) (避开炎热天气和日照, 选择温度适宜天气) 。顶层空心砌块和砌筑砂浆强度等级要求均不小于M5, 并沿外纵墙、内横墙配以Φ4钢筋点焊网片, 竖向间距400~600mm, 以此增强顶层墙体的抗剪、抗拉能力。
6. 在屋盖上设置分格缝。
分格缝位置纵向在房屋两端第一开间处, 横向在屋脊分水线处, 每个分格面积不宜大于36m2。
7. 加强顶层内、外纵墙端开间门窗洞口周边的刚度。
在顶层端开间门窗口洞边设置钢筋混凝土芯柱, 窗台下设置水平钢筋网片或钢筋混凝土窗台板带, 芯柱与圈梁及水平钢筋网片之间要有可靠的构造连结。
8. 为避免砂浆找平层因温度变形推挤外墙和女儿墙, 屋
盖保温层的砂浆找平层与周边女儿墙壁间应断开, 留出沟槽, 用松软防水材料 (如沥青等) 堵塞。
(五) 结束语
通过对小型砌块砌体结构裂缝的成因分析, 可知小型砌块砌体结构裂缝的产生是可以控制和预防的, 要避免裂缝的产生, 就必须要高度认识裂缝问题的严重性, 基于这一产生原因并结合工程实际特点, 要求施工技术人员严格过程控制, 加强监督检查力度, 变形裂缝是可以预防和控制的。
摘要：根据小型砌块砌体结构容易出现开裂现象, 影响建筑功能和美观, 导致结构安全度降低的现状, 文章对小型砌块砌体结构墙体变形裂缝产生原因及预防措施进行了论述。
关键词：小型砌块砌体结构,变形裂缝,预防,措施
参考文献
[1]江见鲸, 王元清, 龚晓南, 崔京浩.建筑工程事故分析与处理[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.
[2]王健.砌体结构墙体温度裂缝的分析与防治探讨[J].工程质量, 2003.
[3]刘文锋, 朱堂, 张增山, 刘昕光.混凝土小型砌块墙体裂缝机理分析[J].工程质量, 2003.
砌块结构 篇10
关键词：钢筋混凝土,框架结构,填充墙控裂,防渗技术
1 加气混凝土砌块、砖砌填充墙墙体空、裂、渗的形成机理
1) 加气混凝土砌块干缩的影响:加气混凝土砌块干缩值一般为≤0.4 mm/m。试验证明, 在常温自然养护2个月左右, 其收缩率约完成95%, 在高层建筑施工中, 常采用主体交叉的循环作业方案。抹灰后墙体继续干缩徐变产生收缩应力而导致梁底和柱 (墙) 节点产生直通裂缝及墙面不规则的空鼓开裂。
2) 砌筑砂浆不饱满的影响:砌筑时的砌筑砂浆不饱满, 围护墙体在昼夜、季节温差和温度徒降等温度荷载作用下, 产生反复胀应力, 势必在砂浆欠饱满、不均匀处出现抹灰层沿灰缝产生水平和竖向裂缝。
3) 抹灰砂浆的影响:内外墙抹灰常用水泥砂浆和水泥石灰混合砂浆, 其干缩值一般为0.6~0.8 mm/m, 且保水性及和易性差, 时常在抹灰时界面处产生泌水、下滑而空鼓、开裂。抹灰后, 因墙面不便于浇水养护及砌块界面保水性差等原因, 造成抹灰层脱水, 加剧干缩应力和降低粘结强度的恶性循环, 造成粘结薄弱区域出现不规则的空鼓开裂。
4) 局部抗裂强度不足的影响:当框架梁底标高高于门窗洞口上平时, 需要在砖砌填充墙上加设钢筋混凝土统过梁。但因传统作法在过梁支座处无加强措施, 导致局部抗压强度不足, 而产生洞口上方八字形裂缝。
2 加气混凝土砌块、砖墙填充墙控裂防治的技术措施
2.1 钢筋混凝土框架梁下填充墙裂缝的防治
