非燒結磚砌體現場檢測相關技術問題的探究論文

　　磚砌體：用磚和砂漿砌築成的整體材料，是目前使用最廣的一種建築材料。根據砌體中是否配置鋼筋，分為無筋磚砌體和配筋磚砌體。以下是小編為大家精心準備的：非燒結磚砌體現場檢測相關技術問題的探究相關論文。內容僅供參考，歡迎閱讀!

　　非燒結磚砌體現場檢測相關技術問題的探究全文如下：

　　非燒結磚***塊材***主要分為兩大類：一類屬於混凝土製品，如混凝土普通磚、混凝土多孔磚、混凝土小型空心砌塊;另一類屬於蒸壓制品，如蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚及各類礦渣磚.這些製品均已有相應的產品標準、工程結構設計標準和施工驗收標準，但目前尚無相應的現場檢測技術標準，致使這類工程出現質量爭議和質量事故時，難以作出準確的判斷.在實際工程檢測中，有的檢測單位套用現行國家標準《砌體工程現場檢測技術標準》GB/T　50315，但該標準主要適用於燒結磚砌體結構工程，盲目套用難免造成誤判.結合行業標準《非燒結磚砌體現場檢測技術規程》的制訂工作，對國家標準GB/T50315中檢測砂漿強度的10餘種方法能否用於非燒結磚砌體的現場檢測開展了大量的試驗研究.本文根據四川省建築科學研究院及合作研究單位的試驗研究成果，就非燒結磚砌體砌築塊材強度和砌築砂漿強度現場檢測相關技術問題的研究進行簡要介紹

　　1　混凝土小型空心砌塊回彈法

　　《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》已頒佈實施多年且經過多次修訂，回彈法檢測混凝土強度的技術是比較成熟的.但回彈法檢測混凝土製品類塊材的強度和檢測混凝土構件的強度是有差別的，對塊材而言，其強度等級較低，且需考慮粗、細骨料以及級配的影響、塊體孔洞率、孔型的影響等.單排孔普通混凝土小型空心砌塊的主規格為390mm×190mm×190mm，最小外壁厚度不應小於30mm，最小肋厚不應小於25mm，空心率不應小於25%.通過多年應用發現，為便於施工和節約材料，混凝土小砌塊產品基本都按最小壁厚進行生產，因此該類產品的孔型和空心率是基本統一的，有條件通過試驗建立回彈值和普通混凝土小砌塊強度之間的相關關係.

　　從砌體牆片中隨機選取砌塊進行試驗以及在試驗室內試驗，考慮因素包括不同彈擊位置、不同約束條件、豎向壓力和是否灌孔等.試驗研究表明，豎向壓力、試驗方法和回彈位置對砌塊回彈數值大小基本沒有影響，回彈測試可以不考慮其差異的影響;灌孔使回彈數值略有增大，但不顯著;在建立砌體中砌塊回彈測強曲線的試驗過程中，按照兩種試驗方法對標準砌體試件或處於一定豎向壓力下的抗壓強度試件進行回彈測試，其測試結果與現場檢測條件下既有砌體中處於不同樓層的砌塊的回彈測試結果是等效的.通過對砌塊回彈值-抗壓強度的試驗資料進行對比研究和迴歸分析，提出了回彈法檢測砌體中普通混凝土小砌塊抗壓強度的一般公式：

　　f1i =5×10-3　R2.1-0.9 ***1***

　　經驗證，其相對誤差較小，能滿足工程精度要求.

　　2.1　砂漿回彈法中碳化深度的影響和分析

　　在國家標準GB/T　50315中用於燒結磚砌體工程的砂漿回彈法檢測砂漿抗壓強度的計算公式，主要是以四川地區砂漿回彈法的研究成果為基礎，考慮碳化深度和回彈值2個因素，以碳化深度為1mm和3mm 為界限，分別給出了3種碳化深度情況下的砂漿強度計算公式.由於在實際工程中，即使是同一條灰縫砂漿的碳化深度變化也較大，可能出現由於其碳化深度在現有國標公式的不同界限範圍內而採用不同的計算公式的矛盾.因此新版國標GB/T　50315-2011對於砂漿回彈法測位的處理，在上一版國標要求“打磨平整，除去浮灰”的基礎上，增加了“磨掉表面砂漿的深度應為5～10mm，且不應小於5mm”的要求.其目的是儘量檢測接近牆體核心區的砂漿強度，同時減小碳化因素對砂漿強度檢測結果的影響.

