回彈法檢測砌體中混凝土磚抗壓強度技術(shù)的研究

1、回彈法檢測砌體中混凝土磚抗壓強度技術(shù)的研究2021年第4期4月混凝土與水泥制品CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCTS2021No.4April回彈法檢測砌體中混凝土磚抗壓強度技術(shù)的研究范紅兵(江蘇三陽建設(shè)工程檢測,常州213023)摘要:近年來,混凝土磚正以其生產(chǎn)能耗低,節(jié)土利廢等特點而為建設(shè)工程所廣泛應(yīng)用,隨之而來的將是對既有建筑物或構(gòu)筑物砌體中混凝土磚的抗壓強度的檢測提出了要求.本文主要介紹了江蘇地區(qū)采用回彈法檢測砌體中混凝土磚抗壓強度技術(shù)的研究情況.關(guān)鍵詞:混凝土磚;混凝土普通磚;混凝土多孔磚;回彈法Abstract:Inrecentyears,theconcret

2、ebricksarewidelyusedinconstructionprojectwithitslowenergyconsumption,savingsoilandwasteadvantage,therefore,thetestforcompressivestrengthofconcretebricksinexistingbuildingorstructuremasonryisrequired.Inthispaper,theresearchsituationfortheuseofreboundmethodtestingthecompressivestrengthofconcretebricks

3、inthemasonryisintroducedinJiangsuProvince.Keywords:Concretebricks;Concretecommonbricks;Concreteperforatedbricks;Reboundmethod中圖分類號:TU522文獻標識碼:A文章編號:10004637(2021)0450040前言為了保護耕地和節(jié)約能源的迫切需要,2005年,國務(wù)院辦公廳在國辦發(fā)200533號?關(guān)于進一步推進墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑的通知?中明確要求:到2021年底,所有城市禁止使用實心黏土磚.以推進墻體材料革新,從而到達提高資源利用率,改善環(huán)境,促進循環(huán)經(jīng)濟開展的

4、的目的.因而,促使混凝土磚得到了廣泛的應(yīng)用和開展.混凝土磚起源于上個世紀90年代中期,是以水泥為膠結(jié)材料,以砂,石為主要集料,并根據(jù)需要參加摻合料,外加劑等,通過加水攪拌,振動壓制成型,自然養(yǎng)護或蒸汽養(yǎng)護制成的一種墻體材料.用于建筑物和構(gòu)筑物的混凝土磚一般可分為混凝土普通磚(也稱混凝土實心磚)和混凝土多孔磚兩種,其主要用于承重部位.混凝土磚為直角六面體,普通磚的主規(guī)格尺寸為240mmxl15rnmX53mm,強度等級劃分從MU10.0到MU40.0七個級別;多孑L磚的主規(guī)格尺寸為240mmxl15mmx90mm.能夠承重的混凝土多孔磚最小外壁厚不小于15mm,最小肋厚應(yīng)不小于lOmm,強度等級

5、劃分從MU10.0到MU30.0五個級別.隨著生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)的成熟,混凝土磚的材料性能,砌體力學性能,墻體抗震性能,隔聲和保溫隔熱性能以及干濕交替環(huán)境的抗凍性能等,均能滿足現(xiàn)行標準要求,是一種替代黏土磚的理想產(chǎn)品.目前,混凝土磚已開始大量使用,對其原材料性能的檢測已有較為完善的方法,而對已建工程砌體中混凝土磚的抗壓強度檢測尚在探索之中.近一50一期,江蘇地區(qū)就采用回彈法檢測砌體中混凝土磚抗壓強度技術(shù)進行了研究.1方案設(shè)計本項研究的目的是尋找既有建筑物或構(gòu)筑物砌體中混凝土磚回彈值與其強度之間的相互關(guān)系,即測強曲線.因為研究的區(qū)域為江蘇地區(qū),所以需要在全省各地,取當?shù)氐母黝惢炷链u進行試驗,取得有

6、代表性的結(jié)果.這項工作由江蘇省各地區(qū)的多家單位共同承當,采用先在實驗室內(nèi)模擬工程環(huán)境條件下經(jīng)試驗獲取測強曲線,再經(jīng)工程實踐驗證的方法.為了防止產(chǎn)生方法上的差異,以及保證后期數(shù)據(jù)的統(tǒng)一,除了規(guī)定用同一種方法進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理外,還規(guī)定采用統(tǒng)一試驗的方法,確保數(shù)據(jù)的準確可靠.1.1樣品選擇1.1.1混凝土普通磚每個地區(qū)在常用的強度等級中選取假設(shè)干組,每組不少于l0塊磚,盡可能覆蓋各強度等級MUIO,MU15,MU20,MU25,MU30,MU35,MU40的范圍.1.1.2混凝土多孔磚每個地區(qū)在常用的強度等級中選取假設(shè)干組,每組不少于10塊磚,盡可能覆蓋各強度等級MU10,MU15,MU20,MU

