孫德鋒
摘 要:砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)中,通常需要在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用貫入法,在將對(duì)比實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于砂漿試塊和砂漿強(qiáng)度的過(guò)程中,需要將混合砂漿貫入法應(yīng)用于砌體灰縫中。在這種情況下,本文首先對(duì)貫入法檢測(cè)混合砂漿強(qiáng)度展開了試驗(yàn)設(shè)計(jì),并在此基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析,希望對(duì)我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展起到促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞:貫入法 混合砂漿 強(qiáng)度檢測(cè)
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(zhǎng)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、M5、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(zhǎng)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))。
2、試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1 試驗(yàn)結(jié)果
由試驗(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,用不同批次砂漿攪拌),檢測(cè)得出的最大強(qiáng)度值是最小強(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):
f2=159.2906d2.1801 式(1)
式中f2—砂漿抗壓強(qiáng)度換算值,MPa;
d—貫入深度,mm。
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(guò)100%;將強(qiáng)度低于M2的第1、第4組和強(qiáng)度過(guò)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(guò)18%和20%的要求,如表1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:
f2=611.47d-3.0589 式(2)
式中f2—砂漿抗壓強(qiáng)度換算值,MPa;
d—貫入深度,mm。
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1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~M12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(jiàn)表1)
2 .3 幾個(gè)問(wèn)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1.7mm,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3.6mm減小至3.3mm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(guò)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~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)行綜合分析,得到測(cè)強(qiáng)曲線式(2)。這個(gè)問(wèn)題仍有待進(jìn)一步通過(guò)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)度貫入法檢測(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
我國(guó)在進(jìn)行混合砂漿強(qiáng)度試驗(yàn)的過(guò)程中,開發(fā)并應(yīng)用了多種方法,本文在對(duì)混合砂漿強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)研究的過(guò)程中,充分應(yīng)用了貫入法,經(jīng)過(guò)科學(xué)的試驗(yàn)設(shè)計(jì),充分說(shuō)明相關(guān)工作人員在應(yīng)用貫入法展開試驗(yàn)的過(guò)程中,必須對(duì)適用范圍進(jìn)行科學(xué)的控制,當(dāng)砂漿的強(qiáng)度超出M2~M12時(shí),必須對(duì)其他檢測(cè)方法進(jìn)行應(yīng)用,同時(shí),還應(yīng)當(dāng)加大對(duì)抽樣監(jiān)測(cè)的數(shù)量控制力度,只有這樣,才能夠提升試驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性和合理性。
參考文獻(xiàn):
[1]陳松.福建省地方標(biāo)準(zhǔn)《貫入法檢測(cè)砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》編制介紹[J].福建建設(shè)科技,2014,06:54-55.