非烧结砖砌体强度的现场检测技术,建筑工程论文.docx
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1、非烧结砖砌体强度的现场检测技术,建筑工程论文非烧结砖块材主要分为两大类:一类属于混凝土制品,如混凝土普通砖、混凝土多孔砖、混凝土小型空心砌块;另一类属于蒸压制品,如蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖及各类矿渣砖.这些制品均已有相应的产品标准、工程构造设计标准和施工验收标准,但当前尚无相应的现场检测技术标准,致使这类工程出现质量争议和质量事故时,难以作出准确的判定.在实际工程检测中,有的检测单位套用现行国家标准(砌体工程现场检测技术标准GB/T 50315,但该标准主要适用于烧结砖砌体构造工程1,盲目套用难免造成误判. 结合行业标准(非烧结砖砌具体表现出场检测技 术 规 程的 制 订 工 作,对 国 家
2、标 准GB/T50315中检测砂浆强度的10余种方式方法能否用于非烧结砖砌体的现场检测开展了大量的试验研究.本文根据四川省建筑科学研究院及合作研究单位的试验研究成果,就非烧结砖砌体砌筑块材强度和砌筑砂浆强度现场检测相关技术问题的研究进行扼要介绍. 1 混凝土小型空心砌块回弹法 (回弹法检测混凝土抗压强度技术规程已公布施行多年且经太多次修订,回弹法检测混凝土强度的技术是比拟成熟的2.但回弹法检测混凝土制品类块材的强度和检测混凝土构件的强度是有差异不同的,对块材而言,其强度等级较低,且需考虑粗、细骨料以及级配的影响、块体孔洞率、孔型的影响等.单排孔普通混凝土小型空心砌块的主规格为390mm 190
3、mm 190 mm,最小外壁厚度不应小于30mm,最小肋厚不应小于25 mm,空心率不应小于25%3. 通太多年应用发现,为便于施工和节约材料,混凝土小砌块产品基本都按最小壁厚进行生产,因而该类产品的孔型和空心率是基本统一的,有条件通过试验建立回弹值和普通混凝土小砌块强度之间的相关关系.从砌体墙片中随机选取砌块进行试验以及在试验室内试验,考虑因素包括不同弹击位置、不同约束条件图1、竖向压力和能否灌孔等4.试验研究表示清楚,竖向压力、试验方式方法和回弹位置对砌块回弹数值大小基本没有影响,回弹测试能够不考虑其差异的影响;灌孔使回弹数值略有增大,但不显着;在建立砌体中砌块回弹测强曲线的试验经过中,根
4、据两种试验方式方法对标准砌体试件或处于一定竖向压力下的抗压强度试件进行回弹测试,其测试结果与现场检测条件下既有砌体中处于不同楼层的砌块的回弹测试结果是等效的. 通过对砌块回弹值-抗压强度的试验数据进行比照研究和回归分析,提出了回弹法检测砌体中普通混凝土小砌块抗压强度的一般公式:f1i =5 10-3R2.1-0.91经历体验证,其相对误差较小,能知足工程精度要求。 2 砂浆回弹法 2.1砂浆回弹法中碳化深度的影响和分析 在国家标准GB/T 50315中用于烧结砖砌体工程的砂浆回弹法检测砂浆抗压强度的计算公式,主要是以四川地区砂浆回弹法的研究成果5为基础,考虑碳化深度和回弹值2个因素,以碳化深度
5、为1mm和3mm为界线,分别给出了3种碳化深度情况下的砂浆强度计算公式.由于在实际工程中,即便是同一条灰缝砂浆的碳化深度变化也较大,可能出现由于其碳化深度在现有国标公式的不同界线范围内而采用不同的计算公式的矛盾6.因而新版国标GB/T 50315-2018对于砂浆回弹法测位的处理,在上一版国标要求 打磨平整,除去浮灰 的基础上,增加了 磨掉外表砂浆的深度应为510mm,且不应小于5mm 的要求7.其目的是尽量检测接近墙体核心区的砂浆强度,同时减小碳化因素对砂浆强度检测结果的影响. 山东省建筑科学研究院试验研究表示清楚8,回弹值随着碳化深度值的增大而增大,但在碳化深度为010mm的范围内并不明显
6、.在本次规程制订经过中,编制组针对碳化深度对回弹法检测砂浆强度的影响进行了系统分析.编制组收集了我院1988年2月至1989年3月的历史试验数据共1 682组.同时,编制组还收集了2018年至2018年对(砌体工程现场检测技术标准GB/T 50315-2000进行修订时开展的砂浆回弹法的相关试验数据.通过对这些数据根据不同强度等级分别画出散点图进行分析,表示清楚碳化深度与回弹值的关系呈现出斜率为零的线性关系或者零星几点的关系图2,而回弹值则随着砂浆强度的提高而提高,即回弹值与砂浆强度之间存在着一定的正相关关系.因而,在后续研究中可只考虑砂浆回弹值与砂浆强度之间的关系,忽略碳化深度这一影响因素.
