1 預(yù)拌砂漿與傳統(tǒng)砂漿的區(qū)別

自2014年7月初開始，寧波市市中心城區(qū)（海曙、江東、江北、鄞州、鎮(zhèn)海、北侖區(qū)及國家高新區(qū)、東錢湖旅游度假區(qū)）新建建設(shè)工程禁止現(xiàn)場攪拌砂漿。預(yù)拌砂漿與傳統(tǒng)砂漿的主要區(qū)別在于：①預(yù)拌砂漿性能指標(biāo)要求遠(yuǎn)嚴(yán)于傳統(tǒng)砂漿，且指標(biāo)參數(shù)多于傳統(tǒng)砂漿；②預(yù)拌砂漿組成材料中，添加了高分子增稠材料及粉煤灰、礦粉等廢集料；③預(yù)拌砂漿7d的強(qiáng)度一般為其28d強(qiáng)度的30%～40%，而傳統(tǒng)砂漿7d強(qiáng)度可達(dá)到其28d強(qiáng)度的60%～70%。

2 編制蒸壓加氣混凝土砌塊抹面砂漿專用測強(qiáng)曲線的必要性

浙江省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)拌砂漿應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（DB33/T 1095—2013）規(guī)定了砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度的指標(biāo)要求，同時，增加了抹灰砂漿抗壓強(qiáng)度的技術(shù)指標(biāo)要求。隨著預(yù)拌砂漿的快速發(fā)展，對預(yù)拌抹灰砂漿實體抗壓強(qiáng)度的質(zhì)量控制和檢測十分必要。

蒸壓加氣混凝土砌塊是用鈣質(zhì)材料（如水泥、石灰）和硅質(zhì)材料（如砂子、粉煤灰、礦渣）的配料中加入鋁粉作加氣劑，經(jīng)加水?dāng)嚢?、澆注成型、發(fā)氣膨脹、預(yù)養(yǎng)切割，再經(jīng)高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的多孔硅酸鹽砌塊。它特性優(yōu)良：單位體積重量是黏土磚的1/3，保溫性能是黏土磚的3～4倍，隔音性能是黏土磚的2倍，抗?jié)B性能也優(yōu)于黏土磚，耐火性能更是鋼筋混凝土的6～8倍；此外，它還可以在工廠內(nèi)生產(chǎn)出各種規(guī)格，可以像木材一樣進(jìn)行鋸、刨、鉆、釘。因其體積較大且施工速度快，可作為各種建筑的填充材料，在寧波地區(qū)的諸多工程尤其是住宅工程中應(yīng)用十分廣泛，這就更要求我們對其做好質(zhì)量控制和檢測工作。

在住宅工程施工中，測強(qiáng)曲線有著廣闊的應(yīng)用前景和需求。但是，由于普通預(yù)拌砂漿標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試驗周期是固定的28d，既不能及時預(yù)報施工中的質(zhì)量狀況，又不能據(jù)此及時設(shè)計和調(diào)整配合比，不利于加強(qiáng)砂漿質(zhì)量管理和充分利用水泥活性，因此，有必要制定非破損法（回彈法）檢測蒸壓加氣混凝土砌塊預(yù)拌抹面砂漿強(qiáng)度的專用測強(qiáng)曲線。通過建立同齡期砂漿回彈值與各齡期同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度及標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d強(qiáng)度之間的關(guān)系式，推定砂漿的實時強(qiáng)度，可適用于砂漿生產(chǎn)和施工中的強(qiáng)度控制，以及砂漿配合比的調(diào)整和輔助設(shè)計。因此，編制蒸壓加氣混凝土砌塊抹面砂漿專用測強(qiáng)曲線，對于工程施工中的質(zhì)量控制和檢測就顯得十分必要。

3 制作砌體及試塊

砂漿使用的原材料有：42.5普硅水泥、天然河砂細(xì)砂、LD-Z4砂漿增稠粉和F類Ⅱ級粉煤灰，其強(qiáng)度等級配合比及用量見表1。

按施工常用4個強(qiáng)度等級的砂漿配合比，每一強(qiáng)度等級每一齡期制作3m2試驗砌體，抹灰層厚度為10mm；同時，同條件制作7組70.7 mm×70.7mm×70.7mm立方體砂漿試件，同一齡期試件宜在同一天內(nèi)成型完畢。其中，一組試塊在成型后的第二天進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，28d時試壓；另外6組試塊在成型后的第二天放置在試驗砌體附近同條件養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)條件與待測砌體基本一致，并分別在7d、14d、28d、60d、90d、180d齡期時進(jìn)行試驗，試壓同時，在砌體上對抹灰砂漿進(jìn)行回彈、碳化深度試驗。

4 砌體試驗

4.1 回彈測試

將測試面均勻分格，每塊尺寸在30cm×30cm以上，測點均勻分布在分格塊內(nèi)，回彈12個點。相鄰測點的水平間距不宜小于50mm，離邊端距離不宜小于50mm，盡量避開在豎向灰縫上測試。測試前，應(yīng)先用砂輪片磨平測試面；測試時，回彈儀應(yīng)與砂漿檢測面保持垂直。同一測點連續(xù)彈擊3次，第一、二次回彈值不記錄，只讀取第三次彈擊的回彈值。12個回彈值中，剔除其中1個最大值和1個最小值，取余下10個回彈值的平均值作為該測區(qū)的回彈平均值，讀數(shù)精確至1。本次試驗使用HT20-A型砂漿回彈儀進(jìn)行回彈測試，其標(biāo)稱沖擊動能為0.196J，且鋼砧上的率定平均回彈值在74±2范圍內(nèi)。

