0 引言
為了加速墻材革新、推廣節(jié)能建筑的步伐，節(jié)約土地，節(jié)約能源，推動建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化。在全國墻材革新工作會議上，國家墻改辦確定了“九五”期間承重新型墻體材料以混凝土小型空心砌塊為主攻方向。從以前砌塊建筑的實踐情況看，砌塊建筑存在的主要問題在三個方面：①建筑外墻隔熱保溫差；②室內(nèi)二次裝修不便；③建筑墻體容易產(chǎn)生裂縫。在這三個問題中，最讓人們產(chǎn)生憂慮的問題是墻體的裂縫問題。由于裂縫問題在砌塊建筑中存在著普遍性，使人們對砌塊能否真正代替粘土磚產(chǎn)生了疑慮，以致在杭州蕭山國際機場移民拆遷安置建房中推廣使用砌塊時，不少人產(chǎn)生了抵觸情緒。根據(jù)多年的建筑施工經(jīng)驗，我總結(jié)混凝土小型空心砌塊墻體開裂的原因是多方面的，也是很復(fù)雜的，本文對混凝土小型空心砌塊建筑墻體的開裂進行研究、分析，并提出了防止混凝土小型空心砌塊建筑墻體開裂的措施及建議。
1 砌塊材料裂縫的綜合分析
1.1 砌塊材料本身的原因 混凝土小型空心砌塊是由混凝土組成的，混凝土是一種復(fù)合型材料，它是由骨料、水泥石、氣體、水分等所組成的非均質(zhì)材料膠結(jié)而成的，在溫度、濕度變化條件下，混凝土逐步硬化同時產(chǎn)生體積變形，這種變形是不均勻的；水泥收縮越大，骨料收縮很小。不同類型骨料的混凝土的熱傳導(dǎo)系數(shù)亦不同，它們之間的變形不是自由的，產(chǎn)生相互約束應(yīng)力，當(dāng)水泥砂漿的熱膨脹系數(shù)大于骨料熱膨脹系數(shù)時，界面上將產(chǎn)生拉應(yīng)力，由此會造成開裂損傷。
混凝土中的自由水蒸發(fā)會引起混凝土的干縮，從而引起砌塊自身開裂?；炷林心z凝物質(zhì)在大氣中二氧化碳的作用下，會引起炭化收縮，導(dǎo)致混凝土自身開裂。砌塊上墻后，由于自身的收縮，會引起墻內(nèi)部產(chǎn)生一定的應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力大于墻體的抗拉與抗剪強度時，墻體就會產(chǎn)生開裂。
混凝土自身材料的原因，混凝土砌塊需要成型養(yǎng)護28天，此時砌塊的變形約完成60%，砌塊變形要完全穩(wěn)定需要長達(dá)3-5年，而 生產(chǎn)到施工過程中，有時砌塊齡期不到即已出廠，且齡期很難檢查控制，加之當(dāng)前砌塊生產(chǎn)廠家所用設(shè)備的質(zhì)量良莠不齊，許多小廠家的生產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)，生產(chǎn)出的砌塊強度低，密實度低。這也是造成墻體開裂的原因之一。
1.2 地基不均勻沉降、施工方面和設(shè)計方面的原因 房屋全部荷載最終通過基礎(chǔ)傳給地基，而地基在荷載作用下，其應(yīng)力是隨深度而擴散，深度大，擴散愈大，應(yīng)力愈小。如果房屋設(shè)計的長高比較大，整體剛度差，而對地基又未進行加固處理，那么墻體就可能出現(xiàn)嚴(yán)的裂縫。這種裂縫，必然是地基附加應(yīng)力作用使地基產(chǎn)生不均勻沉降而形成的?？招钠鰤K墻體是由人工砌筑的，由于空心砌塊塊體較高和孔洞的存在，使豎縫砂漿不易飽滿，水平縫接觸面積小，不便鋪砌，導(dǎo)致水平及豎向灰縫砂漿飽滿度達(dá)不到要求，從而減弱了墻體抗剪、抗拉和抗變形能力，引起墻體開裂。
