ASTM C1072-2026《砌体抗弯粘结强度试验方法》标准立项发展报告

ASTMC1072-2026《砌体抗弯粘结强度试验方法》标准立项发展报告EnglishTitle:StandardizationDevelopmentReport:StandardTestMethodsforMeasurementofMasonryFlexuralBondStrength摘要砌体结构作为建筑体系中应用最广泛的传统结构形式之一，其力学性能的可靠性直接关系到工程安全与耐久性能。抗弯粘结强度是评价砌体结构中砖块与砂浆界面粘结质量的关键力学指标，对于砌体结构设计计算、工程质量验收及其在水平荷载作用下的抗震性能评估具有重要意义。ASTMC1072-2026《StandardTestMethodsforMeasurementofMasonryFlexuralBondStrength》（《砌体抗弯粘结强度试验方法》）系美国材料与试验协会（ASTMInternational）最新发布的现行有效标准，实施日期为2026年6月1日。本标准在系统总结砌体弯曲粘结强度试验研究成果与工程实践经验的基础上，规定了试件制备方法、试验装置要求、加载程序、数据采集与结果计算等技术内容，为砌体抗弯粘结强度的统一测定提供了科学规范的试验依据。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术内容、编制原则与预期应用效益，并结合国际标准化发展形势分析了其对我国砌体结构标准体系的借鉴意义，旨在为相关领域技术人员和管理人员提供专业参考。关键词：砌体结构；抗弯粘结强度；试验方法；标准制定；ASTMC1072；质量控制Keywords:MasonryStructures;FlexuralBondStrength;TestMethod;StandardDevelopment;ASTMC1072;QualityControl一、引言砌体结构是由块体（砖、砌块、石料）和砂浆砌筑而成的整体结构，具有造价低廉、施工简便、保温隔热性能良好等突出特点，在世界各国低多层建筑中得到广泛使用。砌体结构力学性能的优劣，在很大程度上取决于块体与砂浆之间的界面粘结质量。粘结强度作为表征砌体界面力学行为的基本参数，直接关系着砌体结构在正常使用状态下的承载能力、抗渗性能以及在地震等极端荷载作用下的结构整体性。粘结强度的测定可分为轴拉法、弯拉法（抗弯粘结强度）和剪切法等多种试验路径。相较于轴拉试验中试件对中困难、试验离散性大等不足，弯曲试验因受力模式明确、操作简便、结果稳定性较好而被广泛采用。ASTMC1072标准即为在此背景下开发形成的标准试验方法，其通过特定的试件构型与四点弯曲加载方式，实现对砌体弯曲粘结强度的标准化测定。自首版发布以来，ASTMC1072历经多次修订完善，不断适应当前砌体材料多样化发展和试验技术进步的需要。2026年6月即将实施的最新版本，进一步优化了试验装置配置、精细化控制要求及数据处理方法，标志着砌体抗弯粘结强度标准化试验技术进入了一个新的发展阶段。二、标准立项背景与必要性分析2.1砌体结构安全性能评价的客观需求砌体结构在长期使用过程中，受温度变化、湿度波动、冻融循环等环境因素影响，界面粘结层容易产生微裂缝并逐渐扩展，导致结构刚度和承载力退化。抗弯粘结强度作为反映界面粘结质量的核心指标，能够有效揭示砌体在弯曲应力作用下的开裂机制和破坏特征。建立统一规范的试验方法，实现对粘结质量的客观度量，是保障砌体结构设计合理性和施工质量可追溯性的前提条件。2.2现有试验标准体系的协调完善目前国际上关于砌体力学性能的试验方法标准分散于多个标准体系之中，包括美国的ASTM标准系列、欧洲的EN标准系列以及国际标准化组织（ISO）标准系列等。不同标准体系在试件尺寸、加载方式、试验速率和数据处理等方面存在一定差异，给跨国工程实践和科研成果的互认带来了障碍。ASTMC1072-2026的修订发布，致力于在保持原有技术路线的基础上，充分吸纳近年来的试验研究成果，增进与其他相关标准在技术内容上的协调一致性。2.3砌体材料多样化发展的现实需要当前，新型砌体材料不断涌现——包括各类混凝土小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块、烧结保温砌块和工业废料砌块等。不同材料类型的界面粘结特性差异显著，既有标准中的某些技术参数可能无法完全适用于新材料体系。