回弹法检测砌体中混凝土砖抗压强度技术的研究

1、回弹法检测砌体中混凝土砖抗压强度技术的研究2021年第4期4月混凝土与水泥制品CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCTS2021No.4April回弹法检测砌体中混凝土砖抗压强度技术的研究范红兵(江苏三阳建设工程检测,常州213023)摘要:近年来,混凝土砖正以其生产能耗低,节土利废等特点而为建设工程所广泛应用,随之而来的将是对既有建筑物或构筑物砌体中混凝土砖的抗压强度的检测提出了要求.本文主要介绍了江苏地区采用回弹法检测砌体中混凝土砖抗压强度技术的研究情况.关键词:混凝土砖;混凝土普通砖;混凝土多孔砖;回弹法Abstract:Inrecentyears,theconcret

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

3、inthemasonryisintroducedinJiangsuProvince.Keywords:Concretebricks;Concretecommonbricks;Concreteperforatedbricks;Reboundmethod中图分类号:TU522文献标识码:A文章编号:10004637(2021)0450040前言为了保护耕地和节约能源的迫切需要,2005年,国务院办公厅在国办发200533号?关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知?中明确要求:到2021年底,所有城市禁止使用实心黏土砖.以推进墙体材料革新,从而到达提高资源利用率,改善环境,促进循环经济开展的

4、的目的.因而,促使混凝土砖得到了广泛的应用和开展.混凝土砖起源于上个世纪90年代中期,是以水泥为胶结材料,以砂,石为主要集料,并根据需要参加掺合料,外加剂等,通过加水搅拌,振动压制成型,自然养护或蒸汽养护制成的一种墙体材料.用于建筑物和构筑物的混凝土砖一般可分为混凝土普通砖(也称混凝土实心砖)和混凝土多孔砖两种,其主要用于承重部位.混凝土砖为直角六面体,普通砖的主规格尺寸为240mmxl15rnmX53mm,强度等级划分从MU10.0到MU40.0七个级别;多孑L砖的主规格尺寸为240mmxl15mmx90mm.能够承重的混凝土多孔砖最小外壁厚不小于15mm,最小肋厚应不小于lOmm,强度等级

5、划分从MU10.0到MU30.0五个级别.随着生产和应用技术的成熟,混凝土砖的材料性能,砌体力学性能,墙体抗震性能,隔声和保温隔热性能以及干湿交替环境的抗冻性能等,均能满足现行标准要求,是一种替代黏土砖的理想产品.目前,混凝土砖已开始大量使用,对其原材料性能的检测已有较为完善的方法,而对已建工程砌体中混凝土砖的抗压强度检测尚在探索之中.近一50一期,江苏地区就采用回弹法检测砌体中混凝土砖抗压强度技术进行了研究.1方案设计本项研究的目的是寻找既有建筑物或构筑物砌体中混凝土砖回弹值与其强度之间的相互关系,即测强曲线.因为研究的区域为江苏地区,所以需要在全省各地,取当地的各类混凝土砖进行试验,取得有

6、代表性的结果.这项工作由江苏省各地区的多家单位共同承当,采用先在实验室内模拟工程环境条件下经试验获取测强曲线,再经工程实践验证的方法.为了防止产生方法上的差异,以及保证后期数据的统一,除了规定用同一种方法进行数据统计和处理外,还规定采用统一试验的方法,确保数据的准确可靠.1.1样品选择1.1.1混凝土普通砖每个地区在常用的强度等级中选取假设干组,每组不少于l0块砖,尽可能覆盖各强度等级MUIO,MU15,MU20,MU25,MU30,MU35,MU40的范围.1.1.2混凝土多孔砖每个地区在常用的强度等级中选取假设干组,每组不少于10块砖,尽可能覆盖各强度等级MU10,MU15,MU20,MU

