回弹法推定普通混凝土多孔砖抗压强度研究.pdf
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1、2 0 1 5年 第 1 1期 (总 第 3 1 3期) Nu mb e r 1 1 i n 2 0 1 5( T o t a l No 3 1 3) 混 凝 土 Co nc r e t e 实用技术 P RACTI CAL TECHNoLoGY d o i : 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 5 1 1 0 3 3 回弹法推定普通混凝土多孔砖抗压强度研究 陈大川 , 毛迪 ,毛延宾 ( 湖南大学 土木工程学院, 湖南 长沙 4 1 0 0 8 2 ) 摘要: 砌体块材中烧结砖回弹法检测抗压强度应用越来越广泛, 但在非烧结砖 中并未得到推
2、广应用。 通过四川建筑科学研究 院和江苏省建筑科学研究院的墙体共 1 1 0 块试块 , 对混凝土多孔砖回弹测试时 回弹带肋及不带肋位置 的影响进行了研究; 通过 江苏省建筑科学研究院3片试验墙体 , 对不同砂浆强度对 回弹值 的影响进行了研究 ; 通过湖南大学结构试验室的 1 2个砌体试 件, 对不同竖向压力 、 试验方法对回弹值 的影响进行了研究 ; 通过对混凝土多孔砖 回弹值 一抗压强度试验数据 的回归分析 , 得到 以 Z C 4型砖回弹仪的抛物线函数表达式为混凝土多孔砖回弹测强计算式。 关键词:回弹法 ; 混凝土多孔砖 ; 抗压强度 ; 影响因素 ;回归分析 ;回弹测强曲线 中图分类
3、号: T U 5 2 8 0 1 文献标志码 : A 文章编号: 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 5 ) 1 1 0 1 2 1 0 5 Re s e a r c h on t h e e v a l u a t i o n o f s t r e n g t h f o r n o r ma l c o n c r e t e p e r f or a t e d br i c k b y r e b o u n d me t h o d CI - N Da c h u a n, MAO Di,MAO Ya nb i n ( Co l l e g e o f C i v i
4、l E n g i n e e ri n g , Hu n a n Un i v e r s i t y, C h a n g s h a 4 1 0 0 8 2, C h i n a ) Abs t r a c t: F ke d b ric k r e bo u n d me t h od t e s t the c o mp r e s s i ve s t r e n g t h o f ma s o n r y s t r u c t u r e i s us e d mo r e a n d mo r e c o mmo n, bu t h a s n o t b e e n a
5、pp l i e d i n n o nfir e d b ric k Ba s e d o n the t e s t o f 1 1 0 b ric ks c h o s e n f r o m wa l l s b y S i c h u a n I n s t i t u t e o f bu i l d i n g Re s e a r c h a n d J j a n g S U I n s t i tut e o f b u i l d i n g r e s e arc h, t h e di f f e r e n c e s o f the r e b o u n d v
6、 a l u e f o r c o n c r e m p e rfo r a t e d b ric k rib b e d a n d wi tho u t ri b be d p o s i tio n h a s b e e n i n v e s ti ga t e d i n t h i s r e s e arc h Th e i n flu e n c e s o f d i f f e r e n t mo r t ar s tre n gth t o r e bo u nd v a l u e wa s s t u d i e d i n a n gs u I n s t