　　山東省建築科學研究院試驗研究表明，回彈值隨著碳化深度值的增大而增大，但在碳化深度為0～10mm的範圍內並不明顯.在本次規程制訂過程中，編制組針對碳化深度對回彈法檢測砂漿強度的影響進行了系統分析.編制組收集了我院1988年2月至***3月的歷史試驗資料共1　682組.同時，編制組還收集了2009年至2011年對《砌體工程現場檢測技術標準》GB/T　50315-2000進行修訂時開展的砂漿回彈法的相關試驗資料.通過對這些資料按照不同強度等級分別畫出散點圖進行分析，表明碳化深度與回彈值的關係呈現出斜率為零的線性關係或者零星幾點的關係，而回彈值則隨著砂漿強度的提高而提高，即回彈值與砂漿強度之間存在著一定的正相關關係.因此，在後續研究中可只考慮砂漿回彈值與砂漿強度之間的關係，忽略碳化深度這一影響因素.

　　2.2　混凝土普通磚和混凝土多孔磚砌體砂漿回彈曲線的建立

　　在非燒結磚砂漿回彈法的試驗方案中，最初考慮了5種砂漿強度、3種塊材***混凝土普通磚、混凝土多孔磚、混凝土小砌塊***.分別製作進行標準養護和自然養護的砂漿試塊，需要自然養護的砂漿試塊，就地進行自然養護，適當澆水溼潤，前期***7d***基本保持試塊表面潮溼.到試驗後期發現混凝土小砌塊砌體由於小砌塊的外壁較薄，其灰縫砂漿沿牆厚方向的厚度僅為30mm左右，在磨掉5～10mm後對檢測結果的影響難以評估，因此分析中未再考慮小砌塊砌體.在對資料進行分析時，首先考慮混凝土普通磚和混凝土多孔磚分別建立擬合曲線，分析曲線的走勢，然後用F檢驗確定兩批資料是否存在顯著差別，據此判斷是否代表同一個樣本.分析表明，兩批資料沒有顯著差別，可以合併進行分析.將凝土普通磚和混凝土多孔磚兩種砌體砂漿回彈法的試驗資料合併分析擬合，得到其砂漿回彈法的公式如下：

　　f2ij =0.69R-3.43 ***2***

　　式***2***擬合的相關係數r=0.91，能滿足工程使用的精度要求.

　　3　筒壓法檢測混凝土製品類砌體中水泥砂漿

　　在《非燒結磚砌體現場檢測技術規程》編制工作中，筒壓法試驗研究主要包括混凝土製品類塊材和蒸壓制品類塊材，其中關於蒸壓制品類塊材的試驗主要由長沙理工大學和山西四建集團科研所進行，其研究成果見另文.本文主要對筒壓法檢測混凝土製品類砌體中水泥砂漿研究情況作介紹，涉及的塊材型別包括混凝土普通磚、混凝土多孔磚、混凝土小砌塊.研究的基本思路是：模擬施工現場砌築混凝土普通磚、混凝土多孔磚和混凝土小砌塊牆片，砂漿片試樣抽取及試驗均按照《砌體工程現場檢測技術標準》GB/T　50315-2011的規定進行，同時製作同塊材底模、同條件養護砂漿試塊，然後將筒壓法試驗結果與同條件養護的砂漿塊試驗結果進行比較，並根據比較結果確定GB/T　50315-2011中的公式是否適用，若不能適用，則需要根據試驗資料重新擬合公式.

