加气混凝土范例6篇

加气混凝土范文1

[关键词]加气混凝土;力学性能;影响因素

中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)44-0311-01

0 引言

21世纪以来,我国经济快速发展所带来的对生态环境的影响日益突显,为了应对环境危机,我国提出了可持续发展战略,可持学发展的理念逐渐深入到各个领域、各个行业,建筑业是对环境污染影响比较严重的领域之一,为了在建筑业贯彻可持续发展的战略,就必须加大对新型建筑材料的研发力度,尽可能的改善原有材料的性能,从而达到建筑业的可持续发展。加气混凝土材料是一种轻质的环保型墙体材料,具有保温隔热、质轻、吸声、施工方便等突出优点,这些特点使得加气混凝土材料成为了一种节能环保的优质墙体材料。资料显示,加气混凝土比其他材料节能50%以上,而且极大减轻结构的重量,降低造价,还能够加快废弃物的回收和再生。同样,加气混凝土并不是完美的建筑材料,它同样存在着缺陷,由于起步较晚和研究相对不足,造成了技术方面的不足,这种不足给建筑带来了开裂、渗漏、脱落等质量问题,严重时甚至会影响建筑物的质量。为了解决这些问题,就要深入对加气混凝土材料进行研究,针对相应的问题,找到相应的解决方式,逐步提高加气混凝土的性能,使加气混凝土材料进一步普及。

1 加气混凝土的抗压强度

加气混凝土是多孔的人造材料,是一种结构材料,也是一种功能材料。它具有保温隔热、吸声吸湿的作用,同时还可以承担一定的作用力。加气混凝土的力学性能影响着建筑的质量,对于加气混凝土结构,不仅要承担一定的负载,还有具有一定的抵抗压缩变形的能力。研究加气混凝土的力学性能,及其影响因素,对于提高加气混凝土的承载能力,避免墙体开裂和空鼓现象的发生,提高建筑质量具有十分重要的意义。

强度是加气混凝土主要的力学性能,加气混凝土的强度主要包括:抗压、抗拉和剪切强度。其中抗压强度是指加气混凝土结构抵抗压力的能力,其抗压性能的好坏直接决定着砌体结构的质量。

1.1 孔隙率对加气混凝土抗压强度的影响

加气混凝土的制作过程中加入铝粉作为加气剂,经过加水搅拌、发气和浇注、切割、既高压蒸汽养护而形成的,因此加气混凝土材料的多孔性是加气混凝土的主要特征之一。其孔隙率和孔结构对加气混凝土的强度有重要影响。

加气混凝土的空隙率一般可以达到70%-80%,孔主要包括三种,分别为:凝胶孔、毛细孔和发气孔。其中凝胶孔和毛细孔多处于壁面之上,形状并不是很规则,且多为细长形,而凝胶孔则为水化产物之间或本身的空隙。发气孔是加气混凝土所特有的空隙,多数近似圆形,孔隙较大,发气孔作为加气混凝土特有的空隙,对混凝土的强度有重要影响。关于加气混凝土的空隙率和孔结构对于加气混凝土抗压强度的影响,许多学者建立了许多模型,比如:M.Y.Balshin提出的空隙率与强度的关系公式,表明了材料强度与孔隙率之间的关系;E.Ryshkweiteh和W.Duckworteh提出的空隙率――强度关系式被应用于解释建筑材料强度与孔隙率的关系。总之,经相关研究表明,孔隙率的增加会使加气混凝土的强度发生衰减。

1.2 含水率对加气混凝土抗压强度的影响

含水率对加气混凝土抗压强度的影响很明显,这是因为加气混凝土内部存在大量的毛细孔,当水分进入毛细孔时,会使材料内部质点联结减弱,从而造成抗压强度降低。大量实验数据表明:在干燥时,加气混凝土的抗压强度最高,随着加气混凝土含水率的上升,抗拉强度开始减小,当含水率超过19%时,抗压强度下降趋势减弱,当含水率大于25%时,加气混凝土的抗拉强度变化趋于稳定。但是,由于加气混凝土孔结构的随机性,含水率对抗压强度的影响不尽相同,对于不同的加气混凝土要具体分析含水率的影响。

1.3 膨胀方向对加气混凝土抗压强度的影响

在进行加气混凝土材料的生产过程中,其料浆是向上发气的,气孔呈椭圆形排列在发气方向上,这样就造成了发起方向和垂直发气方向的抗压强度存在差异性,所以,膨胀方向的差异也会对加气混凝土的抗压强度产生影响。研究表明:加气方向的抗压强度小于垂直发气方向的抗拉强度,前者仅为后者的78%。因此,在进行加气混凝土的抗压强度评定时,要以发气方向的垂直方向受力为依据。

2 加气混凝土的抗拉强度

加气混凝土为脆性材料,在受到拉力作用时很容易开裂,所以研究抗拉强度对于预防材料开裂有很重要的意义,加气混凝土抗拉强度的测定不能直接求得,常采用间接实验求得。加气混凝土的抗拉强度也叫做劈裂强度。

2.1 含水率对加气混凝土抗拉强度的影响

对于加气混凝土而言,含水率对于对于抗拉强度也有很大的影响,相关研究表明:在加气混凝土的含水率在25%-45%时,抗拉强度是比较稳定的,当加气混凝土的含水率大于45%或者小于25%时,含水率的增加会使抗拉强度下降明显。所以,在实际的工程中要注重含水率对抗拉强度的影响。

