蒸压粉煤灰实心砖砌体力学性能试分析

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:黄燕
[导读] 摘要:蒸压粉煤灰实心砖是我国在建筑工程中使用较为普遍的一种材料,但其在使用过程中的质量往往会受到多种因素的影响。
        身份证:31022519780214XXXX;上海青浦建设工程质量检测中心有限公司
        摘要:蒸压粉煤灰实心砖是我国在建筑工程中使用较为普遍的一种材料,但其在使用过程中的质量往往会受到多种因素的影响。在本文中,将基于对蒸压粉煤灰实心砖砌体的认识出发,结合相应的实验措施来对其力学性能进行研究,从而为蒸压粉煤灰实心砖的技术与性能标准制定提供参考。
        关键词:蒸压粉煤灰实心砖砌体;力学性能;试验分析
        引言
        在针对蒸压粉煤灰实心砖砌体的力学性能进行研究的过程中,需要基于其砖体的强度与砖砌体的抗剪性能两个方面入手进行实验分析,从而以此为基础来明确蒸压粉煤灰实心砖砌体的具体力学特征以此采取针对性措施对其进行优化与调整,确保在使用蒸压粉煤灰实心砖后建筑物的整体质量与稳定性得到保障。
        1、蒸压粉煤灰实心砖砌体概述
        在实际应用的过程中蒸压粉煤灰实心砖基于自身所具有的节土以及废物利用等特性,成为了现阶段在我国被广泛使用的一种墙体材料,并早在20世纪60年代便被用于到了建筑工程项目当中,但由于在该技术发展的早期,受到了生产装备、生产工艺以及材料的制备与应用技术等方面的影响,导致了蒸压粉煤灰实心砖在实际应用的过程中,容易引发墙体裂缝以及耐久性问题,使其在实际应用的过程中,逐渐淡出建筑材料市场。但随着技术的不断进步、生产工艺的不断完善,以及制砖设备进步,在墙体材料革新的背景下,蒸压粉煤灰实心砖又重新被建筑市场所重视,而且也已经成为了粉煤灰资源丰富地区的主流墙体材料。但在工程实践的过程中,蒸压粉煤灰实心砖在使用时,在一些情况下仍然会发生墙体裂缝以及耐久性问题,但导致其问题发生的原因已经转变为产品质量以及应用技术等方面[1]。为此,就需要根据现代工程项目展开的标准与要求,来对蒸压粉煤灰实心砖砌体的力学性能进行实验研究,以为材料标准与技术标准的制定提供一个良好的依据。
        2、蒸压粉煤灰实心砖的力学性能实验
        在本文中,所选用的蒸压粉煤灰实心砖实验材料为某建材公司生产,强度等级为MU10的蒸压粉煤灰实心砖,其尺寸为115mm*240mm*53mm,而在进行实验的过程中,实验人员从企业所提供的产品样品中随机抽取了20块砖,作为项目实验中用于研究的样品,在对其进行力学性能实验的过程中,重点对材料的进行了抗压以及抗折实验。在通过标准实验方法进行抗压强度实验后,发现蒸压粉煤灰实心砖的平均抗压强度约为9.29Mpa在强度等级上要低于MU10。而在对蒸压粉煤灰实心砖的抗折强度采取了标准方法进行实验后,发现其抗折强度平均值为2.56Mpa。而在此基础上,进行蒸压粉煤灰实心砖的折压比研究时,可以发现,由于蒸压粉煤灰实心砖在原材料、配合比、成型设备以及工艺等方面的差异,使用单一抗压强度指标来对蒸压粉煤灰实心砖的强度等级进行研究,在科学性上缺乏依据。同时,结合实际项目的展开进行研究可以发现有时蒸压粉煤灰实心砖的抗压强度虽然能够满足强度等级在设计上的要求,但却会由于其自身的抗折强度较低而导致墙体出现开裂的问题。而这就需要在对蒸压粉煤灰实心砖的整体质量指标进行明确的过程中,将蒸压粉煤灰实心砖的抗压强度与抗折强度两个指标考虑在内进行质量指标的研究,从而降低蒸压粉煤灰实心砖砌体在重力荷载的作用下过早的出现开裂问题。
        为此,需要在进行质量指标研究的过程中,实现对砖的折压比限值进行科学的确定。而在进行实际测量的过程中如果将砖体的抗折强度平均值与其抗压强度平均值的比重作为进行折压计算时,便容易出现计算折压比值偏低的问题。而在研究时,也可以发现在测试的过程中,实测值越高,那么其计算折压比也就越低,并出现在同一强度等级下的蒸压粉煤灰砖,在测试的过程中出现实测强度平均值偏低的满足折压比要求,而实测抗压强度平均值高的却不满足折压比要的情况,在整体上缺乏合理性。为此,就要在进行折压比计算值确定的过程中,将砖的抗折强度平均值与强度等级之间的比值作为依据。由此,在根据上文中对蒸压粉煤灰实心砖完成的测试结果可以发在按照MU10的强度等级进行折压比的计算时,其折压比为0.26,在结合行业在此方面的所作出的标准规定后可以发现,在使用蒸压粉煤灰实心砖的过程中,承重蒸压粉煤灰实心砖的最低强度要求下,等级为MU15的承重蒸压粉煤灰实心砖的折压比应不低于0.25。以此可以判定,当前实验中所使用的蒸压粉煤灰实心砖在抗压强度上并不符合标准。而想要提升蒸压粉煤灰实心砖的整体强度指标,就要在生产的过程中,从生产环节的各个步骤出发,采取相应的针对性措施,来实现对产品质量的提升,并使其符合工程的要求与标准[2]。