　　3.1　筒壓法檢測混凝土普通磚和混凝土多孔磚砌體中水泥砂漿

　　如前所述的研究思路，將混凝土普通磚和混凝土多孔磚砌體中砌築砂漿的筒壓比和與其對應的同條件養護砂漿試塊的強度繪製成散點圖，同時將GB/T　50315中筒壓法的測強曲線公式也繪在同一張散點圖中進行比較.圖3為混凝土普通磚砌體水泥砂漿筒壓比與砂漿試塊強度散點圖.從試驗資料分析可看出，對於相同試塊強度的水泥砂漿，混凝土普通磚、混凝土多孔磚的水泥砂漿的筒壓值低於GB/T　50315中燒結普通磚砌體的水泥砂漿筒壓值.換言之，相同的筒壓指標情況下，混凝土普通磚牆體的水泥砂漿強度高於燒結磚牆體的砂漿強度.造成這種情況的主要原因是，對於同盤砂漿砌築的不同牆體，由於牆體材料的吸水性不同，牆體裡的砂漿片的強度是不同的，試驗出的筒壓指標也是不同的，同時同條件養護的立方體試塊強度也不同.且對於混凝土普通磚與混凝土多孔磚砌體，按國標公式計算的強度與試塊強度相差很大.由此可以得出結論，國標中的原燒結磚水泥砂漿筒壓法公式不適用於混凝土普通磚、混凝土多孔磚砌體的水泥砂漿強度的檢測，需要重新擬合測強曲線.

　　將混凝土普通磚和混凝土多孔磚砌體水泥砂漿筒壓法檢測時的筒壓比和同條件養護的砂漿試塊的強度畫出散點圖進行擬合分析.與砂漿回彈法類似，在對資料進行分析時，首先考慮混凝土普通磚和混凝土多孔磚分別建立擬合曲線，分析曲線的走勢.F檢驗分析表明，兩批資料沒有顯著差別.將凝土普通磚和混凝土多孔磚兩種砌體水泥砂漿筒壓法的試驗資料合併擬合，擬合函式的形式分別採用一次函式和乘冪加常數項.其中，乘冪加常數項擬合的公式如下：

　　y =22.15x1.22+0.94 ***3***

　　式***3***擬合的相關指數R2=0.88，能滿足工程使用的精度要求.

　　3.2　筒壓法檢測混凝土普通磚砌體中特細砂水泥砂漿

　　目前，中砂在建築工程中佔有壟斷地位，在《砌築砂漿配合比設計規程》JGJ/T　98-2010中也規定“砂宜選用中砂，且應符合現行行業標準《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ　52規定，且應全部通過4.75mm的篩孔”.但在我國部分地區中砂資源極度匱乏，而特細砂資源則相當豐富，如南充、重慶等地的建築工程用砂，砂的細度模數範圍一般在1.5～0.5，以0.7左右居多，多屬特細砂.研究表明，要採用特細砂配製出和中砂砂漿的效能基本一致的水泥砂漿，灰砂比和用水量等都要加大.國標GB/T　50315-2011針對燒結磚的特細砂水泥砂漿筒壓法專門研究並擬訂了相應的公式.圖4為混凝土普通磚特細砂水泥砂漿筒壓法試驗資料與國標曲線比較，其中實線為國標GB/T　50315-2011中的燒結磚特細砂水泥砂漿筒壓法曲線，虛線為混凝土普通磚特細砂水泥砂漿筒壓法曲線.圖4中混凝土普通磚的試驗資料基本上都在國標曲線的上方，且相差較大，因此，不能直接採用國標GB/T　50315-2011的曲線用於混凝土普通磚砌體中特細砂水泥砂漿的筒壓法檢測.

　　根據本次試驗的資料進行迴歸統計，分別採用直線方程、一元二次方程和冪函式擬合，分別得到混凝土普通磚砌體中的特細砂水泥砂漿抗壓強度測強曲線，分析結果表明，迴歸公式中的一元二次函式相關指數最大，相對標準差s最小，模擬計算的平均誤差最小，相關曲線的精度最高.再結合對散點圖的觀察，建議選用一元二次迴歸方程式，即：