3 加气混凝土干燥收缩变形

建筑物产生墙体裂缝不但会对加气混凝土的美观性产生不利影响,也会对使用情况产生不利影响,还会市墙体的整体性、结构、稳定性产生破坏,从而降低墙体的使用年限。墙体的裂缝主要是由于加气混凝土的干燥收缩变形引起的,材料的干燥收缩变形产生的墙体裂缝不仅数量多,而且分布极广,裂缝的程度也比较严重。加气混凝土的孔隙率很高,一般可以达到70%――85%,吸水也较快,而且在水分发生迁移的过程中,水、水蒸气与孔结构之间会发生强烈作用,这样就会使墙体产生收缩变形,从而造成墙体裂缝的产生。加气混凝土干燥收缩变形激励很多,主要包括:毛细管张力学说、表面吸附学说等。加气混凝土的干燥收缩变形的机理也不是一种机理能够解释清楚,而是多种原因交错形成。在相对湿度较大时,可用毛细管张力机理来说明加气混凝土收缩原因,收缩变形重要是因为毛细管张力的增大引起;而在相对湿度小时,加气混凝土的干燥收缩则可以用失去吸附水和层间水的原因来解释。加气混凝土的干燥收缩变形对建筑有很重要的影响,应加大研究力度,避免墙体裂缝的产生。

4 总结

本文主要说明了加气混凝土的抗拉强度、抗压强度和干燥收缩变形等特点,并从孔隙率、含水率和膨胀方向等方面说明了加气混凝土抗压强度的影响因素,还说明了含水率对加气混凝土抗拉强度的影响,另外说明了加气混凝土干燥收缩变形的机理。从几方面说明了加气混凝土的力学特性,及影响因素,对于加气混凝土材料的发展和实际的应用有着重要的意义。本文从多个方面出发探究加气混凝土力学性能的影响因素,系统全面,为加气混凝土材料的发展指明了方向。

参考文献

[1] 朱盈豹.保温材料在建筑墙体节能中的应用[J].中国建材工业出版社,2013.9.

加气混凝土范文2

关键词:加气混凝土,屋面

导热系数近年来,由于传统的普通粘土砖取土毁田严重,能耗大,砖块小,且施工效率低,砌体自重大,抗震性差等缺点日益突显。大力发展各种轻质、高效、节能的新型墙体材料,使制品向大型轻质化、节能化、利废化和复合化的方向发展,加快墙体材料革新,推进建筑节能工作是一件刻不容缓的大事。

国家建材局、建设部、农业部、国家土地局联合成立了墙体材料革新与领导小组,多次发文要求加快墙体材料革新,试点工作墙办发(2000)06 号文件规定,2001年在全国160个大中城市限时淘汰使用实心粘土砖,2003 年6月30日后,县级及以上城市禁止使用实心粘土砖。随之,许多新型的墙体材料相继推出。其中,加气混凝土是国内大力发展的新型建筑材料的品种之一。

加气混凝土是由磨细的硅质材料(石英砂、粉煤灰、矿渣、尾矿粉、页岩等) 、钙质材料(水泥、石灰等) 、发气剂(铝粉) 和水等搅拌、浇筑、发泡、静停、切割和压蒸养护而得的多孔混凝土制品,属硅酸盐混凝土。由于采用蒸压养护工艺,故也称为蒸压加气混凝土。加气混凝土的钙质材料常有水泥和石灰;硅质材料,常用的有石英砂、矿渣、粉煤灰等;发气剂则多采用铝粉。为说明加气混凝土的不同称呼时,多冠以主要材料的品种,如水泥—矿渣—砂加气混凝土、水泥—石灰—砂加气混凝土、水泥—石灰—粉煤灰。

加气混凝土的强度来源,一方面是SiO2 和CaO 在水热条件下生成的水化硅酸钙;一方面是气泡形成适度,硬结后得到理想的多孔结构,其成孔是因为发气剂在料浆中与氢氧化钙发生反应放出氢气,形成气泡,使浆体形成多孔结构,反应如下: 2Al + 3Ca (OH) 2 + 6H2O 3CaO.Al2O3.6H2O + 3H2 加气混凝土的体积密度一般为300 kg/m3~1200 kg/m3 (烧结普通粘土砖体积密度为1 600 kg/m3~1 800 kg/ m3 ),抗压强度为0. 5MPa~15MPa ,导热系数为0. 081 W/ m.k~0. 29 W/ m.k(烧结普通粘土砖导热系数为0. 78 W/ m.K) .用量最大的为500 级(即ρod = 500 kg/ m3),其抗压强度为2. 5MPa~3. 5MPa ,导热系数为0. 12W/m.k.加气混凝土具有轻质、保温、防火、可锯、可刨、易加工等特点,可制成砌块和条板,条板中配有经防腐处理的钢筋或钢丝网,用于承重或非承重的外墙、内墙或保温屋面等。500 级的砌块可用于3 层或3 层以下房屋的横墙承重;700 级的砌块可用于5 层或5 层以下房屋的横墙承重;条板可用作墙板或屋面板,兼有承重和保温作用,采用加气混凝土和普通混凝土可制成复合外墙板。

加气混凝土的吸水性强,随着含水率的增大,强度降低,保温性变差,从耐久性观点考虑,采用这种制品时,其表面不应外露,可用抹灰或加装饰层加以保护。由于加气混凝土的表面特征和干缩较大,以及吸水的规律有其独特之处,因此,砌筑或抹面采用的砂浆,包括操作工序,都应区别于一般的砖砌体。