7、25,MU30的范围.1.2试件(样品)制备1.2.1混凝土普通砖同一块试样的两半截砖切断口相反叠放,叠合局部不得小于100mm,如图1所示.如果缺乏100mm时,那么应剔除,另取备用试样补足.范红兵回弹法检测砌体中混凝土砖抗压强度技术的研究图1混凝土晋通砖样品制备不意图1.2.2混凝土多孔砖.处理试件的坐浆面和铺浆面,使之成为互相平行的平面.将钢板置于稳固的底座上,平整面向上,用水平尺调至水平.在钢板上先薄薄地涂一层机油,或铺一层湿纸,然后铺一层以1份重量的强度等级为42.5的水泥和2份细砂,参加适量的水调成的砂浆,将试件的坐浆面湿润后平稳地压人砂浆层内,使砂浆层尽可能均匀,厚度为3-5mm

8、.将多余的砂浆沿试件棱边刮掉,静置24h以后,再按上述方法处理试件的铺浆面.为使两面能彼此平行,在处理铺浆面时,应将水平尺置于现已向上的坐浆面上调至水平.净浆层厚35ram图2混凝土多孔砖样品制备不恿图1.3试件(样品)养护由于试验样品的龄期,含水率等因素对试验结果的影响,应选择适宜的方式将试验的样品状态调节到尽可能地接近于实际砌体中的样品状态.1.3.1混凝土普通砖试件应置于相对湿度(60_+10)%,温度不低于l0的不通风的环境下养护至28d.1.3.2混凝土多孔砖试件应置于相对湿度(60-.10)%,温度不低于1O的不通风实验室内养护3d,然后在同样的温湿度环境下养护至28d.1.4试验

9、步骤(1)测量每个试件连接面或受压面的长,宽尺寸各两个,分别取其平均值,精确至lmm.(2)将试件平放在加压板的中央,垂直于受压面加荷,应均匀平稳,不得发生冲击或振动.给试件加载至25kN(以模拟实际受压状态)后进行回弹试验.(注意:多孔砖回弹时不管孔的位置,但尽量在砖的中间部位进行回弹).(3)测量回弹值混凝土普通砖在每个试件的两面各弹击4点,弹击点距边缘间距不小于20mm,各弹击点间距不小于20mm(按照图3所示),记录下每次的回弹值.图3混凝土普通砖弹击点位示意图混凝土多孔砖在每个试件弹击8点,弹击点距边缘间距不小于20mm,各弹击点间距不小于20mm(按照图4所示),记录下每次的回弹值

10、.净浆层3-5mm色m吕m图4混凝土多孔砖弹击点位示意图(4)lJ量抗压强度值回弹值测量后,随即以4kN/s的速度加荷,直至试件破坏为止,记录最大破坏荷载P.每块试样的抗压强度(R.)按下式计算,精确至0.OlMPa.Rp:式中,一抗压强度,MPa;P一最大破坏荷载,N;一受压面(连接面)的长度,mm;B一受压面(iS接面)的宽度,mm.1.5数据处理由于砖的抗压强度离散性较大,故在数据处理时,取每组(1O块)砖的回弹平均值和抗压强度平均值进行分析.利用最小二乘法原理,将试验数据进行统计,分别采用对数,二阶多项式,幂函数,指数函数等四种回归曲线进行回归,并比照其相关系数,平均相对误差,相对标准

11、差,从中选择一种相关系数高,平均相对误差和相对标准差较小的曲线形式作为相应的测强曲线.平均相对误差和相对标准差按下式计算:一512021年第4期混凝土与水泥制品总第192期1儿i=1一1lI×?.×100式中,一回归方程式中的强度平均相对误差,精确至0.1%;e,一回归方程式的强度相对标准差,精确至0.1%:厂一由第组试件抗压试验得出的砖抗压强度平均值,精确至0.1MPa;l一由同一组试件的平均回弹值按回归方,j程式算出的砖的强度换算值,精确至0.1MPa;n一制定回归方程式的试件数.2含水率对检测结果的影响由于回弹法是通过回弹仪检测砖外表硬度从而推算砖强度的方法,因此样品外表的硬度将直接影响到检测结果.对于混凝土砖样品而言,外表相对平整,而