企口型混凝土腔發(fā)泡自保溫砌塊

砌體力學(xué)性能試驗(yàn)研究

大連理工大學(xué)振動(dòng)與強(qiáng)度測(cè)試中心

2009年5月10日

企口型混凝土腔發(fā)泡自保溫砌塊 

砌體力學(xué)性能試驗(yàn)研究 

前 言 

丹東市兄弟建材有限公司研制開(kāi)發(fā)的企口型混凝土腔發(fā)泡自保溫砌塊(以下簡(jiǎn)稱混凝土自保溫砌塊)采用建筑用卵石、碎石、工業(yè)廢礦渣和粉煤灰等集料，水泥為膠結(jié)料，采用專用機(jī)械壓制成型，從而替代了粘土磚節(jié)約了土地，節(jié)省了能源，保護(hù)了環(huán)境。特別是該企口型混凝土腔發(fā)泡自保溫砌塊其特殊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，開(kāi)孔內(nèi)置保溫材料，形不成傳熱橋路，具有良好的熱工性能，是值得推廣的墻體新材料。

為了研究該混凝土自保溫砌塊在實(shí)際建筑中應(yīng)用的可靠度、可行性，課題組對(duì)保溫砌塊砌體的力學(xué)性能進(jìn)行了相應(yīng)的試驗(yàn)研究。本次試驗(yàn)研究的內(nèi)容主要是非承重的mu5，mu7.5混凝土自保溫砌塊砌體的力學(xué)性能。

混凝土自保溫砌塊砌體的力學(xué)性能試驗(yàn)包括砌塊的強(qiáng)度等級(jí)檢測(cè)、砌體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、砌體抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)、砌體彎曲抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)及抗壓砌體的彈性模量e的測(cè)定試驗(yàn)。

本試驗(yàn)研究完全依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gbj129-90《砌體基本力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。

試驗(yàn)研究從2009年4月始至2009年6月完成。

一、混凝土自保溫砌塊砌體的砌筑材料

1、混凝土自保溫砌塊

試驗(yàn)所用非承重的兩個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的mu7.5和mu5.0的混凝土自保溫砌塊是由丹東兄弟建材有限公司提供的，其標(biāo)準(zhǔn)塊型的規(guī)格尺寸見(jiàn)圖1-1。

①鋪漿面   ②座漿面   ③大面   ④凸頂面   ⑤凹頂面

注：壁厚25mm，肋厚20mm，上凸高25mm，下凹高25mm，前凸50mm，后凹50mm。

圖1-1：砌塊示意圖

在試驗(yàn)用混凝土自保溫砌塊中各采用一組（每組10個(gè)）mu7.5和mu5.0保溫砌塊，其保溫砌塊抗壓強(qiáng)度值如表1-1所示。

表1-1： 企口型保溫混凝土砌塊抗壓強(qiáng)度       (mpa)

2、砌筑砂漿

砌筑混凝土自保溫砌塊砌體時(shí)，采用了mu7.5和mu5.0兩個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的砌塊，分別采用了m7.5和m5.0兩個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的水泥混合砂漿。其兩種砂漿的配比如下表1-2。

表1-2  砌筑砂漿的配合比

在砌筑混凝土自保溫砌塊砌體過(guò)程中相應(yīng)進(jìn)行了砂漿采樣，與砌筑砌體用環(huán)境養(yǎng)護(hù)28d以上，其采樣砂漿的實(shí)測(cè)抗壓強(qiáng)度列于表1-3中。

表1-3: 砌筑抗壓、抗剪、抗彎拉砌體砂漿實(shí)測(cè)抗壓強(qiáng)度值  (mpa)

二、混凝土自保溫砌塊砌體抗壓強(qiáng)度

1、混凝土自保溫砌塊抗壓砌體的分級(jí)及砌體結(jié)構(gòu)尺寸

以強(qiáng)度等級(jí)mu7.5和mu5.0的混凝土自保溫砌塊采用m5.0砂漿分別砌筑了2級(jí)（每組6個(gè)）抗壓砌體，計(jì)24個(gè)抗壓砌體。再以強(qiáng)度等級(jí)為mu7.5混凝土自保溫砌塊，m7.5的砂漿砌筑了2組（每組6個(gè)）12個(gè)抗壓砌體。

混凝土自保溫砌塊抗壓砌體由5皮砌塊砌成，其外廊尺寸為290×290×1025mm頂部由25mm厚1：3水泥砂灰找平，如圖2-1所示。

圖2-1：混凝土自保溫砌塊抗壓砌體示意圖

上述6組（每組6個(gè)）共36個(gè)混凝土自保溫砌塊抗壓砌體由兩名四級(jí)以上熟練瓦工砌筑，并相應(yīng)進(jìn)行砂漿采樣。砌體與采樣砂漿試塊在同環(huán)境下養(yǎng)護(hù)28d以上，然后進(jìn)行混凝土自保溫砌塊體的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。

2、混凝土自保溫砌塊砌體軸壓下的破壞形態(tài)

由于該混凝土自保溫砌塊的結(jié)構(gòu)性特點(diǎn)，即砌塊兩側(cè)座漿面與上凸面不在同一平面，所以砌體在軸壓下，主要承壓面為砌塊兩側(cè)的座漿面，這就是造成砌體在承壓過(guò)程中，座漿面與上凸面結(jié)合處豎向開(kāi)裂并造成Zui終破壞，如圖2-2所示。

但其中亦有少數(shù)砌體產(chǎn)生第二種破壞形態(tài)，如圖2-3所示。這種破壞結(jié)果是由凸臺(tái)面承受了主要軸向壓力造成的少量現(xiàn)象。上述兩種破壞形態(tài)，都是在軸向達(dá)到極限荷載的60~70%時(shí)，砌體由上端或者由下端產(chǎn)生堅(jiān)向裂紋，隨著軸向荷載的繼續(xù)增加裂紋迅速擴(kuò)展，直且沿豎向全部裂通，而抗壓砌體破壞。

圖2-2：混凝土自保溫砌塊砌體軸壓破壞形態(tài)   圖2-3：混凝土自保溫砌塊砌體軸壓破壞形態(tài)

3、混凝土自保溫砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度

現(xiàn)將mu7.5強(qiáng)度等級(jí)的混凝土自保溫砌塊分別用m7.5和m5.0兩種砂漿組砌的4組(24個(gè))以及以mu5強(qiáng)度等級(jí)的混凝土自保溫砌塊采用mu5.0強(qiáng)度等級(jí)砂漿砌筑的2級(jí)(12個(gè))混凝土自保溫砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)束一并列于表2-1中。

表2-1: 混凝土自保溫砌塊砌體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)值  (mpa)