我国从1958年开始进行加气混凝土研究,20世纪60年代开始工业试验和应用,并从国外引进全套技术和装备进行生产;70年代对引进技术和设备进行消化吸收,并建立了独立的工业体系。加气混凝土制品在我国发展已有30 多年的历史。对住宅建筑,国家有节能要求。加气混凝土制品既是墙体材料,又是保温材料。所以,将它用作多层住宅建筑的外墙是最好的墙体材料。

曾经有人探索将其用于承重体系,尤其用在地耐力较差、打桩费较高的地区,当时觉得这一方案是可取的,还有的用在加层建筑中等等。这主要是利用了加气混凝土“轻”这一特点。但是事实证明,用轻质材料来承重,在某些地区不一定经济,比用传统材料竞争力要差一点。所以,有经验的专家研究将其重量轻、保温性能好的特长主要用于多层建筑的围护结构中。其优势在于:可以减轻建筑物的自重;根据目前国家的节能标准,与目前流行的内外保温形式相比,有其独特的优点。因它具有集墙体和保温于一身的性能。它的构造和施工比内外保温简单得多,施工速率快,工期短。实践证明,它可能是目前最为经济的保温墙体。加气混凝土另一方面的特长是其保温性,凡是建筑物需保温的部位,基本上都可以采用加气混凝土制品。问题是采用什么样的加气混凝土制品,应根据各地区气候条件不同而确定。比如北京在1997 年实施第一步节能时期,建筑屋面的保温材料几乎是加气混凝土一统天下。根据最保守的统计,一年至少有6万m2~7万m2的砌块用于屋面保温,因而加气混凝土屋面板也得到相应的发展。在华北地区的屋面保温材料不宜采用容重低、厚度薄的轻质保温材料,采用密度在300kg/m3左右、导热系数为0. 1W/m.k的既有良好的保温性能,又有足够隔热性能的轻质材料,B03204级的加气混凝土(低密度加气混凝土) 制品完全能够达到各项性能要求。

大量实践证明,低密度加气混凝土可用于以下几个方面:

1)新建建筑的屋面保温隔热材料(体积密度在300kg/ m3左右,导热系数为0. 1W/m.k).

2)外墙的外保温复合材料,尤其是砌体材料,它可以采用简单的施工方法,使主体墙材与保温墙材同时砌筑,外墙可以采用传统的抹灰工艺。实践证明其综合经济造价比目前较为流行的在主体结构完成后外贴聚苯板,外抹聚合物水泥砂浆的外保温形式更为经济。因为复合墙与保温墙同时砌筑,比后贴方式省工省料(不需要粘结胶和锚固件).外抹灰采用传统抹灰,不需价格较贵的聚合物砂浆,结果既能提高施工效率,还能降低造价。

加气混凝土范文3

加气混凝土砌块由硅质材料(砂)和钙质材料(水泥、石灰)为主要材料,加入适量的调节剂、发泡剂、经混合搅拌浇注发泡,坯体静停,切割、高温高压蒸养等工序制成。因此,加气混凝土砌块具有无数微小、独立、分布均匀的气孔结构而形成轻质高强、耐久保温、吸音、防水、抗震、施工快捷(与粘土烧结砖相比)、可加工性强等多种功能,是一种优良的新型墙体材料。

下面先逐一介绍加气混凝土砌块的优点:

1、容重轻,一般为500公斤/立方米至700公斤/立方米,只相当于普通混凝土的1/5;由于减轻重量,将会给建筑工程带来一系列的好处。a)、提高建筑物的抗震性能;b)、减少建筑物梁、柱截面尺寸及配筋,降低工程造价;c)建筑物自重减轻,可减少基础投资;d)、增加建筑物的使用面积;e)、同样结构可提高建筑物层高及加层。

2、强度利用率大,由于加气混凝土砌块重量轻,每块可以做到相当于10多块红砖体积,所以整体强度大,强度利用率提高,其强度利用系数为0.7~0.8,而粘土砖强度利用系数为0.2~0.3,远远比加气混凝土砌块小。

3、隔热、保温性能好,由于加气混凝土砌块本身构造特点,比起粘土砖大大降低了导热系数。加气混凝土砌块的导热系数为0.11~0.15W/MK,其隔热保温性能是粘土砖的5倍,所以应用建筑物的内外墙、屋面保温层、冷冻库、空调室中,可提高隔热保温效果,从而降低能耗。

4、吸音、隔音性能好,加气混凝土是多孔结构,具有一定的吸音能力,完全满足分户墙的隔音要求。

5、抗渗透性能好,由于加气混凝土砌块内部气孔是封闭、独立球状结构,渗水有先快后慢的特点。经试验测定,采用淋浴喷头不停的向240mm厚的加气混凝土墙喷淋,加气混凝土墙喷淋72小时后渗水深度为80mm~100mm,因此用加气混凝土砌筑的外墙,特别适用于南方地区多雨季节的建筑结构。

6、耐久性,加气混凝土长期强度稳定,把150mm×150mm×150mm试件暴露于大气中,一年后抗压强度提高25%,十年后仍保持稳定。按照冻融试验,若一个循环可代表5~10年寿命计算,加气混凝土15个冻融试验强度不降低,说明其耐久性较好。

7、抗震性能较好,建筑物由于采用了轻质材料砌筑,大大降低了地震时建筑物产生的水平推力。

8、可加工性好,加气混凝土可用锯加工,效果比粘土砖用砖刀加工好;可直接用榔头把钉钉入墙内,一般2寸~3寸的钉子钉入墙内2/3,可垂直悬挂2~5kg的物体;可固定膨胀螺栓,一般打孔固定6~8mm的膨胀螺栓,该螺栓可垂直受力35kg,水平受力15~20kg;可用木螺栓固定不太受力的物体;可用电动或手动搂槽器在墙面搂出所需槽管,以方便线管安装;固定门窗可先钻孔,再放膨胀螺栓,拧紧螺丝固定在墙上。

