在砌体上测算砂浆立方体抗压强度的方法技术

本发明专利技术涉及建筑工程领域中砌体砂浆强度的一种测算方法，特别是直接在砌体上测算砂浆立方体抗压强度的一种方法。通过对多组砌体砂心片抗剪强度测试及同条件的砂浆立方体试块抗压强度的测试，建立砂浆立方体抗压强度与砂浆片抗剪强度之间的数学关系，只要测出直接的砌体上剥离出砂浆片的抗剪强度，就能求得此砂浆的立方体抗压强度。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑工程领域中砌体砂浆强度的一种测算方法，特别是直接在砌体上测算砂浆立方体抗压强度的一种方法。国家现行技术规范GBJ203-83《砖石工程施工及验收规范》规定，在砌筑砌体的同时，制作一组(六块)边长为7.07cm的砂浆立方体试块，按规定的方法养护后，经试验以确定砂浆的立方体抗压强度是否满足设计要求。由于试块的养护条件与砌体中砂浆的养护条件不同，配比与搅拌均匀程度也可能不同，因而砂浆试块的抗压强度并不能完全代表砌体中砂浆的强度。同时老房维修加固，鉴定处理，地震后建筑工程的补强，工程质量事故的处理，都需要知道砌体中砂浆的强度。尽管砂浆试块的抗压强度并不能完全代表砌体中砂浆的强度，此时连试块也没有，国家也没有规定法定的方法使用。为此各有关单位相继研究了一些测试方法，这些方法尽管各不相同，但概括起来可分为两大类。第一类是测试砌体的力学指标，利用设计规范提供的相应计算公式反算砂浆立方体抗压强度;第二类是直接在砌体中砂浆层上或剥离的砂浆片上测试。属于第一类的测试方法有1)抗压试体法，这种方法是在砌体上取出体积为37×49×100cm3的试体，测试其抗压强度，砌体中砖的标号是已知的，根据砖石结构现行设计规范提供的公式反算砂浆立方体抗压强度，使用这种方法，一般要取3块试体，费时、费力，且破坏了砖砌体的整体结构，同时由于砂浆的饱满度、砌筑方法等因素的影响，使测试精度较低。2)单砖抗拉、抗剪法，该方法由中国建筑科学研究院抗震所、天津大学建筑设计研究院等九单位合编的《工业与民用建筑抗震加固技术措施》一书提供，抗拉法、抗剪法是通过测试单砖水平灰缝的抗拉强度或抗剪强度，利用设计规范提供的通缝弯曲抗拉强度或通缝抗剪强度公式反算砂浆抗压强度，这两种方法克服了抗压试体法体积大的不足，但是存在着剔缝时产生拢动的问题，也存在砌筑质量的影响问题，同时准确排除砂浆不饱满的影响也较困难。属于第二类测试方法的有1)回弹法该方法利用砂浆的立方抗压强度与其硬度之间的相关性建立测强曲线。回弹法首先应用于砼测强，由于砖砌体中的砂浆层不象砼哪样可提供密实、平整的回弹面，而且砂浆层的硬度与含水率、碳化与否，碳化深度有关，影响因素很多，测试精度较差，正如生产回弹仪的厂家在说明书中写的“……其误差在±30%以内”。2)点荷法中国建筑科学研究院在该院《砖砌体砂浆强度“点荷”测试方法的试验研究》报告中介绍，该方法是在砂浆片上施加集中的“点荷”，加截头是内角为60°的园锥体，锥的头部为半径R＝5mm的截球体，截球的高度约3mm，整个园锥体加截头高度为30mm，试验时，测取砂浆片所承受的最大“点荷”值，根据已建立的“点荷”值与标准抗压强度之间的计算公式计算试件的抗压强度。“点荷”强度测试方法具有试件尺寸小，对试件受荷面平整度要求不高等明显优点，但就砂浆片试件“点荷”值与强度之间的经验公式(P)/((0.05R+1)) ＝afbb+C式中P-点荷值fb-砂浆抗压强度R-点荷作用点到边缘的最小距离。t-砂浆片厚度分析，计算公式未能与“点荷”强度建立关系，而是与砂浆片主要几何尺寸建立了关系。另外由该方法的研究报告提供的有关试验数据进行计算，该方法的平均相对误差为±20.3%。如前所述，国内现有的测试方法因各种因素的影响，准确度较低，本专利技术的目的是提供一种直接在砌体中水平灰缝上取样，测定砌体中砂浆的立方体抗压强度的方法，能提高测试的准确度且方法简单易实现。本专利技术提供的方法是测定试件砌体中砂浆片的抗剪强度，同时测定与该砂浆片同条件试块的立方体抗压强度，利用两者的相关性建立砂浆立方体抗压强度与砂浆片抗剪强度之间的数学关系;后测出砌体上剥离砂浆片的抗剪强度，即可利用所建立的数学关系式计算出砂浆立方体的抗压强度。