吴家轩

（宁德市建设工程质量检测中心，福建 宁德 352100）

根据国家现行的标准，承重混凝土多孔砖材料的孔洞率应在25%～35%之间，孔洞率过高或过低均会影响该材料的承重能力，因此，孔洞率作为多孔砖的重要质量指标之一，应深入研究该项指标的检测方法，并采取有效措施，提高检测工作的效率与准确度，以保证该材料的质量评估效果。

1 研究目的

现阶段，各类新技术不断被应用于工程建设中，导致工程施工对材料的要求也呈现出多样化的趋势，其中承重混凝土多孔砖，作为当前新兴的砖砌墙材料，人们在该材料中加入了硬质成分，以期增强其承重能力，来代替烧结粘土砖，成为新的承重结构施工用材料，进而降低生产能耗，为施工提供便利。在此过程中，由于多孔砖的孔洞率直接关系着其抗压能力，是保证其应用效果的重要因素，因此，工作者应准确检测其孔洞率指标，以做出正确的应用评估。目前，虽然存在一些用于测量孔洞率的设备、系统，但这些设备系统的成本较高，且不方便运输，对操作者的专业能力要求也比较高，所以研究者希望归纳出一套成本较低、操作难度小的多孔砖孔洞率检测方法，以降低该建筑材料的质量检测成本，促进其在各个工程项目施工中的顺利应用。

2 研究过程

2.1 试验原理分析

在孔洞率的测定中，研究者基于简化操作、降低成本这两个目标，选用了等量空间体积占位法，作为此次孔洞率测定方法设计的基础原理。在该原理下，研究者将多孔砖视为一个实体，并通过测量其长、宽、高，得出不计孔洞情况下，多孔砖的体积，然后将砖放入水中，测定与多孔砖实际体积相同的水的体积，得出砖的实体体积以及孔洞部分总体积，再借助公式，Q=（m2-m1）/d/（L×B×H）计算出孔洞率，其中：Q 为孔洞率；m2为多空砖面干潮湿状态下的质量；m1为多空砖悬浸质量；d 为水的密度取值 1000kg/m3，L 为砖长，B 为砖宽，H 为砖高。此公式的原理为，根据基础物理公式G 排=ρ 液gV，通过m2-m1得出多孔砖孔洞位置的水的质量，然后借助（m2-m1）/d 得出，孔洞位置占据体积，最后，再计算该体积在L×B×H 即整体实体体积情况下体积中占据的比例，得出孔洞率。

2.2 试验准备工作分析

在试验准备工作中，该检测方法无需特殊的操作环境，但为减少外界的干扰因素，研究者将该检测操作设置在室内常温环境。在此过程中，为了保证各个环节测量结果的准确性，研究者准备了分度值在5g 以内的台秤、水箱、水桶、吊架、铁丝、测量砖长宽高用的卡尺，其中卡尺的分度值为0.5mm。此外，为了验证该检测方法的准确性，研究者还准备了一个已经获得专利的多孔砖孔洞率检测系统与装置，以该结果作为标准对比用数据，同时，在此次试验中，研究者从同一批承重混凝土多孔砖中随机选取了10 块190×190×90 多孔砖作为试验的试件，其中5 个用于等量空间体积占位测量法，另外5 个用于专业的孔洞率设备系统测量法。在试验开始之前，研究者对各试验用设施装置进行了校准、调试与检查，确认无问题后，才将其投入使用，因此，此次试验基本不存在故障误差。