　　fi =1.01-5.74Ti+24.77T2i***4***

　　3.3　筒壓法檢測混凝土小砌塊砌體中水泥砂漿自上世紀80年代《混凝土小型空心砌塊建築設計與施工規程》JGJ　14-82頒佈實施以來，混凝土小型空心砌塊建築得到了廣泛的應用，行業標準《混凝土小型空心砌塊建築技術規程》也先後經歷了3次修訂.對於這類砌塊建築的砌築砂漿的檢測技術一直是一項空白.在本次規程制定過程中，開展了筒壓法檢測混凝土小砌塊砌體中水泥砂漿強度的研究工作.由於混凝土小砌塊砌體水泥砂漿的取樣有別於其他牆體，砌塊與砌塊之間的水平灰縫沿牆厚方向厚度較小，取樣時無法滿足筒壓法取樣距砌體表面20mm以裡灰縫的要求，因此對於小砌塊砌體未作此專門要求，但試樣的製作和加工仍然按照筒壓法的統一要求進行.混凝土小砌塊砌體牆片水泥砂漿筒壓法試驗資料與國標曲線比較，混凝土小砌塊砌體的試驗資料都在國標曲線的上方，國標GB/T　50315-2011中的曲線不能直接用於小砌塊砌體砌築砂漿的筒壓法檢測.

　　根據混凝土小砌塊的試驗資料，分別採用一次函式、乘冪+常數等函式型別進行曲線擬合，一次函式的評價指標採用相關係數r，乘冪加常數函式的評價指標採用相關指數R2.分析表明，採用一次函式擬合效果較好，相關係數r 為0.95，建議選取一次函式作為計算混凝土小砌塊砌體水泥砂漿抗壓強度的公式：

　　fi =18.69Ti+1.57 ***5***

　　式***5***的相關係數偏高，這與參與擬合的試驗資料數量偏少有關.今後有條件時，擬增加補充試驗，進一步研究更為資料量充足的計算公式.

　　4　點荷法

　　在國標修訂工作中，通過試驗研究將點荷法的適用範圍從燒結普通磚擴大到了燒結多孔磚.在本次標準編制工作中，針對點荷法能否用於非燒結磚砌體砂漿強度的檢測開展的試驗研究工作主要涉及混凝土普通磚、混凝土多孔磚砌體水泥砂漿的檢測和蒸壓粉煤灰普通磚砌體水泥石灰混合砂漿的檢測.研究的基本思路與前述筒壓法相同.根據此次試驗結果，按點荷法國標公式推定混凝土普通磚及混凝土多孔磚砌體水泥漿抗壓強度與試塊強度的對比按國標公式推定蒸壓粉煤灰普通磚砌體中混合砂漿抗壓強度與試塊強度的對比結果.從試驗結果可以看出：混凝土普通磚、多孔磚砌體各配合比的水泥砂漿抗壓強度換算平均值均低於同底模砂漿試塊的抗壓強度;而對於蒸壓粉煤灰普通磚牆體的點荷試驗，則是混合砂漿抗壓強度換算平均值高於同底模砂漿試塊抗壓強度.因此，現行國標GB/T　50315公式不能直接用於推定混凝土普通磚、混凝土多孔磚、蒸壓粉煤灰普通磚砌體中砂漿的抗壓強度，需要根據試驗結果建立新的換算公式.

　　5　砂漿片局壓法

　　對於砂漿片局壓法能否用於混凝土普通磚和混凝土多孔磚砌體水泥砂漿強度檢測的研究思路與筒壓法相同，試驗結果見表3.由表3可知，按現行標準公式強度換算平均值，除個別測區外，其餘普遍低於同底模試塊抗壓強度，表明現行標準的公式不能用於直接推定混凝土普通磚、混凝土多孔磚砌體中砂漿的抗壓強度，需要根據試驗結果建立新的計算公式.

　　6　結語

　　通過試驗對非燒結磚砌體的塊材強度和砌築砂漿抗壓強度的檢測技術進行研究，得到如下主要結論：

　　1***根據試驗迴歸建立的回彈法檢測普通混凝土小砌塊強度的方法可以用於實際的混凝土小砌塊砌體工程中砌塊強度檢測.

　　2***現行國標GB/T　50315-2011中檢測砌築砂漿強度的砂漿回彈法、筒壓法、點荷法、砂漿片局壓法的測強曲線不能直接用於檢測非燒結磚砌體中的砌築砂漿.

　　3***新擬合的砂漿回彈法、筒壓法、點荷法和砂漿片局壓法的測強曲線的相關係數或相關指數均大於0.85，擬合度也較好，可滿足工程精度要求.