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建筑结构设计优化与新材收缩剖析
2016-09-22

新型墙体材料所具有的节能、环保与绿色功能一直被人们青睐。但新型材料中的各类砌块和以水泥为基料的各类建筑板材,收缩表现较为明显。收缩会使墙体材料产生裂缝和变形,将直接影响建筑物的保温隔热、隔音性能,防火、防水性能,装饰性能和建筑物的使用寿命,这是建筑工程的大忌。不过采用正确的建筑技术和结构设计等有效措施,是可以达到控制和防止收缩的目的的。

一、正确的建筑技术和结构设计处理

色七七影院 设置变形缝。按功能和形式的不同,变形缝可分为温度伸缩缝、干燥收缩缝和滑动缝。温度伸缩缝是防止自然温度变化引起建筑物的伸长和缩短所造成的裂缝,人为地将建筑物划分成较短的几个独立单元的形式,把变形集中在某一特定的范围内,然后对缝灌注具有足够黏结力和变形延伸率的填缝腻子。嵌缝材料的变形伸长率通常都在50%~300%,远远大于建筑物伸缩变形2%的要求,这样不仅抵御了建筑物的裂缝,而且嵌缝材料有很好的防水、防热和黏结功能。

色七七影院 干燥收缩缝是用来控制各类砌体、建筑板材由于自身水分的蒸发而产生的干缩变形而引起的裂缝。由于干缩变形缝分布广、裂缝多,但裂缝宽度不大,因此要在此类墙体的薄弱处或应力集中处设置收缩缝。施工中可以将建筑板材连成一体,然后在转角的墙柱间留有收缩缝。滑动缝是针对墙体与梁或顶板由于材质不同因温度及干缩因素造成的变形差异而引起的裂缝,如混凝土大梁和墙体相连的部分,在建筑上和接触面之间设置滑动层以避免不同构件的接触产生裂缝。

色七七影院 二、改善施工技术和接缝材料的使用

施工技术不当会加大墙体材料的含湿度,也加重了新型墙材的收缩现象。如:为了提高抹面和砌筑砂浆的可施工度,过量地加湿墙体材料和砌筑砂浆的流动度这都是不适合的,一定要在抹面材料和砌筑砂浆中适当地加入减水剂和增黏剂,以改善砂浆材料的施工合易性与结合力。

接缝材料应具备两种功能,一是力的传递,二是“变形跟踪性”。所谓力的传递是指墙材由于温度或干缩产生应力时接缝材料能将力传递分散,避免应力集中,也就是说接缝材料应具备一定的抗压、抗折能力和黏结强度。所谓“变形跟踪性”是指接缝材料具有一定的延伸率,能改善材料的变形能力,使墙体材料具有整体功能与外观。

笔者认为用水乳性聚合物改性水泥(水泥可为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、白水泥)作接缝材料,效果较好。因为水泥胶凝材料具有较高的抗压强度,而聚合物是长链的高分子物质,有较好的延伸率,二者结合就形成了既有抗压性能又有一定的延伸性,分解了接缝的应力集中、增加了变形能力。丙烯酸乳胶、丁苯乳胶、氯丁乳胶、氯偏乳液、聚醋酸乙烯乳液和天然乳胶、107胶等都可作聚合物乳液,具体采用哪种水乳性聚合物视对接缝材料的要求而异。聚合物相对水泥掺量5%以下称为水泥聚合物混凝土,相对水泥掺量5%以上称为聚合物水泥混凝土。丙烯酸乳胶的掺量为0?1%~10%。作为掺入水溶性聚合物的改性水泥混凝土(砂浆)其抗压强度能提高15%~35%,抗拉强度提高1?5~2倍,弹性模量提高10%,徐变减少20%。作为接缝材料以聚合物改性水泥为胶凝料,以玻璃纤维增强带复合能获得更好的效果,建议采用低碱水泥和抗碱玻璃纤维网络布(网络布2?5mm×2?5mm)为好。

弹性类、弹塑性类和塑性类的高分子材料也可作为接缝材料。其中弹性类的有:硅酮、聚硫橡胶、聚氨酯;弹塑性类有:丙烯酸、氯丁橡胶;塑性类有:改性沥青、各类橡胶及改性沥青油膏等。

色七七影院 对于以建筑轻板(如水泥刨花板、水泥纤维板、石膏板、硅钙板等)为墙面材料以及以轻钢龙骨组合形成的复合墙板,在建筑施工处理上,板与板之间可采用承插式的装饰条,使收缩变形在装饰条内,成为不可见部分,而接缝处又被具有装饰效果的嵌条所包装,获得两全其美的效果。

三、有效减少材料本身收缩的措施

控制墙体材料的含水率是减少收缩的关键之一,在生产或使用前对墙材进行必要的干燥,使其含水率要等于或略低于使用环境外界空气年平均相对湿度条件下的含水率,这样可有效地减少墙体的内在收缩。

  对于干燥处理后的材料,特别是各类轻质板材还要注意防潮,应在生产线上设立塑封包装以保持干燥度,有条件还可在板材表面涂防水剂。我国的石膏纤维板生产线就是在板材硬化成型后喷涂防水剂,然后干燥,这样就可不必塑封,有效地防止了受空气潮湿的平衡引起的胀缩,对于砌块应防止运输及堆放过程中的防潮。新型墙体材料只要从生产、施工的全过程中严格把好各道关卡,就可遏制材料的收缩现象。