7、25,MU30的范圍.1.2試件(樣品)制備1.2.1混凝土普通磚同一塊試樣的兩半截磚切斷口相反疊放,疊合局部不得小于100mm,如圖1所示.如果缺乏100mm時,那么應(yīng)剔除,另取備用試樣補足.范紅兵回彈法檢測砌體中混凝土磚抗壓強度技術(shù)的研究圖1混凝土晉通磚樣品制備不意圖1.2.2混凝土多孔磚.處理試件的坐漿面和鋪漿面,使之成為互相平行的平面.將鋼板置于穩(wěn)固的底座上,平整面向上,用水平尺調(diào)至水平.在鋼板上先薄薄地涂一層機油,或鋪一層濕紙,然后鋪一層以1份重量的強度等級為42.5的水泥和2份細砂,參加適量的水調(diào)成的砂漿,將試件的坐漿面濕潤后平穩(wěn)地壓人砂漿層內(nèi),使砂漿層盡可能均勻,厚度為3-5mm

8、.將多余的砂漿沿試件棱邊刮掉,靜置24h以后,再按上述方法處理試件的鋪漿面.為使兩面能彼此平行,在處理鋪漿面時,應(yīng)將水平尺置于現(xiàn)已向上的坐漿面上調(diào)至水平.凈漿層厚35ram圖2混凝土多孔磚樣品制備不恿圖1.3試件(樣品)養(yǎng)護由于試驗樣品的齡期,含水率等因素對試驗結(jié)果的影響,應(yīng)選擇適宜的方式將試驗的樣品狀態(tài)調(diào)節(jié)到盡可能地接近于實際砌體中的樣品狀態(tài).1.3.1混凝土普通磚試件應(yīng)置于相對濕度(60_+10)%,溫度不低于l0的不通風的環(huán)境下養(yǎng)護至28d.1.3.2混凝土多孔磚試件應(yīng)置于相對濕度(60-.10)%,溫度不低于1O的不通風實驗室內(nèi)養(yǎng)護3d,然后在同樣的溫濕度環(huán)境下養(yǎng)護至28d.1.4試驗

9、步驟(1)測量每個試件連接面或受壓面的長,寬尺寸各兩個,分別取其平均值,精確至lmm.(2)將試件平放在加壓板的中央,垂直于受壓面加荷,應(yīng)均勻平穩(wěn),不得發(fā)生沖擊或振動.給試件加載至25kN(以模擬實際受壓狀態(tài))后進行回彈試驗.(注意:多孔磚回彈時不管孔的位置,但盡量在磚的中間部位進行回彈).(3)測量回彈值混凝土普通磚在每個試件的兩面各彈擊4點,彈擊點距邊緣間距不小于20mm,各彈擊點間距不小于20mm(按照圖3所示),記錄下每次的回彈值.圖3混凝土普通磚彈擊點位示意圖混凝土多孔磚在每個試件彈擊8點,彈擊點距邊緣間距不小于20mm,各彈擊點間距不小于20mm(按照圖4所示),記錄下每次的回彈值

10、.凈漿層3-5mm色m呂m圖4混凝土多孔磚彈擊點位示意圖(4)lJ量抗壓強度值回彈值測量后,隨即以4kN/s的速度加荷,直至試件破壞為止,記錄最大破壞荷載P.每塊試樣的抗壓強度(R.)按下式計算,精確至0.OlMPa.Rp:式中,一抗壓強度,MPa;P一最大破壞荷載,N;一受壓面(連接面)的長度,mm;B一受壓面(iS接面)的寬度,mm.1.5數(shù)據(jù)處理由于磚的抗壓強度離散性較大,故在數(shù)據(jù)處理時,取每組(1O塊)磚的回彈平均值和抗壓強度平均值進行分析.利用最小二乘法原理,將試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,分別采用對數(shù),二階多項式,冪函數(shù),指數(shù)函數(shù)等四種回歸曲線進行回歸,并比照其相關(guān)系數(shù),平均相對誤差,相對標準

11、差,從中選擇一種相關(guān)系數(shù)高,平均相對誤差和相對標準差較小的曲線形式作為相應(yīng)的測強曲線.平均相對誤差和相對標準差按下式計算:一512021年第4期混凝土與水泥制品總第192期1兒i=1一1lI×?.×100式中,一回歸方程式中的強度平均相對誤差,精確至0.1%;e,一回歸方程式的強度相對標準差,精確至0.1%:廠一由第組試件抗壓試驗得出的磚抗壓強度平均值,精確至0.1MPa;l一由同一組試件的平均回彈值按回歸方,j程式算出的磚的強度換算值,精確至0.1MPa;n一制定回歸方程式的試件數(shù).2含水率對檢測結(jié)果的影響由于回彈法是通過回彈儀檢測磚外表硬度從而推算磚強度的方法,因此樣品外表的硬度將直接影響到檢測結(jié)果.對于混凝土磚樣品而言,外表相對平整,而