4.2 碳化深度測試

分格塊測區(qū)回彈測試完畢后，先用砂輪片磨平分格塊，再用鑿子在回彈測試點上鑿一個直徑約為15mm的孔洞，直至砌體表面，共取3個測點。除盡孔洞中的粉末和碎屑，不得用水沖洗；先用游標(biāo)卡尺測量抹灰層厚度，再用濃度1%～2%的酚酞酒精溶液噴在孔洞內(nèi)壁邊緣處，后用碳化深度測量儀測量與已碳化、未碳化砂漿交界面到砂漿表面的垂直距離3次，取其平均值作為該測點砂漿的碳化深度值；將3個測點碳化深度值的平均值作為該測區(qū)砂漿的碳化深度值并精確至0.5mm。

4.3 試塊試壓

按照《建筑砂漿基本性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T 70—2009）規(guī)定，砌體砂漿某一齡期測區(qū)回彈試驗后，對同一齡期的砂漿試塊進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗，得到該組試塊的立方體抗壓強(qiáng)度值并精確至0.1MPa。

5 數(shù)據(jù)分析

5.1 擬合公式

整理各齡期抹灰砂漿回彈值、碳化深度及相應(yīng)試塊強(qiáng)度，如表2所示。

采用回歸方程公式對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合：

式中， fc—砂漿強(qiáng)度；

A、B、C—回歸系數(shù)；

Rm—砂漿回彈平均值；

dm—碳化深度值。

5.2 異常數(shù)值判定

使用MATLAB數(shù)學(xué)軟件，采用非線性最小二乘法Levenberg-Marquardt算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到參數(shù)A=0.006848，B=2.079，C=0.01545，則擬合公式為：

經(jīng)計算，其和方差SSE=181.8，均方根RMSE=2.347，決定系數(shù)R-square=0.6421，擬合優(yōu)度較小，且存在明顯偏離點（圖1），擬對異常值進(jìn)行判斷處理。

計算各數(shù)據(jù)點殘差（表3），根據(jù)《數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理和解釋正態(tài)性檢驗》（GB/T 4882—2001），使用正態(tài)概率紙進(jìn)行正態(tài)性檢驗。將上述數(shù)據(jù)點在正態(tài)概率紙上（圖2），此時，樣本的諸點近似在一條直線近旁兩側(cè)，呈正態(tài)分布。當(dāng)畫出適宜的直線后，樣本的高端向下偏離，根據(jù)規(guī)范《數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理和解釋正態(tài)樣本離群值的判斷和處理》（GB/T 4883—2008），可采用偏度-峰度檢驗法。

表1 抹灰砂漿強(qiáng)度等級配合比及用量表（砂漿密度取1 900kg/ m3，使用量78.229 kg）

表2 蒸壓加氣砌塊抹灰砂漿代表性數(shù)據(jù)表

計算得偏度統(tǒng)計量bs=0.715，確定檢出水平α=0.05，查表得臨界值b0.95(36)=0.61，則bs＞b0.95(36)，判定最大值x30=6.98為離群值。

5.3 蒸壓加氣砌塊抹面砂漿測強(qiáng)曲面公式

剔除第30組數(shù)據(jù)后，再次對余下數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到參數(shù)A=0.005357，B=2.145，C=0.01486，則擬合公式為：

其和方差SSE=131.5，均方根RMSE=2.027，決定系數(shù)R-square=0.7106。再次計算各點殘差，使用正態(tài)概率進(jìn)行正態(tài)性檢驗。將各數(shù)據(jù)點在概率紙上（圖3），此時，樣本的諸點近似在一條直線近旁兩側(cè)，呈現(xiàn)為正態(tài)分布（圖4）。當(dāng)畫出適宜的直線后，樣本的高端向上偏離，可采用偏度-峰度檢驗法。

圖1 初始擬合曲面圖

表3 殘差數(shù)據(jù)表（初始）

圖2 初始正態(tài)概率圖

計算得偏度統(tǒng)計量bs=0.046，確定檢出水平α=0.05，查表得臨界值b0.95(35)=0.62，則bs＜b0.95(35)，故不能再檢出離群值。

由此，可推定蒸壓加氣砌塊抹面砂漿測強(qiáng)曲面公式為：

式中，fc—砂漿強(qiáng)度；

Rm—砂漿回彈平均值；

dm—碳化深度值。

6 結(jié)語

綜上所述，本文對回彈法檢測蒸壓加氣砌塊工程中的抹灰砂漿強(qiáng)度進(jìn)行了初步探討。與混凝土類似，砂漿的表面硬度隨著砂漿強(qiáng)度的提高而提高，兩者存在著一定的關(guān)系。回彈法檢測砂漿強(qiáng)度的本質(zhì)是測出砂漿抹面層的表面硬度值，因此，以砂漿回彈值推定砂漿強(qiáng)度在一定程度上是可行。

圖3 擬合曲面圖（處理異常點后）

圖4 處理異常點后的正態(tài)概率圖

在《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50315—2011）中，砂漿回彈法的強(qiáng)度推定公式按碳化深度不同分為3個部分，而臨界點的推定值在相鄰范圍的公式中卻相差較大，本文采用了包含碳化深度值的回歸模型，有效地避免了這個問題。但是，由于構(gòu)成砂漿的材料和砂漿制作期間的周圍環(huán)境都對砂漿強(qiáng)度存在著一定影響，無論是試驗過程還是分析過程都有待進(jìn)一步完善，所推定的測強(qiáng)曲線尚不夠理想，仍需做進(jìn)一步的研究。