7、itut e o f Bu i l d i n g Re s e a r c h I n a d d i t i o n, the i n f l u e n c e s o f d i f f e r e n t v e r t i c a l p r e s s u r e, a n d t e s t me tho d s t o the r e bo u n d va l u e a r e s t ud i e d i n the e x p e rime n t o f 1 2 ma s o n r y s p e c i me n s b y Hu n a n Un i v e
8、r s i t y Ba s e d o n the r e g r e s s i o n an d a na l ys i s o f t h e e x p e rime n t a l d a t a the n g o t ZC4 b ric k r e b o u n d h a mm e r pa r a b o l a f u n c ti o n e x p r e s s i o n fo r c o n c r e t e p e rfo r a t e d b ric k r e b o un d s t r e ng th f o r m u l a Ke y wo
9、r ds : r e b o u n d me tho d ; n o r ma l c o n c r e t e p e rf o r a t e d b r i c k; c o mp r e s s i v e s t r e n g th ; i n f l u e n ti a l f a c t o r s ; r e g r e s s i o n a n a l y s i s ; s tr e n g t h c a l c u l a t i o n c u r ve f o r r e bo u n d t e s t 0 引 言 混凝土多孔砖在墙体材料 中的应用 日趋
10、广泛 , 但 回弹 法评定混凝土多孔砖强度 尚无检测依据, 为补充 G B T 5 0 3 1 5 -2 0 1 1 砌体工程 现场检测技术 标准 , 进一步扩 大 回弹法的适用范围, 湖南大学于 2 0 1 2年 8月至2 0 1 4年 3 月开展了回弹法检测砌 体 中普通混凝 土多孔砖抗压强 度 的试验研究 , 提出了回弹法检测砌体 中混凝土多孔砖抗 压 强度的一般计算式 。 1测 试 方 法 本次试验研究 的混凝土多孔砖 与普通烧 结砖在长度 与宽度方 向的尺寸一致 , 因此 在现场测试 时参考 了 砌体 工程现场检测技 术标 准 中烧结砖 测点选 取与 布置 的规 定。 被测试的砖应为
11、外观质量合 格的完 整砖 , 选取混凝土 多孔砖 的条面为测试面 , 测试 面应干燥 、 清 洁、 平整 , 必要 收稿 日期 : 2 0 1 5 0 2 2 1 基 金 项 目 : 国家 自然科学基 金资助项 目( 5 0 7 7 8 0 6 7 ) 时应用磨石或者砂轮清 除表面杂物 , 同时应用毛刷 清理粉 尘 。 每块砖 的测试 面上应均匀 布置 5 个 弹击点 , 相邻弹击 点的间距不应小于 2 0 m i l l , 同时弹击点距砖边缘不应小于 3 0 m i l l , 回弹值读数应估读至 1 , 计算这 5 个 回弹值 的平均 值 。 2 墙 片与试件制作和回弹仪 选取 2 1
12、墙 片与试件制作 本次试验研究采用市场上常见标 准规格 的双 L W L 普通混凝土多孔砖 , 其 孔洞率为 3 3 左右 , 在 四川省建 筑科学研究 院和江苏省建 筑科 学研究 院各制作 了 3片试 验墙片 , 在湖南大学结构试验 室制作 了 1 2个标准砌体 试 件 , 混凝土多孔砖强度为 l 0 2 5 MP a 。 2 2回 弹仪 选 取 本次试验所用的混凝土多孑 L 砖兼具 混凝土构件 和普 通烧结砖 的特点 , 试验决定采用 Z C 4型砖回弹仪和 Z C 3一 A型混凝土 回弹仪分别对其进行 回弹测试 , 比较两 种 1 21 学兔兔 w w w .x u e t u t u