ASTMC1072-2026在修订中补充了对不同块体类型试验适配性的技术规定，增强了标准对材料多样化的包容能力。2.4试验技术进步带来的提升契机近年来，高精度位移传感器、电子伺服加载系统和数字化数据采集技术的广泛应用，为砌体粘结强度试验方法的精细化发展提供了技术保障。新版标准充分利用了这些技术进步的成果，对试验装置的校准要求、加载过程中的数据采集频率和记录精度提出了更高要求，使试验结果的准确性和可比性得到进一步提升。三、标准主要技术内容介绍3.1适用范围ASTMC1072-2026规定了采用弯曲试验法测定砌体抗弯粘结强度的试验程序，适用于以黏土砖、混凝土砖、硅酸钙砖等各类块体与砂浆砌筑而成的棱柱体试件。标准明确了其适用范围限定于实验室条件下制备和养护的试件，对于现场钻取的芯样试件，标准亦给出了相应的适用性说明和操作调整建议。3.2试验原理与方法该标准的核心试验原理为：将砌筑而成的棱柱体试件水平放置于支座装置之上，通过两点对称加载方式在试件中部区段形成纯弯受力区域，逐级施加竖向荷载直至试件在砂浆-块体界面处发生弯曲受拉破坏。根据试件破坏时的最大荷载值、截面几何参数及加载跨距，计算求得砌体的抗弯粘结强度。方法路径上，标准推荐采用预制缺口或特定砌筑工艺形成受弯薄弱面，确保破坏位置发生在预期的粘结界面上，以有效反映粘结强度的真实水平。3.3试验装置与仪器要求标准对试验装置作出了全面而详尽的技术规定，主要包括：-加载设备：要求采用具有连续加载能力和恒定加载速率的试验机，其量程应满足预估破坏荷载的1.2～2.0倍，并符合相关计量校准规范；-支座与压头：规定了支座滚轴直径、接触面长度、跨距调节范围及压头的圆弧半径等技术参数，以保障加载状态为理想的线接触受力模式；-荷载与位移传感器：对精度等级、分辨率、采样频率等指标提出了明确要求，确保峰值荷载捕捉和数据记录的可靠性；-辅助量测工具：包括用于测量试件截面尺寸的游标卡尺和用于检测支承面平整度的工装等。3.4试件制备与养护试件的制备质量直接影响试验结果的可靠性与可重复性，标准对此给予高度重视：-块体选择与预处理：块体尺寸偏差、表面含水状态和清洁程度均应满足规定要求，必要时需进行浸泡或表面干燥处理；-砂浆配制：规定了砂浆的配合比、稠度范围和搅拌程序，明确要求砂浆的组分计量误差控制在±1%以内；-砌筑工艺：规定了灰缝厚度控制范围（通常为10mm±1mm）、砂浆饱满度、层间错缝搭接方式等关键参数；-养护条件：明确试件成型后的养护环境要求，包括温度（23℃±2℃）、相对湿度（≥95%）及养护龄期。3.5加载程序与试验步骤加载程序是确保试验结果获得一致性的核心环节。标准规定的试验步骤包括：1.试件养护到期后取出，测量并记录截面尺寸与跨距；2.将试件安装于试验装置上，调整支座跨距与压头位置，确保加载位置偏差不超过规定限值；3.以规定的加载速率（标准推荐为0.5～1.5mm/min的位移控制方式或相应等级的力控制方式）连续加载；4.实时记录荷载-位移曲线，直至试件发生破坏；5.记录破坏模式（界面破坏、块体破坏或组合破坏），并对破坏后的断面状态进行描述和拍照取证。3.6结果计算与表达抗弯粘结强度按材料力学梁弯曲理论公式进行计算，以破坏荷载作用下试件受弯截面最大拉应力作为粘结强度值。标准对以下内容进行了统一规范：-强度值的有效数字修约规则；-异常数据的判别和处理方法；-试验结果的有效性判定准则；-试验报告的必备信息，包括试件编号、龄期、养护条件、破坏模式等完整性要求。四、国内外相关标准对比分析4.1美国ASTM体系ASTMC1072在ASTMC12委员会（砖石结构）架构下制定，与ASTMC270（砂浆标准）、ASTMC270-19、ASTMC140（砌块取样及试验）等标准共同构成砌体材料完整的试验方法体系。ASTMC1072-2026与ASTME519（对角拉伸剪切试验）、ASTMC1531（粘结强度现场检测）等标准相互补充，形成了从实验室到现场、从弯曲到剪切的多元化粘结性能评价手段。4.2欧洲标准体系欧洲标准EN1052-4规定了砌体粘结强度的测定方法，其技术路线涵盖了弯曲试验和轴拉试验两种路径。与EN体系相比，ASTMC1072-2026在试件尺寸（采用标准砖尺寸的棱柱体）、灰缝处理方式和加载速率控制等方面存在差异。这两种标准体系的差异给国际工程中的试验结果等效判定带来了挑战，也凸显了国际标准协调工作的必要性。