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蒸压加气混凝土砌块抗压强度试验分析
试件应按 GB/T 11969-2008 《蒸压加气混凝土 性能试验方法》沿制品发气方向中心,按上、中、下 顺序据取。 试件据取部位如图 1 所示。
由图 1 可知,砌块进行受压试验时,应使砌块 受力方向与发气方向垂直。 在生产过程中蒸压加气 混凝土料浆向上发气, 气孔沿发气方向略呈椭圆 形,使得试件平行于发气方向受力时的抗压强度与 垂直于发气方向受力时的抗压强度有所不同。 文献 研究了膨胀方向对抗压强度的影响,结果表明:试件 受压方向垂直于发气方向时的抗压强度约为平行 于发气方向时抗压强度的 1.2 倍。 所以,在蒸压加
测 量 试 件 尺 寸 应 严 格 按 照 GB/T 11969-2008 《蒸压加气混凝土性能试验方法》 的要求精确为 1 mm。 如果没有统一的精确度,则计算的受力面积会 不同,由此得出的抗压强度或偏大或偏小。 对已有 文献相同干密度等级的抗压强度与不同尺寸高度 的关系总结见表 1。
表 1 文献中抗压强度与尺寸高度的研究结果
气混凝土砌体的砌筑过程中,要特别注意砌块砌筑 的摆放方式,使砌块的强度得到更好的利用。
试
验
研
图 1 蒸压加气混凝土砌块的据取部位
究
及抗压试验示意图
砌块的表面要平整,不得有裂缝及明显缺陷。 外
观满足要求的砌块受压时整个面为受压面,所得的
砌块抗压强度高。 反之,试件表面不平整时,砌块会
出现点受力,使得抗压强度大大降低。
进行抗压强度试验时,砌块的含水率要满足规
范的要求。 一般情况下,砌块的抗压强度随着含水
率的增大而减小。 按照规范要求,试件的含水率应
控制在 8%~12%, 如果含水率超过规定的范围,则
将 砌 块 放 置 在 60±5 ℃ 环 境 下 烘 至 所 要 求 的 含 水 率。 文献[3]研究了试件在含水率为 8%与 12%时抗压
图 2 立方体砌块破坏形态图
2)砌块轴心抗压强度破坏现象
砌块轴心抗压强度破坏形态主要有 3 种: 劈裂
破坏、斜面剪坏和其他破坏。
试
劈裂破坏:试件在开始时先出现一条纵向裂缝。
验 随着荷载的增加,裂缝向两端延伸,延伸至某部分
研 时,裂缝出现分支向两端发展,形成 Y 型破坏或只
有一条贯通裂缝。
究
斜面剪坏:随着试件加载至破坏荷载,砌块出现
2016 年第 6 期 河南建材
DOI:10.16053/ki.hnjc.2016.06.104
蒸压加气混凝土砌块抗压强度试验分析
张云云 华北水利水电大学土木与交通学院(450000)
摘 要:对蒸压加气混凝土砌块的试件要求进行了分析,总结了立方体砌块和棱柱体砌块受压的试验现象 和破坏特征,回归出了砌块抗压强度与尺寸高度的关系式,分析了影响蒸压加气混凝土砌块的因素。 关 键 词 :蒸压加气混凝土砌块;抗压强度;试验分析
原材料是影响蒸压加气混凝土砌块抗压强度
的内部因素,起决定性作用。 文献[4]研究了配合比和 孔结构对抗压强度的影响,结果表明:蒸压加气混凝 土砌块受钙硅比、水料比和稳泡剂含量的影响,当钙 硅比为 0.75,水料 比为 0.60,稳 泡 剂 含 量 为 3%时 , 砌块抗压强度最大。 因此,生产过程中应严格控制 各部分材料的质量和配合比,以获得优质砌块。 2.2 砌块尺寸对抗压强度的影响
目前,我国使用的蒸压加气混凝土砌块试验方 法标准为 GB/T 11969-2008 《蒸压加气混凝土性能 试验方法》,此方法将砌块抗压强度的含水率调整为 8%~10%,主 要 是 为 了 符 合 实 际 墙 体 的 含 水 率 状 况 。
1 蒸压加气混凝土砌块的抗压强度试验
强度是砌体最重要的力学性能,和其他的性能 之间有着密切的关系。 蒸压加气混凝土砌块的强度 受到原材料、配合比、空隙结构、生产工艺以及含湿 状态等众多因素的影响。 蒸压加气混凝土砌块的破 坏与普通混凝土砌块的破坏有所不同,普通混凝土 砌块的破坏中部呈 X 型, 裂缝与承压面夹角为 45°,而砌块裂缝为高度方向中部的竖向裂缝。 对蒸 压加气混凝土砌块抗压强度的要求及试验现象做 出如下总结。 1.1 试件要求
试验加载初期,砌块处于弹性受力阶段,砌块
一般在承载力的 50%左右时出现可见裂缝。 当试件
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河南建材 2016 年第 6 期
达到极限承载力时,由于裂缝间的咬合功能,可以 使裂缝更充分地发展,裂缝也开始加深,此时若继 续施加荷载,整个砌块将被粉碎。 这是因为蒸压加 气混凝土砌块是一种多孔材料,材料试验机压板和 试样压缩轴承表面的摩擦阻力很小,环箍效应很弱, 试件在竖向压力和水平摩擦力的共同作用下会首 先沿斜向开裂,其与承压面的夹角大于 45°。 砌块最 终被垂直裂缝分裂成几个小块,从而彻底失去承载 能力。 立方体砌块破坏形态如图 2 所示。
0 引言
蒸压加气混凝土是我国目前大力推广的新型 环保建筑材料,是唯一一种可满足节能 50%要求的 单一材料[1]。 加气混凝土砌块是以硅质和钙质为基 础,其主要的生产工艺环节为:备料、配料、搅拌、浇 注、静停、切割、蒸养等。 近年来,随着高层建筑的不 断开发,蒸压加气混凝土砌块因其自重轻、强度高、 保温性能好等特点被广泛应用,这为蒸压加气混凝 土砌块的推广开辟了新天地。
强度的差异。结果表明:含水率为 8%时,试件的抗压
强度为 4.1 MPa,含水率为 12%时,试件的抗压强度
为 3.9 MPa。 所以建议将含水率控制在(10±1)%范
围内,可提高抗压强度的稳定性。
1.2 试验现象分析
综观国内外的文献,蒸压加气混凝土砌块受压
破坏的现象相似,现总结如下:
1)立方体砌块抗压强度破坏现象
斜裂缝。 由于挤压和摩擦作用,试件最终被碾碎。
其他破坏: 个别棱柱体砌块发生角部破坏或局
部劈裂破坏现象。
大部分砌块发生劈裂破坏,小部分砌块发生斜
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面剪坏和其他破坏现象。 破坏形态如图 3。
图 3 轴心抗压试件的破坏形态图
2 影响蒸压加气混凝土砌块抗压强度的因素
砌块的抗压强度对应用于工程中的砌体抗压 强度有很大的影响,其主要的影响因素有原材料质 量、试件的尺寸及含水率的大小等。 2.1 原材料质量对砌块抗压强度的影响