免烧砖质量控制

前言 近年来，随着我国经济的振兴和改革步步深入，建筑业的发展十分迅速，《建筑业10项新技术》在工程中得到充分的运用。 墙体材料改革的进程中，免烧砖作为新兴材料，发挥着非常重要的作用，得到建筑界普遍认可，在我国现有建筑中得到了广泛推广、然而免烧砖所砌墙体的裂缝问题，仍然制约着免烧砖在建筑中的应用。本文就免烧砖墙体常见裂缝的成因及预防措施进行粗浅的分析及探讨，论证免烧砖墙体裂缝不是绝症，只要抓好设计和施工，认真采取相应措施，可以充分预防和减少出现裂缝，从而使免烧砖作为墙体的主导材料之一，发挥其独特的节能、环保的优势。 一、常见免烧砖墙体裂缝产生的原因分析 1、地基基础不均匀沉降引起免烧砖墙体的裂缝 由于地基处理不当，引起基础不均匀沉降，使墙体在挠曲作用下产生剪切导致主拉应力过大，墙体内部存在很大的剪力，如果墙体抗剪力较差，墙体的结构刚度、抗剪强度不满足要求时，就会发生墙体裂缝。 此类实例较多，主要有斜裂缝，窗间墙裂缝，底层窗下墙竖直裂缝等。其中，斜裂缝和窗下墙竖直裂缝较为常见，主要由于窗下墙受基底反力后因反向变形过大受剪造成，常在建筑物的下部。当桩基基础梁刚度不足时，会因柱基础的沉降大于基础梁的沉降，造成基础梁上拱而使墙体开裂，且首先在窗对角突破由下往上发展，呈正“正”字裂缝，还可在底层中部窗台处突破形成由上至下的竖裂缝；反而，当两端沉降过大，则形成的两端由下往上的倒“八”字裂缝；当纵横墙交点处沉降过大，则在窗台下角形成上宽下窄的竖裂缝，有时还有沿窗台下角的水平缝；当外纵墙凹凸设计时，由于一侧的不均匀沉降，还可导致在此产生水平推力而组成力偶，从而导致此交接处的竖裂缝；当某一端下沉过大时，则在某端形成沉降端高的斜裂缝等。 2、  温度变化引起免烧砖墙体的裂缝 温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因，温度的变化会引起材料的热胀冷缩，在相同的温度条件下，钢筋混凝土的线膨胀系数是砌体膨胀系数的两倍多，当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时，砌体就会产生温度裂缝。 在夏季，屋面温度大大高于墙体温度，往下逐层降低，建筑物的变形产生明显差异，特别体现在顶层由于屋顶变形大于墙体变形，并且房屋两端为“自由端”，中间渐小，顶层大，下部小，墙体受到很大的水平推力，导致顶层部位墙体开裂。主要有屋顶纵墙的八字形裂缝和顶层圈梁附近的水平裂缝。 最常见的裂缝是在混凝土平屋盖房屋顶层两端的墙体上，如在门窗洞边的正八字斜裂缝，平屋面向两端热胀时，致使下部砌体出现正“八”字裂缝，当冷缩时，就出现倒“八”字裂缝，一涨一缩则易出现“x”字裂缝。温差应力引起的裂缝，主要在平屋顶，房屋顶层的端部开间，有端部窗上角斜裂缝，端部内纵墙的斜裂缝，或为圈梁下的水平缝，建筑砌体、梁等随着温度变化而变形。 3、  免烧砖的干缩裂缝 免烧砖是由水泥、工业废渣、砂、水为主要组分拌和制成的混凝土砌块，不同于粘土砖系烧结而成，因而免烧砖的干缩值较大，一般在自然养护28d后，其收缩率约0.035%(亦即0.35mm/m)，砌成后约为0.02％，其收缩应力可达0.3MPa，大大超过砌体的抗拉强度。而且免烧砖在28d以内的收缩率要比28d以后的收缩率大好几倍，当然28d以后的免烧砖如遇水浸湿。再干燥，其收缩率也在0.025％以上。所以对于长墙容易出现干缩裂缝。 免烧砖干缩值一般≤0.4 mm/m。如在自然养护条件下，免烧砖在成型28d后，其收缩趋于稳定，一般线收缩率在0.03％－0.035％之间，相对含水率也稳定在54％～62％之间。免烧砖砌筑后，在正常条件下，其含水率继续下降，最低可达10％左右，其干缩率可达0.018％－0.027％，其大小与免烧砖原有的含水率有关，也与温湿度条件有一定关系。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。如果免烧砖在养护、运输、存放、砌筑等环节上产生疏忽，再加上砌块本身存在的质量问题。搬运中产生的内伤、砌筑时砂浆饱满度不够等因素，则反应在砌体上会产生呈发丝状分布的裂缝，边贯水平缝和墙角阶梯缝等现象。 对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，随着含水量的降低，材料会产生较大的干缩变形。如免烧砖的干缩率为0.3～0.45 mm/m，它相当于25～40℃的温度变形，可见干缩变形的影响很大。（轻骨料块体砌体的干缩变形更大） 干缩变形的特征是早期发展比较快，如砌块出厂后放置28d能完成50％左右的干缩变形，以后逐步变慢，几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀，脱水后材料会再次发生干缩变形，但其干缩率有所减小，约为第一次的80％左右。