9、耐热和耐火性能好,加气混凝土属不燃材料,耐火性能比普通混凝土高得多。

正是由于加气混凝土砌块本身这么多优点才得到人们的广泛认可,才会越来越广泛的被使用到建筑工程中去。但是,再好的事物也有缺陷的地方,怎样更好的使用加气混凝土砌块,下面介绍几点在建筑施工过程中可能遇到的问题及相应的处理办法。

1.加气混凝土砌块孔隙率大,吸水高。因而不得砌筑在建筑物标高±0.00以下或长期浸水或经常受干湿交替部位。在砌块墙底部应用小块实心砌体砌筑,其高度不宜小于200mm。砖砌体内要有三层防水砂浆,砖砌体与加气混凝土之间还需要有防水砂浆。

2.加气混凝土砌块表面强度低,在运输和搬运过程容易缺角或断裂现象,增加材料的损耗和浪费,因而在运输和搬运过程应小心操作。

3.加气混凝土砌块表面容易起粉末,不易于与砂浆更好的粘结。所以砌块墙体宜用粘结性良好的专用砂浆砌筑,也可用水泥石灰混和砂浆,砂浆的强度等级不宜小于M2.5;用于外墙的不低于M5,砂浆必须搅拌均匀,随拌随用,砂浆的稠度以5cm~7cm为宜。内墙抹灰和外墙打底之前应对墙体进行拉毛处理并在抹灰砂浆中添加杜拉纤维。

4.若加气混凝土砌块墙上直接预留门窗洞口,容易造成门窗边渗水或漏水现象,因而在处理门窗边框塞缝时宜用1:1:2膨胀水泥砂浆内108胶水进行塞缝,塞缝前基底清洗干净用水泥浆刷一遍,先用发泡胶填缝,再用水泥砂浆嵌缝,确保框边密实无缝,最后在外边打防水胶。

5.加气混凝土砌块的生产龄期为28天,因而供应量受到一定的限制,不适宜小规模生产。这给选择供货商时造成不便。

总体来说,加气混凝土砌块只要精心施工,规范操作,尽可能避免或减少施工中可能出现的质量问题。加气混凝土砌块到也是建筑砌体中较好的选择。

一、砌筑砂浆的技术要求

1、流动性(稠度):指在砂浆拌合物在自重或外力作用下产生流动的性质。

2、保水性:指砂浆保全拌合水,不致因析水而造成离析的能力。

3、强度:硬化后砂浆的强度,必须满足设计要求才能保证砌体强度。

4、粘结力:砌筑砂浆必须具有足够的粘结力,才可使块状材料胶结为一个整体。

二、砌砖工程的技术要求和施工方法

(一)、砌砖基础的技术要求

砖基础砌筑前,应先检查垫土层施工是否符合质量要求,然后清扫垫层表面,将浮土及垃圾清除干净。

(二)、砖墙的技术要求

(1)全墙砌砖应平行砌起,砖层必须水平,砖层正确位置除用皮数杆控制外,每楼层砌完后必须校对一次水平,轴线和标高,在允许偏差范围内,其偏差值应在基础或楼板顶面调整;

(2)砖墙的水平灰缝厚度和竖缝宽度一般为10mm,但不小于8mm也不大于12mm,水平灰缝的砂浆饱满度不低于80%,砂浆饱满度用百格网检查。竖向灰缝直用挤浆或加浆方法,使其砂浆饱满,严禁用水冲灌缝;

(3)砖墙的转角处和交接处应同时砌筑 。不能同进砌筑处,应砌成斜槎,斜槎长度不应小于高度的2/3;

(4)非抗震设防及抗震设防裂度为6度、7度地区,如临时间断处留斜槎确有困难,除转角处外,也可以留直槎,但必须做成阳槎,并加设拉结筋,拉结筋的数量为间距沿墙高不得超过500mm;埋入长度从墙的留槎处算起,每边均不应小于1000mm,末端应有90度弯钩;

(5)宽度小于1m的窗间墙,应选用整砖砌筑,半砖或破损的砖,应分散使用于墙心或受力较小部位;

(6)不得在下列墙部位中留设脚手眼:1、空斗墙、半砖墙和砖柱;2、砖过梁上与过梁成60度角的三角形范围及过梁净跨度1/2的高度范围内;3、宽度小于1m的窗间墙;4、梁或梁垫下及其左右各500mm的范围内;5、砖砌体的门窗洞口侧200mm和转角处450mm的范围内。

加气混凝土范文4

【关键词】混凝土 砌块

一、研究背景

加气混凝土砌块是以水泥、砂、石等普通混凝土材料制成的。其空心率为25%~50%,常用的混凝土砌块外形如右图所示。加气混凝土砌块适用于建筑地震设计烈度为8度及8度以下地区的各种建筑墙体,包括高层与大跨度的建筑,也可以用于围墙、挡土墙、桥梁和花坛等市政设施,应用范围十分广泛。优点:自重轻,热工性能好,抗震性能好,砌筑方便,墙面平整度好,施工效率高等。不仅可以用于非承重墙,较高强度等级的砌块也可用于多层建筑的承重墙。可充分利用我国各种丰富的天然轻集料资源和一些工业废渣为原料,对降低砌块生产成本和减少环境污染具有良好的社会和经济双重效益。

