建筑工程砌体结构产生裂缝的种类及原因有哪些？
按裂缝的成因,墙体裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝两大类。各种直接荷载作用下墙体产生的裂缝称为受力裂缝,如地震力、施工荷载等。而砌体因收缩、温度、湿度变化,地基沉降不均匀等引起的裂缝是非受力裂缝,又称变形裂缝。根据调查,砌体房屋的裂缝中变形裂缝占85%以上,其中温度裂缝更为突出。
由钢筋混凝土楼盖、屋盖和砖墙组成的混合结构房屋相当于一个盒形空间结构,当自然界温度发生变化或材料发生收缩时,由于房屋各部分构件材料的线膨胀系数不同,即产生不同的变形,使得构件之间的相互制约作用而产生附加应力。当构件中产生的拉应力超过材料的抗拉强度时,就会开裂。对于砖砌体的结构,砖砌体的线膨胀系数510-6,是钢筋混凝土的一半。即温差相同时,钢筋混凝土构件单位长度的变形要比砖墙单位长度的变形大一倍。当外界温度升高时,混凝土顶盖变形大,墙体变形相对较小,导致砖砌体和混凝土屋盖之间产生约束应力,使屋盖受压,墙体受拉、受剪。当约束条件下的温度变形引起的温度应力大于墙体材料的抗拉强度时,墙体就会产生温度裂缝。
混凝土砌块在硬化过程中逐渐失水而干缩,其干缩量因材料和成型质量而异,并随时间增长而逐渐减小。在自然条件下,成型28d后,混凝土砌块收缩趋于稳定。其干缩率为0.03%～0.035%,含水率在50%～60%。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%～0.07%。对于干缩已趋稳定的混凝土砌块,如再次被浸湿后,会再次发生干缩,通常称为第二干缩。混凝土砌块在含水饱和后的第二干缩,稳定时间比成型硬化过程的第一干缩时间要短,一般为15d左右。
第二干缩的收缩率约为第一干缩的80%左右。当混凝土砌块的收缩受到约束并且收缩引起的拉应力超过了块材的抗拉强度或块材与砂浆之间的抗剪强度,会出现收缩裂缝。由此可见,砌块的含水量是影响干缩裂缝的主要因素,所以对砌块的含水率(指与最大总吸水量的百分比)有较严格的规定,一般要求砌块的含水率不超过40%。其次,因砌筑砂浆强度不高,水平和竖向灰缝不饱满,干缩引起的裂缝往往呈发丝状分散在灰缝缝隙中,通过粉刷抹面时就显露出来,裂缝宽度较均匀、细密呈龟裂状。