由于設(shè)計人員對砌塊墻材料的性質(zhì)不夠了解，在設(shè)計過程中往往采用傳統(tǒng)的設(shè)計方法，且在構(gòu)造上不采取防裂、抗裂措施，形成“穿新鞋，走老路”的現(xiàn)象，這樣難免使砌塊墻體出現(xiàn)開裂。
1.3 砌塊房屋的收縮變形分析 普通粘土磚是燒結(jié)而成的，成品干縮性極小，所以磚砌體房屋的收縮問題一般不予考慮。
小型空心砌塊則是混凝土拌合物經(jīng)澆筑、振搗養(yǎng)生而成的?；炷猎谟不^程中逐漸失水而干縮，其干縮量因材料和成型質(zhì)量而異，并隨時間增長而逐漸減小，以普通混凝土砌塊為例，在自然養(yǎng)護條件下，成型28天后，收縮趨于穩(wěn)定，其干縮率為0.03%～0.035%，含水率50%～60%左右，砌成砌體后，在正常使用條件下，含水率繼續(xù)下降，可達(dá)10%左右，其干縮率為0.018%～0.07%左右，干縮率的大小與砌塊上墻時含水率有關(guān)，也與溫度有關(guān)。
砌塊上墻后的干縮，引起砌體干縮，而在砌塊內(nèi)部產(chǎn)生一定的收縮應(yīng)力，當(dāng)砌體的抗拉、抗剪強度不足以抵抗收縮應(yīng)力時，加之砌筑砂漿的強度等級不高，灰縫不飽滿，干縮引起的裂縫往往呈發(fā)絲狀而分散在灰縫隙中，當(dāng)有粉刷抹面時便顯露出來。極易產(chǎn)生裂縫，干縮引起的裂縫寬度不大，且裂縫寬度較均勻。1.4 砌塊房屋的溫度變形分析 混凝土小型砌塊砌體的線脹系數(shù)為10×10-6/℃，比磚砌體的大一倍。因此，小型砌塊砌體對溫度的敏感性磚砌體高，更容易因溫度變形引起裂縫。由于溫度變形引起的墻體裂縫的形狀和部位砌塊房屋和磚砌體房屋是相類似的，只是帶有砌塊的特點而已。
多層砌塊房屋的頂層墻體和磚砌體房屋一樣是最容易出現(xiàn)溫度裂縫的。盡管混凝土砌體墻體的線脹系數(shù)與頂蓋混凝土板的線脹系數(shù)沒有差別，但在夏季陽光照射下兩者之間還是存在一定的溫差。夏季在陽光照射下，屋面上表面最高溫度可達(dá)40℃～50℃，而頂層外墻平均最高溫度約為30℃～35℃。在寒冷地區(qū)，屋蓋結(jié)構(gòu)屋上面依次設(shè)有隔氣層、保溫層、找平層和防水層，頂蓋結(jié)構(gòu)有保溫層的保護，它與外墻的溫差按理應(yīng)有所減少。但是，可能保溫層不夠厚，或防水層滲漏，保溫層浸水，降低了保溫隔熱效果，這時兩者溫差還是有可能引起墻體的開裂。
2 砌塊材料裂縫的防治
砌塊墻體的裂縫控制，是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，長期以來人們一直在尋找控制砌體結(jié)構(gòu)裂縫的實用方法，并根據(jù)裂縫的性質(zhì)及影響因素有針對性的提出了一些預(yù)防和控制裂縫的措施，從防止裂縫的概念上，形象地引出“防”、“放”、“抗”相結(jié)合的構(gòu)想。
2.1 砌塊生產(chǎn)和施工環(huán)節(jié) 在砌塊生產(chǎn)環(huán)節(jié)要加大管理力度。目前，在生產(chǎn)領(lǐng)域存在生產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)，質(zhì)量體系不健全等問題，導(dǎo)致產(chǎn)出的砌塊密實度達(dá)不到要求，幾何尺寸差，缺棱掉角，含水率高、齡期達(dá)不到要求等一系列問題。要想解決這些問題，首先引進高質(zhì)量的生產(chǎn)設(shè)備，保證砌塊生產(chǎn)質(zhì)量；其次，把好材料出廠關(guān)，砌塊齡期必須達(dá)到28天以上，砌塊的規(guī)格、強度等級、含水率等應(yīng)嚴(yán)格檢驗，符合要求的方可進入施工現(xiàn)場使用。