黏土砖生产能源消耗高,产生大量气体污染物,破坏生态、污染环境、浪费资源。为构建环境友好型和资源节约型社会,我国自2000年开始颁布一系列文件,禁止黏土实心砖的生产,大力推行新型墙体材料的发展。新型墙体材料就是指除黏土实心砖以外的墙体材料,这种材料一般不以破坏耕地、破坏生态和污染环境为代价,具有轻质、高强、节能、利废、保温、隔音等优良性能的墙体材料。与黏土实心砖相比,新型墙材的建筑应用优势:导热系数低,保温隔热性能好;能耗低;强度等级高;自重轻;施工速度快;在同等建筑面积条件下,可增加有效使用面积。新型墙材的环境与经济优势:节约土地和能源,减少环境污染。新型墙材的发展优势:政策优惠;国家强制节能政策。由于新型墙材具有许多优势,它在墙材中的重要地位越来越突出。

二、研究目的及范围

混凝土小型砌块是一种替代实心粘土砖理想的墙体材料,可以推动墙体材料的改新,在使得带来严重危害的工业废渣粉煤灰得到综合治理和利用的同时,能够享受墙改和税收等多项政策优惠,从而获得较好的环境、社会和经济效益,具有广阔的市场发展前景。

(一)研究目的

通过对加气混凝土砌块生产过程资源消耗、能源消耗分析,定量计算我国典型企业蒸压法制备粉煤灰加气混凝土砌块的环境负荷情况,得到加气混凝土砌块的主要环境影响类型,为墙体材料行业提供参考依据。

(二)研究对象及范围

以目前最常用的产品为研究对象,以尺寸为390mm×190mm×190mm的加气混凝土砌块为基准,功能单位为1m3的加气混凝土砌块。产品导热系数为0.22w/(m・k),密度700kg/m3。

研究范围是加气混凝土砌块生产过程的资源消耗、能源消耗及主要污染物的排放,其生命周期包括材料开采、原材料生产、能源生产、原材料运输到产品生产。由于国内加气混凝土砌块的回收再利用未形成规模,本论文不考虑砌块的再循环利。加气混凝土的系统边界如图所示:

三、清单分析

加气混凝土砌块生命周期清单数据主要由资源消耗、能源消耗及污染物排放组成。资源消耗主要指原材料的消耗及原材料生产过程初级材料的消耗;能源消耗主要包括产品生产过程、原材料生产、运输过程煤的消耗及电力消耗;污染物排放包括所有过程的直接排放和间接排放。

我们将加气混凝土砌块的生命周期分为6个部分,分别是水泥生产、沙生产、石生产、燃煤生产、电力生产和最后的砌块成品生产过程。加气混凝土砌块各阶段生产清单来源于参考文献,各个阶段的清单详情见EXCEL表格。

将每个阶段的清单汇总得到加气混凝土砌块生产总的清单如下表格所示,通过对比各过程的清单发现,CO2主要来源于水泥生产和砌块生产两个过程,其中,水泥生产的CO2排放占据了总CO2排放量的62%,砌块生产过程的CO2排放量则别占了总CO2排放量33%,两个过程的CO2排放量占据了总CO2排放的95%。

参考文献:

[1]潘金龙.加气混凝土砌块建筑温度效应分析和研究[J].工业建筑,2002.

加气混凝土范文5

【关键词】 加气混凝土砌块;裂缝防治;渗漏防治;空鼓开裂预防

【中图分类号】 TU522.32 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123(2012)02-064-02

加气混凝土砌块具有质量轻,导热系数小,保温隔热性好容易加工及方便施工的优点,作为代替烧结粘土砖的围护砌体材料,在广大北方地区得到普遍采用。加气混凝土砌块可以用于多层及高层框架结构的填充墙或者隔墙。但是该砌块自身也存在一定缺陷,如强度相对偏低,湿胀干缩变形量大,表面吸水性强但导湿性差等。砌体及抹灰层容易开裂空鼓,外墙易渗水的质量通病。根据工程应用实践及经验总结,就加气混凝土砌块墙体存在的问题及防治措施分析探讨。

1 加气混凝土砌块墙体裂缝

1.1 砌块墙体裂缝原因分析。

1.1.1 温度因素产生裂缝,由于自然环境造成室内外形成温差,太阳辐射产生温差引起建筑物材料线膨胀系数不同产生的胀缩,温度变化引起混凝土结构与砌体间产生温差应力,当此应力大于墙材的最大抗拉值时,在混凝土结构与砌体间薄弱处则产生裂缝或墙体开裂。

1.1.2 加气混凝土砌块湿胀干缩引起的裂缝。加气混凝土砌块在上墙前因堆放被水浸或是无覆盖长期雨淋部分含水率饱和或较高,上墙砌到位后由于逐渐干燥引起体积收缩,其干燥体积收缩值约为0.3~0.6mm/m,是普通粘土砖的约4倍,当干缩变形带来的拉应力超过此时砌块的粘结强度时,裂缝就在该部位最薄弱的缝隙裂开。当砌块之间的砂浆粘结强度高于砌块抗拉强度时,砌块自身可能开裂。尤其是当砌块在混凝土未达到龄期强度,由于在强度增长期间因水化反应等原因,其干燥收缩值比较大,如果砌筑了龄期不到的砌块干燥收缩值会更大。

1.1.3 施工过程控制不当引起的裂缝。在砌筑第一皮砌块或是抹灰表面清理不干净,也未对界面进行刷界面剂或浆处理;不同材质混合砌筑且铺浆不均匀;砌块未提前预排列,搭接也不符合规范要求;日砌筑过高留槎不当;需要切割时而砍断砌块;砌筑方法不当灰缝相差过宽等引起的裂缝。

