孫龍 ，張思嘉 ，吳健 ，唐玉瑩

（宿遷學(xué)院建筑工程學(xué)院，江蘇 宿遷 223800）

0 前言

砌體結(jié)構(gòu)主要是由砌塊和砂漿構(gòu)成，而砌塊可以分為燒結(jié)磚、普通磚、多孔磚、混凝土砌塊、毛石、毛料石等[1]。從古到今，由于磚和石材具有良好的物理力學(xué)性能，可以就地取材，施工方便，費(fèi)用不高等優(yōu)點(diǎn)，所以一直是我國(guó)的主要建材[2-3]。本文所研究的保溫承重混凝土砌塊，不但能滿足墻體承載力的要求，而且能保證建筑節(jié)能的要求。本文以呂慧慧[4]所做新型保溫承重混凝土砌塊砌體抗剪性能試驗(yàn)研究為基礎(chǔ)，研究分析了影響該種砌塊砌體抗剪性能的因素，促進(jìn)了保溫承重砌塊的發(fā)展，為接下來(lái)制定相應(yīng)的規(guī)范提供了基礎(chǔ)。

1 砌體抗剪強(qiáng)度的主要影響因素

由于砌體本身的離散型，各向異性，砌體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)既不是一個(gè)連續(xù)的整體，也不是完全的彈性材料，影響砌體抗剪強(qiáng)度的因素很多。根據(jù)前人所做的大量砌體結(jié)構(gòu)的抗剪試驗(yàn)，并參考國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，砌體抗剪強(qiáng)度的大小主要取決于砌塊和砂漿層之間的粘結(jié)力，所以研究砌體抗剪強(qiáng)度的主要影響因素就是研究粘結(jié)力，再根據(jù)本文所研究砌塊的特點(diǎn)，砌體抗剪強(qiáng)度的主要影響因素有以下幾點(diǎn)。

1.1 砂漿的強(qiáng)度

1.2 砂漿的厚度

砂漿的厚度對(duì)砌體抗剪強(qiáng)度的影響很大，在其他條件不變的情況下，減小砂漿層的厚度，砂漿的側(cè)向變形就會(huì)減小，所以砌體的抗剪強(qiáng)度就會(huì)增大。本文中所研究的砌塊采用薄層砂漿砌筑，厚度為3mm～4mm,而普通砂漿灰縫厚度為8mm～10mm，將兩種砂漿的強(qiáng)度換算成相等后，再進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)薄層砂漿試件的抗剪強(qiáng)度要比普通砂漿試件的抗剪強(qiáng)度大得多。

1.3 砌體的砌筑質(zhì)量

砌體的抗剪強(qiáng)度還跟砌體當(dāng)時(shí)的砌筑質(zhì)量相關(guān)，而砌筑質(zhì)量又和砌筑時(shí)灰縫砂漿的飽滿程度和砌塊的含水率有關(guān)[5]。砌塊的含水率越高，砌塊的抗剪強(qiáng)度越高。砂漿的稠度影響砂漿的飽滿度，水平灰縫和豎向灰縫的砂漿都對(duì)砌塊的抗剪強(qiáng)度有影響，灰縫砂漿越飽滿，砌塊的抗剪強(qiáng)度越高。這兩者中灰縫砂漿的飽滿程度更是起到?jīng)Q定性的作用。

1.4 砌塊的塊型

砌塊的塊型對(duì)砌塊的抗剪強(qiáng)度也有影響。一般來(lái)說(shuō)，兩端封閉式的砌塊要比兩端開(kāi)口式的砌塊抗剪強(qiáng)度要高。另外，值得一提的是砌塊的孔洞能有效增強(qiáng)砌塊和砂漿的粘結(jié)，但是孔洞減小了砌塊的受剪面積[6]，所以砌塊的孔洞率對(duì)砌塊的抗剪強(qiáng)度是有影響的，但到底是增大了還是減小了不好判斷。另外，孔洞的尺寸、數(shù)量、位置分布也對(duì)砌塊的抗剪強(qiáng)度有影響[7]。