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重、如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝；在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝；在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝；在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝、另外不同材料和构件的差异变形也会导致砌体开裂。如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝，框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝。 4、引起墙体裂缝的其他原因  4.1设计不当  地基勘察设计、房屋建筑设计以及结构设计上的不当，都会导致墙体的开裂。因此，设计人员应避免以下情况发生：设计人员追求美观忽略房间布局的规整和合理性，致使平面复杂化；房屋过长或型体复杂，未设变形缝；结构设计时未进行荷载不利组合，导致使用荷载分布与设计值相差过大；砌体强度设计不足，圈梁设计过小或强度过低，洞口过梁搭接长度不足；大梁搁置在砌体上，砌体局部承压面不足或偏小或是大梁刚度偏小。  4.2施工不当  墙体砌筑时灰缝不饱满、厚度不均匀、不按要求组砌；砌筑砖墙时末对砖块浇水湿润，采用干砖上墙等违规作业；随意预留洞口或在墙上打洞；施工临时间断处未留置斜搓或直槎、设置阴槎；留槎处未按规定加设拉结筋，与框架与之间拉结筋未按规定设置。  二、常见免烧砖墙体裂缝的控制措施 1、由地基基础不均匀沉降引起的免烧砖墙体裂缝控制 对于不均匀沉降导致的裂缝应以预防为主，即无地质勘察资料严禁做施工图设计，严格按图施工，不得擅自更改、任意处理，根据本地区通病，如能在那些开大窗洞的教学楼底层窗台下设置构造圈梁与底梁构成刚度较大的复合墙梁结构，对防止所述裂缝有明显效果。治理的原则是，观测裂缝发展的速度、部位、程度，决定是表面处理还是上部加固或基础加固处理。在设计上考虑增大基础梁断面。从而使基础柱与基础梁的沉降趋于一致，解决由于基础梁刚度不够上拱而引起的墙体开裂。 对沉降缝的设置要合理，严格按照国家规范进行。特别注意对长度过大，平面形状复杂，温差较大的建筑物，设置合理的沉降缝，使沉降缝的两侧各自沉降。 2、由温度变化引起的免烧砖墙体裂缝控制 在设计和施工方面，一是减缓消除热胀冷缩动力源，如设隔热层、变形缝；二是增强相关砌体抗力，如提高砂浆强度，提高饱满度，空斗改实砌，加筋砌体，加设构造柱；三是提高抹灰的抗裂能力（对于不影响结构安全的缝）。 建筑物应按设计规范规定设置伸缩缝，屋面构造应采用轻质高效的保温隔热层，并在其上架设180mm～240mm高的通风隔热板，或采用波形瓦屋面，以减少屋板的温差变化，在外墙交接处和内横墙交接处高置构造柱，外纵墙两端部窗间墙尺寸较小时改用钢筋混凝土墙，使构造柱（墙）与屋顶圈及下层圈梁形成一个闭合圈，以提高墙体整体抗剪能力，两端部开间的房间进深不宜过大，顶层砖砌体不宜采用空斗墙，砌筑砂浆等级不宜低于M5混合砂浆。 对砌块、水泥、砂等原材料的质量要严格把关，保证砌筑的砂浆强度符合规范要求，改善砂浆和易性，确保砂浆饱满度，提高砌体的粘结强度，适当加大顶层圈梁断面，形成较大的整体张拉力以抵抗由于屋面变形对上部墙体产生的水平推力。在顶层和次层的东、西面窗台下增设一道圈梁，断面略小于上圈梁。顶层墙面墙角处，增加φ6拉结筋，以增力抗拉强度。适当增加建筑物顶部保温层厚度或增设架空隔热板。合理安排屋面保温层的施工，屋面施工时尽量避开高温季节。 对较长的建筑物，应在端部屋顶及墙上采取重点加强措施，设置一定数量的钢筋网，以增加抗拉强度。防止由于钢混凝土屋盖的温度变形引起的顶层墙体开裂，可在钢混凝土平屋盖上应设置隔热层或保温层；采用刚性防水层时，应设置隔离层、分舱缝（分舱缝应填以柔性材料）、隔热板。檐口和女儿墙也要断开。在多层房屋的两端顶层及下一层两个开间的窗台高度处沿内外纵墙及横墙设置钢混凝土墙带或钢筋墙带（即窗顶设圈梁、窗台是墙带），在设置钢混凝土墙带部位的门窗两侧，各加：2Φ10竖筋，再用C20混凝土灌实。屋盖处挑梁伸入墙体部分的长度在满足抗倾复计算要求情况下宜适当延长，且挑梁根部应与圈梁连成整体。 3、免烧砖墙体干缩裂缝控制 要保证免烧砖的保养期。免烧砖的干缩裂缝对建筑物影响很大。而其中一个非常重要的环节就是要控制好砌块本身原有的含水率。除了生产企业提高砌块本身内在质量包括控制其最大吸水率以外，非常重要的一条就是要保证砌块的28d龄期再上墙，从实践来看，保证砌块龄期一个月以上上墙效果更佳；值得注意的是现在市场上有很多不规范的免烧砖厂，有些厂是由人工随意生产，在选购免烧砖时施工单位一定要选择机械压制的，并且要有产品合格证。 另外要严格控制砌块的搬运及堆放环节。砌块的搬运过程必须轻拿轻放，严防野蛮装卸。防止因砌块内伤而产生一时释放不了的应力，并要求堆放整齐，加盖防水物品，严禁遭雨淋。改变传统的外墙抹面顺序。实践证明外墙抹面从次顶层开始往下，