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福建省《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》修订研究

2020-06-10刘祥民

福建建筑 2020年5期
关键词:抹灰砌筑试块

刘祥民

(福建省建筑科学研究院有限责任公司 福建省绿色建筑技术重点试验室 福建福州 350108)

0 引言

砌体结构是一种使用较为广泛的建筑结构形式,在工业与民用建筑特别是乡镇建筑中占有很大比例。砌体中砌筑砂浆的抗压强度是砌体结构质量和安全的重要性能指标。贯入法砌筑砂浆抗压强度技术在全国各地得到了广泛的应用,解决了许多工程质量问题,取得了良好的社会效益和经济效益。由此,福建省(下简称“我省”)于2006年颁布了省工程建设地方标准《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》(DBJ 13-72-2006)[1],规范了贯入法检测砌筑砂浆抗压强度在我省的应用。

随着我国墙体材料的发展和革新,近年发展较快的预拌砂浆作为墙体的砌筑、抹灰在许多地方得到了应用,许多城市逐步禁止现场搅拌砂浆,推广使用预拌砂浆。另外,根据国家对建筑节能的要求,很多地区采用墙体自保温材料,例如蒸压加气混凝土砌块,采用的是专用砌筑、抹灰砂浆。还有现行版的《墙体材料应用统一技术规范》(GB50574-2010)及《抹灰砂浆技术规程》(JGJ/T220-2010)中明确提出了对内、外墙抹灰砂浆强度的要求。因此,国家建设部于2017年颁布了《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》(JGJ/T 136-2017)(以下简称“部标”)[2],发布了抹灰砂浆(预拌抹灰砂浆和现场拌制抹灰砂浆)抗压强度检测方法及其测强曲线、预拌砌筑砂浆抗压强度测强曲线,方便了砌体砂浆的检测,有利于提高贯入法检测砌筑砂浆抗压强度的精度,获得了广泛的欢迎。同时,该版部标中还对贯入深度测量表做了规定,并对个别条文进行了增删。

为顺应部标的更新和本地区近年来的具体情况,我省对2006年颁布的省标进行了修订。本文介绍该规程的修订情况。

本次的修订工作,重点主要放在以下几个方面:

(1)测强曲线方面,对于抹灰砂浆、预拌砌筑砂浆,部标统一曲线是否适用,是否有必要建立我省的预拌砌筑砂浆测强曲线、预拌抹灰砂浆测强曲线、现场拌制抹灰砂浆测强曲线。

(2)针对部标个别条文的改动进行相应调整。

(3)在省标执行过程中,对于个别条文予以补充完善。

1 现行使用的测强曲线在我省的适用性研究

1.1 试验方案

为了全面了解现行采用的测强曲线对福建省砌体砂浆检测的误差,依据JGJ/T 136-2017附录E的要求进行检测误差验证试验。具体试验方案如下:

试验方案1:对于预拌抹灰砂浆和现场拌制抹灰砂浆,每一类型砂浆按常用配合比设计6个强度等级,强度等级为M1、M2.5、M5、M7.5、M10、M15,每一强度等级均制作12个尺寸为70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试块,采用有底试模,拆模后自然养护28d后,其中6个试块进行抗压强度试验,6个试块进行贯入深度测试,每个试块测量一个贯入深度值,然后分别取试块抗压强度和贯入深度的平均值。根据砂浆类型,选择JGJ/T 136-2017统一预拌抹灰砂浆测强曲线、统一现场拌制抹灰砂浆测强曲线分别计算砂浆抗压强度换算值。

试验方案2:对于预拌砌筑砂浆、现场拌制水泥混合砂浆、现场拌制水泥砂浆,按常用配合比设计6个强度等级,强度等级为M1、M2.5、M5、M7.5、M10、M15,每一强度等级均制作12个尺寸为70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试块,采用砖底模,拆模后自然养护28天后,其中6个试块进行抗压强度试验,6个试块进行贯入深度测试,每个试块测量一个贯入深度值,然后分别取试块抗压强度和贯入深度的平均值。根据砂浆类型,选择JGJ/T 136-2017统一预拌砌筑砂浆测强曲线、DBJ 13-72-2006本省现场拌制水泥混合砌筑砂浆测强曲线、我省现场拌制水泥砌筑砂浆测强曲线,分别计算砂浆抗压强度换算值。

1.2 试验结果

试验结果如表1所示。表1中数据表明:

(1)DBJ 13-72-2006福建省现场拌制水泥混合砌筑砂浆测强曲线、现场拌制水泥砌筑砂浆测强曲线,检测误差满足JGJ/T 136-2017规定,检测精度较高。

(2)JGJ/T 136-2017预拌砌筑砂浆、预拌抹灰砂浆、现场拌制抹灰砂浆统一测强曲线平均相对误差及相对标准差均较大,检测误差较大;统一测强曲线呈现出强度换算值比试块强度偏低的趋势。

因此,为保证贯入法检测砂浆抗压强度在福建省的检测精度,有必要建立福建省预拌砌筑砂浆、预拌抹灰砂浆、现场拌制抹灰砂浆测强曲线。

表1 统一曲线砂浆抗压强度换算值和砂浆试块抗压强度对比试验结果

2 福建省贯入法测强曲线的编制

2.1 试验方案

预拌砌筑砂浆、预拌抹灰砂浆测强曲线的建立,按JGJ/T 136-2017规定,采用试块-试块的方式:

(1)委托省内不同地区的预拌砂浆生产企业,采用常用配合比设计6个强度等级的预拌砌筑砂浆和预拌抹灰砂浆,强度等级为M1、M2.5、M5、M7.5、M10、M15,每一强度等级采用同盘砂浆制作若干个70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试块,其中预拌砌筑砂浆试块采用无底试模,用砖作底模,预拌抹灰砂浆试块采用有底试模。

(2)委托福建省内不同地区的施工企业,采用常用配合比设计6个强度等级的现场拌制抹灰砂浆,强度等级为M1、M2.5、M5、M7.5、M10、M15,每一强度等级采用同盘砂浆制作若干个70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试块,采用有底试模。

(3)拆模后,试块摊开进行自然养护,各个试块之间保持足够的距离,养护早期每隔2h将试块翻一下,使各个试块面轮流与地面接触,随着龄期增加,逐步延长试块翻转的时间间隔。

(4)龄期28d后,同龄期同强度等级且同盘制作的试块,以6块试块进行抗压强度试验,同时以6块进行贯入深度试验。抗压强度试验依据JGJ/T 70-2009的规定进行,取6块试块的抗压强度平均值为代表值f2(MPa),精确至0.1MPa;试块抗压强度值无需按JGJ/T 70-2009的规定进行数值取舍,也不乘以任何系数。贯入深度试验依据JGJ/T 136-2017的规定进行,先将试块固定,在砂浆试块的侧面进行贯入试验,每块试块进行一次贯入试验,取6块试块的贯入深度平均值为代表值md(mm),不对数值进行取舍,精确至0.01mm。

(5)按每一组试块的f2和对应一组的md数据,采用最小二乘法按式(1)建立回归方程式:

(1)

式中:α、β为测强曲线回归系数。

2.2 试验结果及分析

经剔除个别因制作过程中碰撞损伤的试块数据,编制组收集到预拌砌筑砂浆有效数据352组、预拌抹灰砂浆有效数据314组,现场拌制抹灰砂浆有效数据226组。3种砂浆类型的抗压强度值与贯入深度值散点图如图1~图3所示。

同时,通过图1~图3的散点图可以看出,贯入深度和砂浆抗压强度之间呈现较好的相关关系,其曲线形式可以选择幂函数的形式。

图1 预拌砌筑砂浆试验数据

图2 预拌抹灰砂浆试验数据

对试验数据进行回归分析,得到测强曲线如表2所示。

表2 试验数据回归结果

2.3 测强曲线的验证

为验证测强曲线的检测精度,在实际工程项目中的砌体进行砂浆抗压强度贯入试验,并通过测强曲线计算砂浆抗压强度换算值,同时,采用同条件养护试件的强度值作为砌筑砂浆抗压强度代表值,计算强度平均相对误差和相对标准差。验证结果详见表3。

表3数据表明,新建立的预拌砌筑砂浆、预拌抹灰砂浆、现场拌制抹灰砂浆测强曲线适用于我省砌筑砂浆贯入法检测。

表3 测强曲线验证试验结果

3 结论

(1)对于我省预拌砌筑砂浆、预拌抹灰砂浆、现场拌制抹灰砂浆抗压强度的贯入法检测,采用JGJ/T 136-2017的统一曲线会带来较大的误差。

(2)该规程新建立的预拌砌筑砂浆、预拌抹灰砂浆、现场拌制抹灰砂浆测强曲线,适用于我省预拌砌筑砂浆、预拌抹灰砂浆、现场拌制抹灰砂浆抗压强度的贯入法检测,有助于提高检测精度。

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