1.1.4 构造措施处理不当,构造柱和水平墙梁设置间距过大(当框架柱大于4m必须设置构造柱)时;管道预埋在砌体中,或是在墙体上开槽凿洞,没有采取加固处理;门窗洞口和预留洞周围未加强措施;墙体与主体框架连接处构造措施不当,拉结筋末按规定预设或长度不够引起的墙体裂缝。

1.2 加气混凝土砌块墙体裂缝的防治。

1.2.1 把好砌块进场检验关。因加气混凝土砌块干燥收缩变形量大,尤其是在出釜后的28d以内时间,收缩变形最明显,经过60d以后收缩才趋于停止。因此加气混凝土砌块必须养护28d后才能出厂用于砌筑墙体,绝对不要用外观尺寸偏差大,强度偏低不合格的砌块用于工程。

1.2.2 加气混凝土砌块的运输及保管,砌块在装卸车过程中轻搬轻放,在车辆上要进行覆盖防止雨淋,码放整齐不要搭接堆放。卸车时要一块块搬下,不允许倾倒摔断及少棱角。堆放砌块场地要平且垫高出地面防止水浸,堆放平稳高度不超过1.5m。如果养护期不够则继续浇水养护,但下部必须排水不要浸泡,上部要覆盖保湿。

1.2.3 要对砌块做排列图施工,施工企业要按照施工图纸设计建筑物的轴线长度,墙体高度,门窗洞口位置,各种入户管线位置,再按照砌块的规格尺寸进行排列计算,绘制砌块布置排列图。排列图重点考虑门窗洞口,砌块错缝接的规定,应设置皮数杆控制灰缝。皮数杆固定在转角及内外墙交接处,间讵不要超过8m为宜。砌筑排列整齐灰缝均匀,大规格主砌块应占砌体总量的70%左右,辅助砌块块长不应短于150mm施工现场技术人员根据排列图计算每顽楼层所用数量及异形砌块的规格由生产厂加工,尽量减少切割数量,人工切割总会有缺陷存在。

1.2.4 按施工规范要求当墙体大于5m时的墙顶与梁底有拉结锚固。墙长超过层高两倍时应设置钢筋混凝土构造柱。墙高超过4m时墙体半高要设置与柱连接,且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁。宽度大于2.4m的洞口两侧,长度超过2.5m的独立墙体端部,要设置截面宽度与墙厚相同的钢筋混凝土构造柱。顶部为自由端的墙体顶面应设置沿墙全长贯通的圈梁或配筋混凝土带。在墙体转角处和纵横墙交接处必须同时砌筑,因无法同时砌筑时因需要预留临时间断时,必须要留置斜搓或是踏步槎,不允许留直槎。斜槎要求每两皮内埋设2根8mm拉结筋,伸入两侧长度各1m。在墙体转角及丁字交接处,要砌筑时互相搭砌压槎。砌块与混凝土墙或柱必须可靠的连接。砌筑高度在500mm要设置2根8mm拉结筋,拉结筋伸入两侧长度不少于1m,并在混凝土墙或柱上有可靠的连接。

1.2.5 要控制每日的砌筑高度,常温下每日砌筑高度应不超过1.5m,雨天要停止砌筑。砌至梁板底时要按排列图的尺寸预留一定空隙,砌体砌至高度7d后再进行顶点的斜砌。应用加工异形的加气砌块,其倾斜度在60o左右,利于压顶紧密,立缝中砂浆也要饱满。

1.2.6 预埋各种管道处的砌筑。当水电管预安时严格按走向布置,待墙体完成后砂浆强度增长至80%以上时再进行,在砌块上开槽要有专用工具。水平开槽深不过超过墙厚度1/4,而竖向开槽深不过超过墙厚度1/3。不允许交叉且两侧在同一位置开槽,管道安装就位后的表面距墙面低20mm以上,如果是水线必须试水防止渗漏,当确实无质量问题后,再用聚合物水泥砂浆分层填补密实,表面用钢丝网固定防裂,每侧不少于200mm宽度搭接,同大墙面抹平。如果是电线管槽也用同样方法处理。当遇到管线集中处要用细石混凝土浇筑处理。

1.2.7 砌体完成经过检查验收合格方可进行表面抹灰处理。抹灰必须分层进行不允许一层过厚。抹灰煎对砌块表面进行界面处治。在不同界面如砌块同混凝土柱梁交接处;预埋管线处等,一般应该用玻璃纤维网格布防裂,每侧不少于200mm宽度搭接。

2 对加气混凝土砌块墙体渗漏防治

2.1 加气混凝土砌块外墙渗漏原因。加气混凝土砌块工程是一个系统工程,质量通病不是独立存在的问题,引起砌块外墙渗漏的原因也是多方面的。首先,灰缝砂浆不密实饱满,存在瞎缝和透明缝,墙体上有脚手架眼,砌块自身有损伤且未认真处理,从缝隙逐渐渗透进入;其次,在门窗洞口窗框与洞周围嵌缝不严密材质不好干缩有缝隙,窗台部位缝小未密封或坡度小积存水渗入;另外有些部位与水接触多未注意排水处理,如滴水及泛水构造措施欠妥等。

