回彈法檢測(cè)砌體中混凝土磚抗壓強(qiáng)度技術(shù)的研究

1、回彈法檢測(cè)砌體中混凝土磚抗壓強(qiáng)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(cè)砌體中混凝土磚抗壓強(qiáng)度技術(shù)的研究范紅兵(江蘇三陽(yáng)建設(shè)工程檢測(cè),常州213023)摘要:近年來(lái),混凝土磚正以其生產(chǎn)能耗低,節(jié)土利廢等特點(diǎn)而為建設(shè)工程所廣泛應(yīng)用,隨之而來(lái)的將是對(duì)既有建筑物或構(gòu)筑物砌體中混凝土磚的抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)提出了要求.本文主要介紹了江蘇地區(qū)采用回彈法檢測(cè)砌體中混凝土磚抗壓強(qiáng)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(hào):TU522文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):10004637(2021)0450040前言為了保護(hù)耕地和節(jié)約能源的迫切需要,2005年,國(guó)務(wù)院辦公廳在國(guó)辦發(fā)200533號(hào)?關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)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(shí)心黏土磚.以推進(jìn)墻體材料革新,從而到達(dá)提高資源利用率,改善環(huán)境,促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)開(kāi)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(kāi)展.混凝土磚起源于上個(gè)世紀(jì)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(guò)加水?dāng)嚢?振動(dòng)壓制成型,自然養(yǎng)護(hù)或蒸汽養(yǎng)護(hù)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(shí)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(qiáng)度等級(jí)劃分從MU10.0到MU40.0七個(gè)級(jí)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(qiáng)度等級(jí)

5、劃分從MU10.0到MU30.0五個(gè)級(jí)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(xué)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(biāo)準(zhǔn)要求,是一種替代黏土磚的理想產(chǎn)品.目前,混凝土磚已開(kāi)始大量使用,對(duì)其原材料性能的檢測(cè)已有較為完善的方法,而對(duì)已建工程砌體中混凝土磚的抗壓強(qiáng)度檢測(cè)尚在探索之中.近一50一期,江蘇地區(qū)就采用回彈法檢測(cè)砌體中混凝土磚抗壓強(qiáng)度技術(shù)進(jìn)行了研究.1方案設(shè)計(jì)本項(xiàng)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(qiáng)度之間的相互關(guān)系,即測(cè)強(qiáng)曲線.因?yàn)檠芯康膮^(qū)域?yàn)榻K地區(qū),所以需要在全省各地,取當(dāng)?shù)氐母黝惢炷链u進(jìn)行試驗(yàn),取得有

6、代表性的結(jié)果.這項(xiàng)工作由江蘇省各地區(qū)的多家單位共同承當(dāng),采用先在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬工程環(huán)境條件下經(jīng)試驗(yàn)獲取測(cè)強(qiáng)曲線,再經(jīng)工程實(shí)踐驗(yàn)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(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和處理外,還規(guī)定采用統(tǒng)一試驗(yàn)的方法,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠.1.1樣品選擇1.1.1混凝土普通磚每個(gè)地區(qū)在常用的強(qiáng)度等級(jí)中選取假設(shè)干組,每組不少于l0塊磚,盡可能覆蓋各強(qiáng)度等級(jí)MUIO,MU15,MU20,MU25,MU30,MU35,MU40的范圍.1.1.2混凝土多孔磚每個(gè)地區(qū)在常用的強(qiáng)度等級(jí)中選取假設(shè)干組,每組不少于10塊磚,盡可能覆蓋各強(qiáng)度等級(jí)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(shí),那么應(yīng)剔除,另取備用試樣補(bǔ)足.范紅兵回彈法檢測(cè)砌體中混凝土磚抗壓強(qiáng)度技術(shù)的研究圖1混凝土?xí)x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(jī)油,或鋪一層濕紙,然后鋪一層以1份重量的強(qiáng)度等級(jí)為42.5的水泥和2份細(xì)砂,參加適量的水調(diào)成的砂漿,將試件的坐漿面濕潤(rùn)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(shí),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(hù)由于試驗(yàn)樣品的齡期,含水率等因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響,應(yīng)選擇適宜的方式將試驗(yàn)的樣品狀態(tài)調(diào)節(jié)到盡可能地接近于實(shí)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(duì)濕度(60_+10)%,溫度不低于l0的不通風(fēng)的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)至28d.1.3.2混凝土多孔磚試件應(yīng)置于相對(duì)濕度(60-.10)%,溫度不低于1O的不通風(fēng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)養(yǎng)護(hù)3d,然后在同樣的溫濕度環(huán)境下養(yǎng)護(hù)至28d.1.4試驗(yàn)

9、步驟(1)測(cè)量每個(gè)試件連接面或受壓面的長(zhǎng),寬尺寸各兩個(gè),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(dòng).給試件加載至25kN(以模擬實(shí)際受壓狀態(tài))后進(jìn)行回彈試驗(yàn).(注意:多孔磚回彈時(shí)不管孔的位置,但盡量在磚的中間部位進(jìn)行回彈).(3)測(cè)量回彈值混凝土普通磚在每個(gè)試件的兩面各彈擊4點(diǎn),彈擊點(diǎn)距邊緣間距不小于20mm,各彈擊點(diǎn)間距不小于20mm(按照?qǐng)D3所示),記錄下每次的回彈值.圖3混凝土普通磚彈擊點(diǎn)位示意圖混凝土多孔磚在每個(gè)試件彈擊8點(diǎn),彈擊點(diǎn)距邊緣間距不小于20mm,各彈擊點(diǎn)間距不小于20mm(按照?qǐng)D4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(diǎn)位示意圖(4)lJ量抗壓強(qiáng)度值回彈值測(cè)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(qiáng)度(R.)按下式計(jì)算,精確至0.OlMPa.Rp:式中,一抗壓強(qiáng)度,MPa;P一最大破壞荷載,N;一受壓面(連接面)的長(zhǎng)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(qiáng)度離散性較大,故在數(shù)據(jù)處理時(shí),取每組(1O塊)磚的回彈平均值和抗壓強(qiáng)度平均值進(jìn)行分析.利用最小二乘法原理,將試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),分別采用對(duì)數(shù),二階多項(xiàng)式,冪函數(shù),指數(shù)函數(shù)等四種回歸曲線進(jìn)行回歸,并比照其相關(guān)系數(shù),平均相對(duì)誤差,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)

11、差,從中選擇一種相關(guān)系數(shù)高,平均相對(duì)誤差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差較小的曲線形式作為相應(yīng)的測(cè)強(qiáng)曲線.平均相對(duì)誤差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差按下式計(jì)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(qiáng)度平均相對(duì)誤差,精確至0.1%;e,一回歸方程式的強(qiáng)度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差,精確至0.1%:廠一由第組試件抗壓試驗(yàn)得出的磚抗壓強(qiáng)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(qiáng)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(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響由于回彈法是通過(guò)回彈儀檢測(cè)磚外表硬度從而推算磚強(qiáng)度的方法,因此樣品外表的硬度將直接影響到檢測(cè)結(jié)果.對(duì)于混凝土磚樣品而言,外表相對(duì)平整,而