        3、蒸压粉煤灰实心砖砌体通缝抗剪性能实验
        在对蒸压粉煤灰实心砖砌体的力学性能进行研究的过程中,蒸压粉煤灰实心砖的砖砌体通缝抗剪性实验是对其整体质量进行研究的主要实验内容。在该实验中,在进行蒸压粉煤灰实心砖砌体的搭建时,砌筑砂浆的配置过程中所使用的水泥为强度等级32.5的普通硅酸盐水泥,砂土为细沙,并采取了专用外加剂进行配置。而在实验的过程中对其砂浆试块的抗压强度进行测试时,使用的为标准的基本性能试验方法,在完成相应的测试后得出该砌筑砂浆的实测抗压强度平均值为11.8Mpa。在确认砌筑砂浆的实测抗压强度后,实验的过程中共制作了4组试件,总数量为24。其中专用砂浆厚灰缝11.8Mpa两组、转砂浆薄灰缝11.8Mpa两组。厚灰缝的设计厚度为10mm,薄灰缝的设计厚度则为5mm。在进行试件的砌筑时,由一名具有中等技术水平能力的施工人员来按照标准方法进行了砌筑,并定期进行养护工作。
        在对其进行测验的过程中,首先完成了对剪面尺寸的测量,并将精度控制为1mm。而后将抗剪试件放置于钢垫板上,并在将试件的中心线与液压千斤顶的中心线进行对齐后,采取了匀速连续加荷的方法,在避免了冲击的同时,将加荷速度控制为了能够使试件在1~3min遭到破坏的速度,而后对破坏荷载值以及试件被破坏后的特征进记录。在此抗剪实验的过程中,所采取的加载装置为100t液压式压力机,并采用了UCOM-70A来进行数据的采集。此外,在该实验中相关技术人员重点观察并完成了对试件截面破坏情况的记录,并对试件出现的为单面破坏还是双面破坏进行了重点记录。而在进行抗剪强度计算的过程中,应将总体上的抗剪强度计算结构取值精确到0.01Mpa,并且需要注意的是由于在进行蒸压粉煤灰实心砖砌体的砌筑过程中,受砌筑砂浆的工作性能影响,在实测厚度上存在有一定的误差,其中薄灰缝的厚度为7~8mm,厚灰缝的厚度则为11~12mm。在对其蒸压粉煤灰实心砖砌体的通缝抗剪试验结果进行调查后,将计算标准值的变异系数取值为0.18、计算设计值的分项系数取值为1.6后,可以发现在该实验中蒸压粉煤灰实心砖砌体的抗剪强度计算设计值,要低于结构设计规范中的设计值。
        4、试验结构分析
        在完成对蒸压粉煤灰实心砖砌体的抗剪试验后,通过对其破坏状态进行观察可以发现。蒸压粉煤灰实心砖砌体在达到极限承载力后,会由于荷载的迅速下降导致其在此过程中的变形急剧增加,并在宏观上表现为试件沿着其通缝处砂浆与砖的粘结面出现完全劈开的情况。在对其被劈开后所形成的独立面进行研究时,可以发现破坏面的表面十分光滑且平整,同时被破坏后其破坏形态表现通常为单剪面破坏、双剪面破坏、砖块体破坏等形式。在该实验中可以发现实验中所应用的蒸压粉煤灰实心砖砌体在被破坏后通常表现为沿着砂浆灰缝面破坏,并且出现单剪面破坏的砌体数量要高于出现双剪面破坏的砌体数量。而且出现双剪面破坏的情况时,先被破坏的通常都是双剪面中抗剪承载力较低的一面,较少出现两个剪面被同时破坏的情况。由此可以判定,蒸压粉煤灰实心砖砌体的抗剪性能主要是由其砂浆与砖之间的粘结力所决定的。此外,需要注意的是,块体和砂浆的强度、水平灰缝和竖向灰缝的饱满度、施工等要素也均会对粉煤灰砖砌体抗剪性能产生负面影响。因此,在实际进行蒸压粉煤灰实心砖砌体的搭建过程中,由于不同砌筑砂浆在使用的过程中会对砌体的通缝抗剪强度产生较大影响。为此就要在进行实际应用的过程中,面对同等级专用砂浆砌筑的抗剪砌体时,基于其薄灰缝与厚灰缝均不会影响砌筑物砌体抗剪强度的特点,实现对砌筑砂浆配合比的合理调控。此外,在明确蒸压粉煤灰实心砖砌体的强度等级时应当以砖的抗压强度和折压比两项指标进行确定,以实现对强度等级的科学合理制定[3]。
        结论
        综上所述,蒸压粉煤灰实心砖在实际应用的过程中会受到多种因素的影响。而在对其进行力学性能进行研究的过程中,需要从蒸压粉煤灰实心砖以及其砌体两个角度进行展开,从而结合试验过程中所得的结果,来进行施工技术以及强度标准的制定,以令蒸压粉煤灰实心砖砌体在实际应用中的质量得到保障。
        参考文献:
        [1]胡张齐,吕伟荣.蒸压粉煤灰砖砌体抗裂强度计算[J].湖南城市学院学报:自然科学版,2020(1):1-5.
        [2]杨兆鹏,李明飞,孙开科,等.某蒸压粉煤灰砖墙体质量事故分析鉴定及处理[J].墙材革新与建筑节能,2018,000(008):65-67.
        [3]金剑,黄靓,曹文权.采用不同胶结材料的粉煤灰加气混凝土砌块砌体抗压和抗剪性能试验研究[J].四川建筑科学研究,2018,044(005):111-115.
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