在砌塊施工環(huán)節(jié)中應(yīng)嚴(yán)格保證墻砌材料質(zhì)量，同時保證砌筑用砂漿強度和飽滿度，增加砌體灰縫接觸面，才能保證墻體的剛度。嚴(yán)格按照砌筑方法，上下錯縫要注意水平方面互相銜接，增加結(jié)構(gòu)的強度和剛度。嚴(yán)格控制砌塊的搬運及堆放環(huán)節(jié)，砌塊的搬運過程必須輕拿輕放，嚴(yán)禁野蠻裝卸。防止因砌塊內(nèi)傷而產(chǎn)生一時釋放不了的應(yīng)力，并要求堆放整齊，加蓋防水物品，做好施工工人的培訓(xùn)工作，以提高砌筑質(zhì)量。
2.2 設(shè)計環(huán)節(jié) 為防止或減輕房屋墻體裂縫，在設(shè)計時可根據(jù)情況采取下列構(gòu)造措施：①增大基礎(chǔ)圈梁剛度。②為防止地基不均勻沉降引起墻體開裂，首先應(yīng)處理好軟土地基和不均勻地基，但在抒寫地基加固和處理方案時，又應(yīng)將地基處理和上部結(jié)構(gòu)處理結(jié)合起來考慮使其能共同工作。③住宅建筑的平面宜規(guī)則，避免平面形狀突變；除規(guī)范規(guī)定外，房屋長度大于40米時，宜設(shè)置變形縫；變形縫應(yīng)貫通女兒墻或天溝。④砌體結(jié)構(gòu)房屋頂層砌筑砂漿強度等級不應(yīng)低于m7.5.⑤墻體轉(zhuǎn)角處和縱橫墻交接處宜沿每隔400mm-500mm設(shè)拉結(jié)筋，其數(shù)量為每120mm墻厚不少于1φ6.5或焊接鋼筋網(wǎng)片，埋入長度從墻的轉(zhuǎn)角處或交接處算起，每邊不小于600mm.
2.3 抹灰環(huán)節(jié)的防裂措施 對于砌塊墻體，按照普通墻面進行抹灰，很容易造成墻體開裂，所以要改變傳統(tǒng)的抹面做法，按照“逐層漸變、柔性抗裂”的原理進行抹灰。其基本原理是，各構(gòu)造層滿足允許變形與限制變形相統(tǒng)一的原則，各層材料的性能滿足隨時分散和消解變形應(yīng)力，各層彈性模量變化指標(biāo)相匹配逐層漸變，外層的柔韌變形量高于內(nèi)層的變形量；按照這一原理建立的柔性漸變抗裂體系，能夠有效地吸收和消納應(yīng)力變形，能夠解決外墻表面易出現(xiàn)有害裂縫的技術(shù)難題。外墻抹灰宜待房屋結(jié)構(gòu)封頂15天后進行，以使墻體有一個干縮穩(wěn)定的過程，避免日后粉刷開裂；頂層內(nèi)抹灰應(yīng)待屋面保溫，隔熱架空板施工完后再進行，以減少溫差效應(yīng)；外墻抹灰宜從次頂層開始往下，最后抹頂層，這對防止干縮裂縫的產(chǎn)生有效果。實踐證明，采用這種抹灰工藝，對于防止墻體開裂有非常好的效果。
3 結(jié)論
砌塊工業(yè)要在我國健康、快速地發(fā)展，成為跨世紀(jì)的主導(dǎo)墻體材料，除了各級領(lǐng)導(dǎo)重視和政策支持外，我們的生產(chǎn)企業(yè)必須嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)，生產(chǎn)達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品；施工企業(yè)必須嚴(yán)守施工規(guī)程，革除陳舊的操作習(xí)慣；依靠科技進步提高我們的生產(chǎn)與施工水平。我們相信，砌塊建筑在設(shè)計、科研、施工、生產(chǎn)、政府監(jiān)督管理部門各方面相互支持和共同努力下，是一定能夠克服墻體裂縫、滲漏及其它弊病的。