1.5 砌塊的強(qiáng)度

砌塊本身強(qiáng)度是影響其抗剪強(qiáng)度的重要因素。砌塊的強(qiáng)度越高，砌塊的制作質(zhì)量越好，砌塊表面越粗糙，砌塊的抗剪強(qiáng)度就越大。

1.6 試驗(yàn)方法

砌體的抗剪強(qiáng)度還和試件的尺寸大小、形式和加載方式等相關(guān)，試驗(yàn)方法不同，試驗(yàn)所得的抗剪強(qiáng)度也不同。本文中按照《砌體基本力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50129-2011)的規(guī)定，采用水平剪切的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.7 銷鍵的影響

銷鍵與砂漿共同作用，可以有效增大砌體的抗剪強(qiáng)度。本文中砌塊的銷鍵制作質(zhì)量比上一代要好，銷鍵與砌塊連成一體，共同澆筑制作，保證了銷鍵的質(zhì)量。銷鍵的高度為10mm，而薄層砂漿厚4mm，在砌筑時(shí)，兩者相結(jié)合后，銷鍵還有6mm的高度是插入到上層砌塊的底部圓孔中，所以在剪切試驗(yàn)時(shí)，銷鍵可以充分發(fā)揮作用，提高砌體的抗剪強(qiáng)度。

2 薄層砂漿和銷健的抗剪影響

2.1 薄層砂漿的影響

本文分析的砌塊砌體是采用薄層砂漿砌筑抗剪試件。所用的薄層砂漿厚度為3～4mm，是在提供相應(yīng)的指標(biāo)后，由工廠生產(chǎn)制作完成。而普通砂漿厚度為8～10mm，由實(shí)驗(yàn)室老師調(diào)配。在將薄層砂漿試件與普通砂漿試件進(jìn)行對(duì)比分析時(shí)，因?yàn)閮烧叱松皾{厚度不同以外，砂漿強(qiáng)度也有差異。分析前首先將普通砂漿的強(qiáng)度換算成薄層砂漿的強(qiáng)度，相當(dāng)于把普通砂漿的強(qiáng)度提高到薄層砂漿的水平，然后再進(jìn)行比較。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)薄層砂漿試件的抗剪強(qiáng)度比換算后的普通砂漿試件的抗剪強(qiáng)度要高，原因是砂漿層的厚度減小后，砂漿的側(cè)向變形減小了，所以試件的抗剪強(qiáng)度就提高了。

2.2 銷健的影響

本文中的新型保溫承重砌塊與普通混凝土砌塊相比，增加了4個(gè)銷鍵。銷鍵對(duì)于砌體的抗剪、抗震性能都有幫助。本文所研究砌塊的銷鍵高度為10mm，內(nèi)直徑為20mm，外直徑為40mm，與砌塊整體澆筑制作，連成一體，銷鍵的底部對(duì)應(yīng)位置為直徑40mm的圓孔，砌筑時(shí)下層砌塊的銷鍵剛好能插進(jìn)上層砌塊的圓孔，于是能實(shí)現(xiàn)對(duì)孔砌筑，銷鍵部分做成空心是為了提高砌塊的保溫性能。本文中所研究的銷鍵高10mm，而薄層砂漿厚4mm，所以有6mm的銷鍵部分會(huì)被剪到，與無(wú)銷鍵試件相比，有銷鍵試件的抗剪強(qiáng)度會(huì)有一定程度的提高，而且銷鍵約束了砂漿的側(cè)向變形。所以增加了銷鍵，可以提高試件的抗剪強(qiáng)度。

3 小結(jié)

本文分析的新型保溫承重混凝土砌塊具有保溫、隔熱、節(jié)約資源、節(jié)能、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，符合現(xiàn)代墻體材料的發(fā)展方向，在市場(chǎng)上擁有很好的發(fā)展前景。該砌塊的受剪面可以看成是由三部分組成：即砌塊部分、砌塊與砂漿的接觸面、砂漿部分。在試驗(yàn)基礎(chǔ)上分析了影響其抗剪性能的主要因素，認(rèn)為銷鍵和薄層砂漿對(duì)于砌體抗剪強(qiáng)度的提高是有幫助的。