2.2 加气混凝土砌块外墙渗漏的防治。首先,砌块砌筑的灰缝要求是横平竖直厚度均匀,水平灰缝厚度不超过20mm,垂直灰缝厚度不超过15mm。灰缝砂浆应饱满而且随砌随勾缝,勾成外表低于表面3mm左右凹缝。在砌筑过程中要采取挤浆法或灌浆法使竖向灰缝饱满,砌一块补灌勾一块。要处置好框架与砌块之间的接缝处理。在砌筑完上层砌块后对下层灰缝再检查修补。按规范要求对于加气轻质砌块水平灰缝饱满度不低于90%,而竖向灰缝饱满度不低于80%。不允许有瞎缝和透明缝存在,而脚手架孔的填补在抹灰前进行,砂浆要包裹异形砌块必须饱满,堵塞填补密实。

其次,门窗洞口框体与洞周围的间隙超过25mm时要先用砂浆抹补,干燥后用柔性材料塞填,最外侧用耐候密封胶封严密。对于外墙和卫生间在板顶设250mm高C20混凝土墙,这样可以防止该部位如果防水层质量差有水时向外渗漏。对墙面存在凹凸处要抹泛水或滴水,防止乱流或积水。

3 加气混凝土砌块墙抹灰层空鼓开裂

3.1 抹灰层空鼓开裂原因分析。加气混凝土砌块在生产过程采取切割工艺,表面呈鱼鳞状,砌体表面受损气孔多及切割中残渣屑存在较多,对砌体及抹灰层起到隔离作用,影响砂浆的紧密粘结,使抹灰层易产生空鼓,开裂甚至脱落。

加气混凝土砌块表面吸水比较快,使抹灰砂浆失水过快,水泥还没有进行水化其水分就被砌块吸干及蒸发掉,造成砂浆水化不充分,粘结力差,强度降低,在墙体表面及砂浆中间形成松酥层,从而导致层空鼓开裂甚至脱落的质量通病。

3.2 抹灰层空鼓开裂质量的防治。首先要对抹灰基层认真处理,抹灰前先仔细检查表面对有局部松散处用钢丝刷刷掉表层,用水冲洗干净并湿润,以免砌块从抹灰砂浆中吸收水分。在冲洗中防止砌块吸水过多,多了在干燥中又收缩使变形增大。应用表明将砌块的含水率控制在10%较合适,表面渗水深度约在8mm左右。然后在加气混凝土砌块墙表面涂抹界面剂,如自行配制带胶水泥浆,常用的JCTA-400系列界面处理剂。这些界面处理剂有优良的柔韧性和粘结性,憎水性也好,促使抹灰层的粘结强度,还可以封闭加气砌块表面的气孔,阻止抹灰砂浆中水分很快被加气砌块吸干,在表面处理24h后即可开始大面积抹灰作业。

其次,加气混凝土砌块要采用专用的砌筑砂浆和抹灰砂浆质量可靠。这也是根据加气混凝土砌块初始吸水速度块的特点考虑的,专用砂浆的组成可以控制其稠度和保水性,对于保证砂浆的粘结力和强度是必要的,也是减少墙体开裂和抹灰层空鼓的技术措施。根据大量工程应用实践表明,加气混凝土的含水率和砂浆稠度对粘结强度有重要的影响作用。在试验中含水率为15~20%时随着砂浆稠度的提高,粘结强度也增加,当砂浆含水率变化稠度为90mm,砌块含水率为15~20%时粘结强度则最好,当砂浆稠度为60~70mm时,砌块含水率为50~60%时,粘结强度也较好。

综上浅述可以认为,加气混凝土砌块质量通病属于一项系统工程,也不是单一独立存在的,而是产生质量问题的影响因素是互相制约的,消除质量通病需要各方面的协调配合。因此从施工环节这一重要具体实现过程中,必须对每一工序加强控制,切实按照砌体工程施工和质量验收规范,针对以前施工经验和工程特点,采取相应有效防治措施,减少和避免质量问题的存在,使问题控制在允许范围内。

参考文献

1 蒸压加气混凝土砌块应用技术规程 [S] DBJ13-29-2006

加气混凝土范文6

【关键词】加气;混凝土墙;开裂;原因;控制措施

加气混凝土砌块原材料米源广泛、可大量利用工业废渣料,节约能源和资源,减少了对环境的破坏,是适应建筑节能的新型保温墙体材料。但由于人们对加气混凝土砌块的收缩特性和施工方法研究不够深入,不少工程都出现了加气混凝土填充墙开裂的现象,不仅影响美观和正常使用,而且随着裂缝出现加快了墙体破坏,耐久性降低。

1 加气混凝土砌块墙体开裂的主要原因

1.1 砌块自身的特性

加气混凝土是一种具有高分散性多孔结构的混凝土制品,总孔隙可达70%~80%,其具有“内空外实”的孔结构块,使得加气混凝土吸水率一般大于40%,吸水速度比普通砖块材慢三倍左右,弹性模量较水泥砂浆低,砌块自身收缩性大,温度变化、干湿循环均会引起材料的收缩变形,在表面易出现拉应力造成墙体的开裂。

1.1.1 干燥收缩特性

加气混凝土干燥失水,砌块内的毛细水和部分凝胶水蒸发,毛细水的蒸发使得毛细孔内的水面下降,弯月面的出现增大了表面的张力,在表面张力的作用下,毛细孔内便形成毛细管收缩应力。随着含水率的不断减少,这种收缩也在进行中,使得砌块整体出现收缩的情况。干缩变形的特点是早期发展快,以后逐渐变慢,干缩在相当的时间内延续,使得整个砌体处于徐变状态,几年后材料才能完全停止干缩变形。

