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        貫入法在檢測(cè)混合砂漿強(qiáng)度中的應(yīng)用

        2010-09-07 07:49:12臨海市建設(shè)工程檢測(cè)中心方柏林
        中國建設(shè)信息化 2010年9期
        關(guān)鍵詞:灰縫試塊砌體

        ◎ 臨海市建設(shè)工程檢測(cè)中心 方柏林

        貫入法是一種現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度的實(shí)用方法。根據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《貫入法檢測(cè)砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T136—2000),貫入法可用于強(qiáng)度在M0.4~M16之間的水泥石灰混合砂漿或水泥砂漿強(qiáng)度的檢測(cè)。該規(guī)程的測(cè)強(qiáng)曲線是以砂漿試塊制定的,但實(shí)際工程中檢測(cè)的均是砌體灰縫中的砂漿,兩者之間有多大的差異,該測(cè)強(qiáng)曲線是否適用,應(yīng)通過砌體灰縫中的砂漿強(qiáng)度貫入法檢測(cè)結(jié)果與同條件下砂漿試塊強(qiáng)度的對(duì)比試驗(yàn)加以檢驗(yàn)驗(yàn)證。鑒于實(shí)際工程中上部結(jié)構(gòu)一般采用水泥石灰混合砂漿砌筑。

        1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        試驗(yàn)分兩批進(jìn)行:第一批為驗(yàn)證性試驗(yàn),為驗(yàn)證回彈法、貫入法、原位軸壓法、原位單剪法等而設(shè)計(jì),共設(shè)計(jì) M0.4、M2.5、M5、M10四個(gè)砂漿強(qiáng)度等級(jí)(但由于M10等級(jí)的實(shí)測(cè)砂漿試塊抗壓強(qiáng)度與其他方 法檢測(cè)結(jié)果均不符合,故該組不計(jì)),其中M0.4、M2.5 等級(jí)的試件(第1組和第2組)用燒結(jié)多孔磚 砌筑,M5等級(jí)的試件(第3組)分別用燒結(jié)普通磚和燒結(jié)多孔磚砌筑,按長約1m的兩條相鄰灰縫組成 一個(gè)貫入測(cè)區(qū),每組試件設(shè)計(jì)69個(gè)貫入測(cè)區(qū)。第二批為建立新 的貫入法測(cè)強(qiáng)曲線和原位雙剪法強(qiáng)度換算公式而設(shè)計(jì),共設(shè)計(jì) M1、M2.5、M 5、M7.5、M10、M15六個(gè)砂漿強(qiáng)度等級(jí)(分別為第4~第9組),按長約0.8m的相鄰4條灰縫組成1個(gè)貫入測(cè)區(qū),每組設(shè)計(jì)4個(gè)貫入測(cè)區(qū)。兩批試件每個(gè)貫入測(cè)區(qū)測(cè)16個(gè)貫入點(diǎn)(砌體正、反兩面各8個(gè)點(diǎn))。貫入法檢測(cè)均在試件砌筑28d 后進(jìn)行。每組試件預(yù)留1組砂漿 試塊,砂漿試塊與試件同條件 自然養(yǎng)護(hù),按《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》 (JGJ70-2009)在試驗(yàn)當(dāng)天進(jìn)行砂漿抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。 試件均采用燒結(jié)普通磚和燒結(jié)多孔磚。砂漿由32.5 普通硅酸鹽水泥、普通細(xì)砂(中砂)、石灰膏和自來水拌制而成。

        2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

        2.1 試驗(yàn)結(jié)果

        由表 1 列出試驗(yàn)結(jié)果可以看出,對(duì)砌體灰縫砂漿強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)時(shí),檢測(cè)結(jié)果的離散性相當(dāng)大。以測(cè)區(qū)為單位統(tǒng)計(jì),一般相同設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的砂漿(由于砌墻量較大,用不同批次攪拌) 檢測(cè)得的最大強(qiáng)度值最小強(qiáng)度值的2~3倍。對(duì)于采用相同設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的砂漿砌筑的砌體,在多孔磚砌體上檢測(cè)的貫入深度一般小于在普通磚砌體上的檢測(cè)結(jié)果,因此,若采用相同的測(cè)強(qiáng)曲線換算,在多孔磚砌體上的檢測(cè)強(qiáng)度均高于在普通磚砌體上的檢測(cè)結(jié)果,比值可達(dá)1.3-1.7 。

        2.2 不同測(cè)強(qiáng)曲線的比較

        現(xiàn)行“規(guī)程”(JGJ/T136—2001)規(guī)定的混合砂漿測(cè)強(qiáng)曲線如式(1):

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        本文試驗(yàn)結(jié)果按式(1)換算時(shí),其相對(duì)誤差很大,特別是試塊強(qiáng)度低于 M2的第1、第4兩組,相對(duì)誤差均超過100%; 將強(qiáng)度低于 M2的第1、第4組和 強(qiáng)度過高的第 9組剔除后統(tǒng)計(jì)(本文認(rèn)為該3組已超出貫入法的適用范圍),其平均相對(duì)誤差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差才剛達(dá)到“規(guī)程”(JGJ/T136—2001)中分別不超 過18%和20%的要求 ,如表2所列 。為提高測(cè)強(qiáng)曲線的換算精度,本文重新根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果擬合得到一條適用于砌體灰縫中砂漿強(qiáng)度檢測(cè)的貫入法測(cè)強(qiáng)曲線 :