13、.c o m 回弹仪 的测试结果 , 并分别对这两种 回弹仪的 回弹结果 和 实测抗压强度值进行测强 曲线的拟合 , 得 出相应的测强曲 线 , 最后选用相关系数较高的测强曲线 。 3 回弹值 的影响 因素研 究 对于混凝土多孔砖这种新型墙体材料来说, 影响其回 弹值和抗压强度 的因素以及 这些 因素 的影 响程度 尚处于 试验研究当中。 本次试验主要对回弹位置 、 试验方法 、 砂浆 强度 、 竖 向压力的差 异等影 响 因素进行专 门的试 验研究 , 通过试验数据 , 分析这些 因素对混凝土多孔砖 回弹法测强 的影响程度 。 。 3 1 回弹 位 置 普通双排孔混凝土多孑 L 砖两端 和中
14、间均有混凝土肋 , 然而在检测现场进行混凝土多孔砖砌体原位 回弹测试时 , 一 般并不能很准确 的回弹带肋位 置或不带肋位置 , 为使 回 弹法应用到混凝土多孔砖中来 , 必须掌握 回弹其带肋位置 及不带肋位置对 回弹值的影响 。 在四川省建筑科学研究 院的 3片混凝土多孔 砖墙片上随机抽取 7 5块砖 。 先对带 肋位置进行回弹, 得到回弹值 R 1 ; 然后对不带肋位置进行 回弹 , 得到 回弹值 R 2 。 取 1 5块砖 为一 组 , 共 5组 , 分别取 其平均值进行对 比分析 , 得到回弹混凝土多孔砖不同位置 下的回弹值如 图 1 所示 。 3 O 27 24 21 理1 8 惑l
15、 5 回1 2 9 6 3 1 2 3 4 5 数 据组数 ( a ) Z C 4 型砖 回弹仪 混凝土多孔砖进行回弹值测试。 每块多孔砖均弹击 5个测 点 , 5 个测点呈一 字型排列。 每块 混凝土多孔砖 砖 回弹测 试完成后 , 均对其进行 编号 ( 方法一 ) , 此时得到 的回弹值 为 R 1 ; 用切割机沿水平灰缝 和竖 向灰缝将 昆 凝土多孔砖 砌体试件切割成单块砖 , 然后利用砂轮将有编号的混凝土 多孔砖表面残余砂浆去除干净并打磨平整 。 按照 G B 2 5 7 7 9 -2 0 1 0 ( 承重混凝土多孔砖 中抗压强度试件 加工 、 养护的方法 J , 将方法 一 中的砖制
16、作成抗压强度试 块 , 养 护 7 d后 , 将其放 置在压力机加 压板 中, 在试块 固定 受压 3 0 k N下 , 对试块进 行 回弹测试 ( 方法二 ) , 此 时得 到 的回 弹值为 R 2 j 。 这 1 8 块混凝土多孔砖在两种不同约束 条件 下的回弹值如图 2所示。 3 0 25 2O j 型 慧 1 5 匣 l0 5 0 35 3O 25 邋 2 O 徽 回 1 5 1 0 5 O 试 块 ( a ) Z C 4 型砖 回弹仪 试 块 (b ) Z C3 一 A型混 凝土 回 弹仪 图2两种方法下约束条件差异对回弹值的影响 由图 2可知 , 当采用 Z C 4型砖 回弹仪 回
17、弹时 , 回弹数 值差别不大 , R 2一R 1 范 围为 一 2 6 2 8 , 平均值 相差 0 9 ; 当使用 Z C 3 一 A型混凝土 回弹仪 回弹时, , R 2一 R 1 范 围为 一 1 4 2 8 , 平 均值 相差 0 8 。 部分试块在两种试验方法下 回弹值之差很小, 因此, 在两种试验方法( 不同约束条件) 下试块 的回弹值差异很小 , 试验方法对 回弹数值 大小 的影 响可忽略。 3 3砂浆 强度 为了研究砌筑砂浆 强度 等级对 昆 凝土 多孔 砖 回弹值 的影响 , 在江苏省建筑科学研究 院结构试验室进行了如下 试验 : 对于设计强度等级为 MU I O的 3片混凝
18、土多孑 L 砖 墙 体 , 采用预拌 水 泥混合 砂 浆砌 筑 , 设 计 强度 依次 为 M5 、 MI O 、 M1 5 , 分别对每种强度等级砂浆砌筑的墙体的混凝土 多孔砖砖进行 回弹测试 , 然后对 其 回弹平均值进 行 比较 , 如表 1所示 。 表 1 砂浆强度对回弹值的影响 =2 他 9 6 0 O 融 凰 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 由表 1可以看 出, 对于强度等级为 M5 、 M1 0 、 M1 5的 砂浆 , 无论是使用 Z C 3 一 A型混凝 土 回弹仪进行 回弹测试 还是使用 Z C 4型砖 回弹仪进行回弹测试, 其 回弹平均值
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