1.1.2 温度变化特性

加气混凝土砌块的保温隔热性能较好,当温度升高时内外温差在砌体内产生温度应力a=ae・AT,当温差过大时,温差应力超过砌块的抗拉强度和粘结强度,墙体则出现裂缝。同时当温度过高时,砌块表面迅速失水,不仅加剧了砌块的收缩量,也使砂浆失水量增大,使粘结性能大大降低。温度越高失水速度越快,干燥收缩值也越明显。

1.1.3 湿胀特性

加气混凝土砌块的孔隙率大,相应吸水率也大。干燥稳定的砌块吸水后出现胀裂,上墙后会随着含水率的下降而产生二次干燥收缩,二次干燥收缩约为成型后首次干缩量的75%~85%,与砌块砌筑时的残余收缩应力形成叠加收缩应力,加大了墙体开裂,空鼓和梁底及柱侧同填充墙接触面的开裂。

1.2 设计质量的影响

一些设计人员对新材料砌块的应用不熟悉,对新材料砌块的性能和新型材料标准的应用尚在认识探索之中,因此或多或少存在设计缺陷。在进行墙体设计时,有的设计人员往往只考虑荷载对墙体带来的影响,而忽略了变形对砌块墙体的影响及由其产生的裂缝,一般在强度方面作必要的计算后,针对构造措施,绝大部分引用国家标准或标准图集,很少单独提出有关防裂要求和措施,更没有对这些措施的可行性进行调查或总结。

1.3 砂浆强度的影响

1.3.1 砌筑砂浆

加气混凝土砌块的吸水能力较强,影响砌筑砂浆的水灰比,和易性不容易控制,从而降低了砂浆的强度,造成砂浆和砌块之间的粘结力很低。加气混凝土砌块相对普通砖面积较大,在砌筑时经常会出现灰缝不饱满或者水平灰缝的厚度超标过多。灰缝过厚造成收缩变形过大,必然会造成墙体的竖向沉降量大,影响砌体与上部梁或板的粘结作用,使墙体开裂。

1.3.2 抹灰砂浆

砌块内外部墙面抹灰常使用水泥石灰混合砂浆或水泥砂浆,其弹性模量比加气混凝土砌块大,加之加气混凝土砌块失水收缩,吸水膨胀的特性造成两者之间变形的不一致,在其结合面产生剪应力。另外因加气混凝土的孔隙率很大,吸水量也大,但吸水速度却很馒,吸水时间也长,抹灰后砂浆内部水分被砌块很快吸收干,使得砂浆没有水化条件,降低抹灰层与砌块之间的粘结强度,当砌块的变形超过粘结力时就会出现大面积集中裂缝和空鼓掉皮的质量问题。

1.4 施工控制影响

在施工现场内没有准备加气混凝土砌块的储存棚,砌块进场后随意露天堆放,雨淋日晒造成进场同一批砌块的含水率大不一样。施工操作人员对加气混凝土砌块的特性不大了解,技术人员也未进行技术交底要求。在砌筑前将砌块同普通砖一样浇水浸透,造成砌块含水率过高,体积吸水膨胀,而在砌后慢慢干燥体积收缩开裂。施工前没有做好加气砌块的排缝设计,造成上下匹搭接压槎长度不够,在砌筑到构造柱位置时经常出现用蒸压灰砂砖代替砌块砌成马牙搓,造成同一部位出现多种不同材质的情况,收缩变形系数不同,更容易引起开裂。

2 控制裂缝的技术措施

2.1 材料采购控制

在砌块准备采购时,应考虑选择正规生产厂家产品质量稳定,信誉好,出釜早,含水率低的加气砌块。进场后必须按生产日期,规格型号分别挂牌堆放,砌块下垫木板周围有排水,通风干燥,顶部搭设棚挡雨。控制混凝土砌块含水率在15%左右,而粉煤灰砌块含水率在20%,上墙时砌块的龄期不小于28d。

2.2 砌块的构造控制

对墙体面积相对较大墙体的门窗洞口部位,采取合适的构造措施保证其强度和稳定性。当墙体长度大于4m时必须在墙中增设构造柱,在两段墙体交接处,转角处以及墙端部没有框架柱连接的部位也要设构造柱。构造柱与梁的节点处要改为柔性连接,对抗震设防地区除有正常要求外,还要设置必要的构造要求,必须在门窗洞口周围设置混凝土包箍,并上下部位生根连接。

2.3 施工过程控制

砌块施工前应根据墙体尺寸及砌块规格计算其排数及皮数,要编制排列图,标明主砌块,辅助砌块,特殊砌块,预留门窗洞口位置及标高等。砌块灰缝要横平竖直,砂浆均匀密实饱满,水平灰缝砂浆饱满度不低于90%,竖向灰缝不低于80%,不允许用水冲浆灌缝。砌筑时边砌筑边用原浆进行勾缝处理,为避免砌体沉降变形过大,严格控制日砌筑高度不超过1.6m,雨天砌筑高度不超过1.2m为宜。补砌梁板下部空隙时应从建筑物的底层开始向上层补砌,使上部承重梁,板对填充墙有挤压作用,抹灰顺序一般也从底部向上进行。门窗洞口及构造和墙体端部的非整砌快,采用无齿锯切割成型,严禁用普通砖补充。

3 结语

在现阶段的工程建设中,加气混凝土砌块填充墙交接部位出现干燥收缩开裂是十分普遍的现象,而对于加气混凝土砌块填充墙裂缝原因与机理的分析与处理措施,以及各种构造措施的效果分析比较少。因此,对填充墙裂缝成因与控制措施进行认真的研讨,以达到切实控制裂缝产生和预防目的。

参考文献:

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