        該曲線相關(guān)系數(shù)為0.925,差比式(1)有所 減小,剔除第1、第4、第9組后的平均相對(duì)誤差和相 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差分別為 15 %和 17%,如表2所列。對(duì)于砌體灰縫中砂漿強(qiáng)度的檢測(cè),按式(1)換算的砂漿強(qiáng)度,在低強(qiáng)度段偏高,在高強(qiáng)度段偏低,這個(gè)結(jié)果與文獻(xiàn)的試驗(yàn)結(jié)果基本一致; 按式(2)換算的砂漿強(qiáng)度與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合;在M2-2的砂漿強(qiáng)度等級(jí)范圍內(nèi),兩條曲線換算結(jié)果之間的最大相對(duì)誤差約為26%。(見表2)

        2.3 幾個(gè)問題的探討

        2.3.1 貫入法檢測(cè)的適用范圍

        在低強(qiáng)度段 ,砂漿強(qiáng)度與貫入深度 的相關(guān)性很差。以式(2)為例,當(dāng)貫入深度由8.3mm減小至6.6mm時(shí),兩者相差1.7m m,但砂漿強(qiáng)度僅增 加1MPa 。在高強(qiáng)度段,微小的貫入深度變化會(huì)導(dǎo)致砂 漿強(qiáng)度的大幅度變化。以式(2)為例 ,當(dāng)貫入深度由3.6m m減小至 3.3m m時(shí),兩者僅相差0.3mm,但砂 漿強(qiáng)度增加3.7MPa ,這對(duì)貫入深度測(cè)量精度提出了過高要求,而對(duì)實(shí)際工程,砂漿表面的平整度一般較差,要使貫入深度測(cè)量結(jié)果到如此高的精度很難做到。因此,貫入法檢測(cè)結(jié)果在低強(qiáng)度段和高強(qiáng)度段均會(huì)出現(xiàn)很大的誤差。為保證檢測(cè)精度,貫入法 的適用范圍應(yīng)適當(dāng)縮小 ,建議由規(guī)定的適 用范圍 M0.4一M16縮小至 M2~M12 。對(duì)于強(qiáng)度低于 M2或高于M12的砂漿,應(yīng)采用其他可靠方法檢測(cè)。

        2.3.2 不能忽視約束條件對(duì)貫入法檢測(cè)結(jié)果的影響

        比較測(cè)強(qiáng)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),用貫入法檢測(cè)砌體灰縫中砂漿強(qiáng)度與檢測(cè)砂漿試塊強(qiáng)度有較大的差異;用貫入法檢測(cè)普通磚砌體砂漿強(qiáng)度與檢測(cè)多孔磚砌體砂漿強(qiáng)度也有不容忽視的差異。由于試件數(shù)量尚不足,本文仍將普通磚與多孔磚砌體砂漿強(qiáng)度的檢測(cè)結(jié)果混合在一起進(jìn)行擬合分析,得到測(cè)強(qiáng)曲線式(2)。這個(gè)問題仍有待進(jìn)一步通過試驗(yàn)進(jìn)行研究探討。

        2.3.3 應(yīng)保證貫入法抽樣檢則的數(shù)量

        從試驗(yàn)結(jié)果看,砌體灰縫中砂漿強(qiáng)度貫人法檢測(cè)結(jié)果的離散性比砂漿試塊上檢測(cè)結(jié)果大得多—— 相同設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的砂漿測(cè)得最大強(qiáng)度為最小強(qiáng)度的2~3倍。為保證檢測(cè)結(jié)果的代表性,同批構(gòu)件中的抽樣檢測(cè)數(shù)量應(yīng)有保證。

        3 結(jié)論

        1)本文基于砌體灰縫中混合砂漿強(qiáng)度的貫入法檢測(cè)結(jié)果與砂漿試塊強(qiáng)度的對(duì) 比建立的測(cè)強(qiáng)曲線式 (2)比用砂漿試塊建立的測(cè)強(qiáng)曲線式(1)更加符合工程實(shí)際,更適用于現(xiàn)場(chǎng)砌體灰縫中混合砂漿強(qiáng)度的檢測(cè),檢測(cè)精度有所提高。

        2)建議貫入法檢測(cè)混合砂漿的適用范圍縮小為M2~M12。對(duì)于強(qiáng)度低于M2或高于M12的砂漿,應(yīng)采用其他可靠方法檢測(cè) 。

        3)初步試驗(yàn)表明,若采用相同的測(cè)強(qiáng)曲線,用貫入法檢測(cè)普通磚砌體砂漿強(qiáng)度與檢測(cè)多孔磚砌體砂漿強(qiáng)度會(huì)有不小的差異,這個(gè)問題仍有待進(jìn)一步通過試驗(yàn)進(jìn)行研究探討。

        4)從試驗(yàn)結(jié)果看,砌體灰縫中砂漿強(qiáng)度貫人法檢測(cè)結(jié)果的離散性比砂漿試塊上檢測(cè)結(jié)果大得多,因此,應(yīng)保證同批構(gòu)件中的抽樣檢測(cè)數(shù)量。

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