1.轻质砖墙体结构裂缝分析
一般墙体出现的裂缝分为受力裂缝和和非受力裂缝,在荷载作用下产生的裂缝为受力裂缝;因砌体收缩、温度、湿度变化和地基沉降等引起的墙体的裂缝为非受力裂缝。几十年来,砌块建筑因受力影响和地基沉降出现的墙体裂缝很少见,大多为砌体收缩、温度、湿度变化出现的非受力裂缝。墙体结构非受力裂缝可归类为三大类:
(1)由于温差变化引起的温度裂缝:主要出现在建筑顶层混凝土屋盖与顶层砌块墙体的温差引起相互作用造成的温度裂缝,其规律是山墙两边较严重,多为八字缝;中间较轻,很少或不出现裂缝;朝阳面墙体出现裂缝较朝阴面重得多。
(2)轻质砖自身的收缩裂缝:轻质砖的收缩有三种:一种是自身收缩,特别是在硬化期内(成型后28天内较显著)的化学反应引起的收缩较大;第二种是干燥收缩,即混凝土孔隙和毛细孔以及胶凝物质中水分蒸发引起的干缩;第三种是碳化收缩,即混凝土后期限受空气中CO2作用引起的化学反应产生的收缩。蒸压加气混凝土建筑因砌块干燥收缩引起墙体开裂情况,有时还比温差应力裂缝更严重,如干燥收缩值0.03%,相当于有温差ΔΤ=30℃的变化的影响,湿胀干缩是混凝土制品的基本热物理性能,轻质砖墙体受周边构件的约束,就会产生收缩应力导致墙体开裂。开裂位于建筑的中下部位及内墙和山墙的大墙面,也有裂缝出现于顶部楼层。
(3)砌筑砂浆本身的收缩引起的裂缝:砌块的湿润时间无法满足规范要求,砌块与砂浆的粘结不良,砂浆灰缝易动、塌陷,砌块与灰缝砂浆形成缝隙,减少了砂浆与砌块的有效粘结面积;刚砌完的砌体砂浆处于塑性状态,灰缝砂浆易自然塌陷,会减少砂浆与砌块的粘结面积,形成虚缝;砂浆在凝固和硬化过程中会产生塑性收缩,在砌块与砂浆的界面即伴随产生微裂缝,其主要分布在灰缝的外部砖和砂浆界面上。
总之,上述三大类结构非受力裂缝都会在砌块填充墙顶部、墙与柱梁的相交处、后砌施工洞和砌块自身的粘结处等部位发生,即裂缝最终集中于用砂浆做粘结剂把砌块与砼梁、柱、墙、砌块与砌块等连在一起的粘结部位,即在砌块的砂浆灰缝部位,又称砂浆灰缝的收缩应力裂缝。
2.轻质砖墙体结构裂缝(非受力裂缝)的防治
通常防治墙体的裂缝方法有多种多样,轻质砖除了从设计上增加构造措施外,从施工角度也有不同的方法,这里特别介绍一种从施工技术上加强的一种方法——抹压工艺。
(1)砌体砂浆的抹压工艺原理
为了避免或减少砌体砂浆的收缩应力裂缝程度,轻质砖在砌体施工完毕砂浆凝结前可根据天气温度、湿度及砂浆的种类、稠度等对灰缝砂浆进行抹压处理,必要时要进行补浆处理。若砌块砌筑时含水率不符合《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203-2002)第9.1.4条的条文说明中规定的要求,即轻质砖砌筑时含水率达不到大于15%时,还应在砂浆凝结后一定时间内根据温度、湿度情况进行必要的养护。
(2)抹压工艺施工要点
①施工程序为:湿砖---砌筑---抹压(或二次抹压)---养护。
②试验证明,对轻质砖可提前1~2d进行浇水湿润,但必须保证砌块的含水率不低15%,但不大于20%。凡含水率达不到规范要求者,应对砌体采取养护措施。
③砂筑砂浆原则上使用专用砂浆,但实际情况是专用砂浆造价较高,因此,砌筑砂浆可按《砌体工程施工及验收规范》(GB50203-2002)规定选用,并经试验确定砂浆配合比,稠度控制在60~110mm。