2.3 试验步骤分析

在此次试验中，试验步骤如下：

第一步，测量每个试件的长、宽、高，并将测量尺寸取值到1mm，然后再计算出试件体积；第二步，将多孔砖浸入盛有室温水的水箱中，同时，应将砖保持在水面下20mm 左右的位置，然后在持续24h 后将砖放入水桶中，进行悬浸质量的测量，结果精确至5g，得出m1。在此过程中，首先，将称放置在平衡的支座上，然后将水桶放在磅称中线与支座下方重合的位置，其次，在底盘上放吊架，再用铁丝将砖吊起来，并使砖离开水桶底面，且全部浸泡在水中。最后，从秤所显示的读数中减去吊架、铁丝的重量，即可得出悬浸质量；第三步，将砖取出放置在铁丝架上1min，使其充分滴水，之后，再用湿布擦去砖内外表面的水，称出其面干潮湿状态质量，结果精确至5g；第四步，根据上述数据，利用公式，进行孔洞率计算，然后取这5 个试件孔洞率的算数平均值作为最终结果；第五步，采用专业测量设备，进行孔洞率测量，同样取算数平均值作为最终结果，再观察分析两种测量方法的结果[1]。

2.4 试验取值方法分析

在此次试验中，所有测量、计算数据的取值精度均根据GB/T 2542-2012《砌墙砖试验方法》设定。但在此过程中，为了确保取值规则在该检测方法中的适用性，研究者查阅了多版标准，其中老版标准规定“体积计算结果精确到0.001mm3”同时，又说明了宽度、高度等尺寸测量应精确到1mm，即取整，而宽、高、长为整数时，其得出的体积也为整数，不涉及精确到0.001mm3 的要求，同时，GB/T 2542-2012《砌墙砖试验方法》中孔洞率计算公式中V 的单位为m3，因此，研究者认为如果将该版标准作为试验取值依据，则应当按照单位m3 进行修约。而根据新版的标准，在测量过程中，则无需修约。为此，研究者分别采用了两种修约方式，进行了计算，并发现基于旧版标准，将结果修约至0.0001m3时，单块砖的孔洞率结果比较相近，说明该方法合理，同时，基于新版标准，采用不修约、长宽高取值为精确到1mm 时，得出的单块孔洞率结果也比较相近。此外，上述两种情况下，得出的孔洞率算数平均值也比较一致，说明两种取值方法都存在合理性，但为了简化测量步骤，研究者将取值方法制定为，长、宽、高精确到1mm，试验计算取值不修约[2]。

2.5 检测方法验证

为了检验该方法的有效性，研究者采用了一种专业的多孔砖检测装置、系统，来测量孔洞率，然后将测量结果作为标准数据，与该检验方法得出结果进行对比，评估该方法的准确性。在此过程中，该多孔砖检测系统装置是由检测模块、发光模块、分析模块组成，其运作原理为，通过检测模块中的感光单元，与砖中的孔洞进行对应，并利用光线产生光通量信号，然后分析模块根据光通量信号进行分析，即可得出感光单元所对应的孔洞状态，再筛出重复部分，就能够得出孔洞的数量，总体积，最终计算出孔洞率。待两项测量操作完毕后，研究者将得出的孔洞率记录下来，整理成了表格，如表1。

表1 孔洞率测量结果对比表

3 结果分析

根据上述对比结果，两种方法得出的孔洞率结果基本一致，因此，试验中应用的等量空间体积占位法具有较高的准确性。在此过程中，该方法所需的测量工具较少，且比较容易获取，操作步骤也比较简单，测量成本低，同时也无需工作者进行过于专业的操作，并在计算完成后，即可得出结果，所以其测量效率也比较高。但由于其中涉及到一定量的计算，以及手工操作，因此，人为操作失误是影响其结果准确率的重要因素，不过从数据对比表格上来看，虽然该方法中包含人为操作误差，但整体上与专业设备测量得出的结果没有太大差异，由此可见，可以将该测量方法应用到常规的孔洞率指标测量中[3]。

4 结语

综上所述，此次应用的检测方法具有较高的准确性，且操作比较简单，适用于常规的孔洞率测定工作。在此过程中，研究者通过将测定结果与装置测定结果进行了对比，发现两者的一致性较强，而这种手工操作的方式，相较于设备操作，成本更加低廉，适用于时间安排比较宽松的多孔砖质量检测工作中。