4.3中国标准体系中国现行《砌体基本力学性能试验方法标准》（GB/T50129-2011）和《建筑砂浆基本性能试验方法标准》（JGJ/T70-2009）中对砌体抗弯性能的试验方法有所涉及，但在弯曲粘结强度的专项测定方法、试件构型的系统优化及试验装置的标准化方面，仍有进一步完善和提升的空间。ASTMC1072-2026所确立的规范化试验路径和严格的质量控制要求，对于完善我国砌体粘结性能评价标准体系具有积极的参考和借鉴价值。五、标准实施预期效益与应用前景5.1技术效益ASTMC1072-2026的发布实施，将为砌体抗弯粘结强度的测定提供更为可靠、规范的统一技术依据。通过明确试件制备、加载过程和数据处理的具体要求，有效降低不同实验室之间的试验结果的离散性，提高测试数据的可比性和互认程度，为砌体结构设计参数的确定和结构安全性评估提供更高质量的数据支撑。5.2经济效益标准化试验方法有助于减少因试验不规范导致的重复试验和结果争议，降低工程检测成本。同时，粘结强度作为砌体工程质量验收的重要指标，其标准化的测定手段将促进优质建材产品和规范施工工艺的推广应用，有利于从源头控制工程质量风险，减少因粘结质量缺陷引发的维修加固费用和安全隐患损失。5.3社会效益砌体结构广泛应用于学校、医院、住宅等人员密集型建筑。标准化的粘结强度试验方法有利于在设计阶段准确评估结构承载能力，在施工阶段有效监控砌筑质量，在使用阶段科学评估结构性能退化状况，对提升建筑安全水平、保障人民生命财产安全具有重要的社会意义。5.4对可持续建设的贡献新版标准的发布实施还呼应了建筑材料绿色化和建筑工业化的发展方向。对于利用工业废渣、再生骨料制备的新型环保砌块，标准提供了评价其界面粘结性能的有效工具，有利于加速这些绿色建材的工程应用和市场推广，为建筑业的可持续发展提供有力的技术支撑。六、标准制修订主要参与单位介绍ASTMC1072-2026由ASTMInternational（美国材料与试验协会）下属的C12砖石结构委员会（CommitteeC12onMasonry）负责归口管理，具体由C12.03分技术委员会（SubcommitteeC12.03onMasonryMaterialsandTesting）承担标准的制修订工作。ASTMInternational成立于1898年，是全球历史最悠久、规模最大的标准化组织之一，总部位于美国宾夕法尼亚州西康舍霍肯。该组织汇集了来自全球150多个国家的技术专家、科研人员、工程技术人员和行业管理者，其制定的标准涵盖金属材料、建筑材料、石油产品、环境技术等多个领域，在全球范围内具有广泛的影响力和权威性。在C1072-2026版本的制修订过程中，分技术委员会广泛征集了来自高校、科研机构、试验检测机构、砌体材料生产企业和设计咨询公司等多方利益相关方的意见与建议。委员会专家组充分调研了近十年来关于砌体弯曲粘结强度试验技术的国内外研究成果和失效案例分析报告，通过组织实验室间比对试验、开展多轮技术讨论和意见征集，对标准草案进行了反复修订和完善。此外，委员会还特别关注了数字图像相关技术（DIC）等新型测试手段在起裂荷载识别中的应用研究成果，并在标准的相关技术条款中予以适当吸纳。ASTM标准制定严格遵循协商一致原则，其标准制定程序已通过美国国家标准协会（ANSI）认证。该组织设有完善的标准修订周期制度，要求标准至少每五年进行一次复审，确保技术内容的时效性和适用性。C12委员会定期召开会议，就标准使用过程中反馈的技术问题进行研究讨论，及时推进标准修订更新工作，为砌体结构领域的标准化技术进步作出了持续而重要的贡献。七、结论与展望ASTMC1072-2026《砌体抗弯粘结强度试验方法》的发布实施，为砌体弯曲粘结强度的标准化测试提供了更为科学、系统、规范的技术依据。该标准在保持传统试验方法优点的同时，充分融入了近年来试验技术发展的先进成果，进一步提升了试验装置的精度要求、细化了加载程序和数据采集流程，增强了标准对不同块体材料和工程条件的适用能力。标准的实施对保障砌体结构工程质量、促进新型砌体材料应用和推动国际标准协同发展均具有重要的支撑作用。展望未来，随着建筑工业化和智能建造的深入推进，砌体结构形式和建造方式正在发生深刻变革。预制装配式砌体构件、自动化砌筑机器人、高性能新型砂浆等新技术新产品的不断涌现，对砌体粘结性能的试验评价方法提出了新的要求和发展机遇。与此同时，数字化测试技术、无损检测技术和数值仿真技术的快速进步也为砌体粘结性能的精细化表征提供了更多可能。在此背景下，砌体抗弯