7、 2.2混凝土普通砖和混凝土多孔砖砌体砂浆回弹曲线的建立 在非烧结砖砂浆回弹法的试验方案中,最初考虑了5种砂浆强度、3种块材混凝土普通砖、混凝土多孔砖、混凝土小砌块.分别制作进行标准养护和自然养护的砂浆试块,需要自然养护的砂浆试块,就地进行自然养护,适当浇水湿润,前期7d基本保持试块外表潮湿. 到试验后期发现混凝土小砌块砌体由于小砌块的外壁较薄,其灰缝砂浆沿墙厚方向的厚度仅为30mm左右,在磨掉510mm后对检测结果的影响难以评估,因而分析中未再考虑小砌块砌体. 在对数据进行分析时,首先考虑混凝土普通砖和混凝土多孔砖分别建立拟合曲线,分析曲线的走势,然后用F检验确定两批数据能否存在显着差异不同
8、,据此判定能否代表同一个样本.分析表示清楚,两批数据没有显着差异不同,能够合并进行分析.将凝土普通砖和混凝土多孔砖两种砌体砂浆回弹法的试验数据合并分析拟合,得到其砂浆回弹法的公式如下:f2ij=0.69R-3.432式2拟合的相关系数r=0.91,能知足工程使用的精度要求. 3 筒压法检测混凝土制品类砌体中水泥砂浆 在(非烧结砖砌具体表现出场检测技术规程编制工作中,筒压法试验研究主要包括混凝土制品类块材和蒸压制品类块材,华而不实关于蒸压制品类块材的试验主要由长沙理工大学和山西四建集团科研所进行,其研究成果见另文. 本文主要对筒压法检测混凝土制品类砌体中水泥砂浆研究情况作介绍,牵涉的块材类型包括
9、混凝土普通砖、混凝土多孔砖、混凝土小砌块. 研究的基本思路是:模拟施工现场砌筑混凝土普通砖、混凝土多孔砖和混凝土小砌块墙片,砂浆片试样抽取及试验均根据(砌体工程现场检测技术标准GB/T 50315-2018的规定进行,同时制作同块材底模、同条件养护砂浆试块,然后将筒压法试验结果与同条件养护的砂浆块试验结果进行比拟,并根据比拟结果确定GB/T 50315-2018中的公式能否适用,若 不能适用,则需要根据试验数据重新 拟合公式. 3.1筒压法检测混凝土普通砖和混凝土多孔砖砌体中水泥砂浆 如前所述的研究思路,将混凝土普通砖和混凝土多孔砖砌体中砌筑砂浆的筒压比和与其对应的同条件养护砂浆试块的强度绘制
10、成散点图,同时将GB/T 50315中筒压法的测强曲线公式也绘在同一张散点图中进行比拟.图3为混凝土普通砖砌体水=泥砂浆筒压比与砂浆试块强度散点图.从试验数据分析可看出,对于一样试块强度的水泥砂浆,混凝土普通砖、混凝土多孔砖的水泥砂浆的筒压值低于GB/T 50315中烧结普通砖砌体的水泥砂浆筒压值. 换言之,一样的筒压指标情况下,混凝土普通砖墙体的水泥砂浆强度高于烧结砖墙体的砂浆强度.造成这种情况的主要原因是,对于同盘砂浆砌筑的不同墙体,由于墙体材料的吸水性不同,墙体里的砂浆片的强度是不同的,试验出的筒压指标也是不同的,同时同条件养护的立方体试块强度也不同9,10.且对于混凝土普通砖与混凝土多
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