将框架梁底面与砖墙 (简称填空墙) 填充墙顶面已填塞的细石混凝土或水泥砂浆填料凿去, 用纸筋石灰砂浆或水泥珍珠岩拌和物填塞。对已经出现裂缝的填充墙, 两面用6 mm膨胀螺栓打入墙内, 再在两侧固定钢丝网 (钢丝网的搭接每边不宜小于100mm) , 然后分三层用1∶3水泥砂浆抹面, 以控制垂直裂缝的开展。在砌筑填充墙前, 应根据砌筑要求和施工规范来确定砌筑方法, 保证框架梁与填充墙为柔性连接。
2.2 沿框架柱边裂缝的处理
沿框架柱边与填充墙垂直方向铺设钢丝网, 并用6 mm膨胀螺栓固定后分三层抹1∶3水泥砂浆。抹灰前应进行基底处理, 浇水湿润, 清除缝内浮灰、杂物, 然后填嵌水泥砂浆, 填平后进行水泥砂浆抹灰。填充墙砌筑前, 应将柱中预埋的锚固钢筋拉直, 对框架柱边进行必要的基底清理。
2.3 砌筑工艺
1) 施工准备工作。在购买砌块前, 首先要到生产厂家进行现场外观检查和机械抽样, 合格后方可购进。加气混凝土砌块的物理性能指标:质量密度 (干体积密度) 600 kg/m3抗拉强度≥3.5 MPa, 干燥收缩≤0.8 mm/m, 抗冻性、冻后损失≥2.8 MPa, 导热系数0.14 W/mk, 吸水率≤25%。砌块进场后必须按生产日期、规格挂牌, 分别堆放整齐, 并置于通风不受雨雪影响的干燥场所, 堆置高度不宜超过2米, 产品龄期超过28天后方可上墙。施工时的含水率宜小于15%。
2) 砌筑工艺。 (1) 为改善砌筑砂浆的粘附力相容性, 采用M7.5的石膏砂浆砌筑, 砌筑完一匹后, 用护浆卡夹于砌块竖缝处, 用8mm的U型钢筋把竖缝填满捣实砂浆。 (2) 第二匹以上砌筑时, 水平灰缝采用镀锌铁皮制作的蓄浆槽, 在其高度内注满砂浆, 使其密实与砌块粘牢。然后, 轻轻提起蓄浆槽, 每砌完2匹砌块采用嵌缝抹子在内外原浆勾缝, 以封闭毛细孔。 (3) 墙体的水平配筋带应预先在砌块水平灰缝面开设通长凹槽, 置入钢筋后应用M7.5水泥砂浆填实至槽的上口平。砌块墙体与钢筋混凝土柱 (墙) 相接处应设置拉接钢筋进行拉接, 设置间距应为两匹砌块的高度。应采用L型铁件时, 砌块墙体与钢筋混凝土柱 (墙) 间应预留10~15 mm的空隙, 待墙体砌筑完成后, 该空隙用C20膨胀细石混凝土填嵌。 (4) 厨房、卫生间等潮湿房间的砌块墙体, 应砌在高度不小于200 mm的钢筋混凝土楼板的四周翻边上, 或相同高度的混凝土导墙上, 墙体第一皮砌块砌筑前, 应先用水湿润基面, 再施铺M7.5水泥砂浆, 并在砌块底面水平灰缝和侧面垂直灰缝满涂粘结剂后进行砌筑, 并应做好墙面防水处理。
2.4 内墙抹灰
1) 抹灰材料:抹灰为水泥∶石灰膏∶中砂=1∶1∶6, 抹灰厚度宜控制在10~15 mm范围内。
2) 基层处理:抹灰前基层表面提前1~2天充分浇水冲洗湿润, 将墙冲刷干净, 并使砌块墙面渗水深度达到8~10 mm, 含水率≤5%, 但抹灰时基层表面不得有水珠, 对混凝土面凸出部位进行修凿、清理干净后, 对整个墙面用混凝土界面剂。所有墙面凹进部位及缺楞掉角处, 先抹石膏净浆, 再用1∶2石膏砂浆找平补齐。
3) 抹灰操作:随满刮结合层净浆, 随用力刮抹一层7~10 mm厚的打底砂浆, 并做搓毛处理, 待其初凝后再抹第二遍做细找平, 砂浆平均总厚度按10~15 mm控制。待此层砂浆用手指用力按下稍有手印但不陷时, 即可刮抹石膏净浆面层, 抹一段后先用木抹子搓平, 初凝前完成三遍, 通常压光成活。
4) 墙面的批嵌、粘贴瓷砖 (面砖) 、粉刷的施工宜在墙顶空隙的嵌填作业完成后15 d进行。