上述的数学关系是f1b＝k( (τ)/(a+bτ) )c式中f1b-砂浆立方体抗压强度 MPaτ-砂浆片的抗剪强度 MPak、a、b、c-一定的常数本专利技术的优点在于通过大量的试验数据表明，砂浆立方体抗压强度与砂浆片抗剪强度之间存在着良好的相关性，相关指数达0.99。平均相同误差在±6.3%，相对标准差在7.65%，测试精度较高，满足工程需要。试验表明，砂浆片几何尺寸对测试结果无显著影响，测试方便，同时本方法简单易行，便于推广使用。实施例说明(一)原材料准备首先用普通硅酸盐水泥，最大粒径多为2.5mm的中砂，纯净白灰膏按重量比配制不同标号的混合砂浆，砂浆搅拌用人工，采用长时间多人多次搅拌，确保砂浆的均匀性。使用机红砖，提前浇水湿润，含水率为10%-15%。原材料制作试件前，至少提前2天放入室内，以确保试件中砂浆与试块同条件。(二)试件制作a.两砖砌合试件，每个配比作6个试件。用混合砂浆将两砖砌合，同时用试模制作不同配比时的边长为7.07cm的砂浆立方体试块。b.两砖隔离砌合试件，每个配比作6个试件。先在底砖上铺一层用水湿透的透水性好的湿纸，在湿纸上铺一层混合砂浆，并基本摊平，再在砂浆上铺一层湿纸，接着将面砖砌在湿纸上。也同时用试模制作不同配比时的边长为7.07cm的砂浆立方体试块。(三)养护砂浆立方体脱模前的试块与砖砌合试件放在一起，在室内空气中自然养护，试块脱模后，放试块于砖砌合试件上，用塑料布遮盖，室内空气中自然养护，直至测试。对于两砖隔离砌合试件，制作完毕后，过了三小时，将面砖拿开，过24小时，试块脱模，将砂浆片两面湿纸除掉，试块与砂浆片同放在一个塑料袋内，放置室内养护。(四)测试对a类试件，敲开两砖，剥离砂浆片，截取合适的砂浆片块，对b类试件，也截取合适的砂浆片块。用测试工具使砂浆片受剪，得到砂浆片的剪切强度。同时试压砂浆立方体试块的抗压强度，以各组对应的砂浆片的剪切强度和该砂浆试块的抗压强度的测试数据在坐标系中确定各点坐标，后各点连成曲线，根据曲线形式用数理统计的方法，确定基本的数学关系式，本实施例中确定的数学关系式是f1b＝k( (τ)/(a+bτ) )c式中f1b-砂冰立方体抗压强度 MPaτ-砂浆片的抗剪强度 MPak、a、b、c-一定的常数通过对从0.68MPa-15.17MPa 6种不同砂浆标号，多组多片试件的测试数据(见附加材料)，推算出式中的常数K、a、b、c分别是0.059-0.89、0.0478、0.0392、1.752。它们的值与测试剪切强度的仪器、标定方法、地方材料、砂子粗细等因素有关。权利要求1.一种，其特征是a.测定砌体中砂浆片的抗剪强度，同时测定与该砂浆片同条件砂浆试块的立方体抗压强度，利用两者的相关性建立砂浆立方体抗压强度与砂浆片抗剪强度之间的数学关系；b.后测出直接在砌体上剥离的砂浆片的抗剪强度，可利用所建立的数学关系式计算出砂浆立方体的抗压强度。2.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于砂浆立方体抗压强度与砂浆片抗剪强度之间的数学关系是f1b＝K(τ/a+bτ)c式中f1b-砂浆立方体抗压强度 单位MPaτ-砂浆片的抗剪强度 MPak、a、b、c-一定的常数全文摘要本专利技术涉及建筑工程领域中砌体砂浆强度的一种测算方法，特别是直接在砌体上测算砂浆立方体抗压强度的一种方法。通过对多组砌体砂浆片抗剪强度测试及同条件的砂浆立方体试块抗压强度的测试，建立砂浆立方体抗压强度与砂浆片抗剪强度之间的数学关系，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在砌体上测算砂浆立方体抗压强度的方法，其特征是：ａ．测定砌体中砂浆片的抗剪强度，同时测定与该砂浆片同条件砂浆试块的立方体抗压强度，利用两者的相关性建立砂浆立方体抗压强度与砂浆片抗剪强度之间的数学关系；ｂ．后测出直接在砌体上剥离的 砂浆片的抗剪强度，可利用所建立的数学关系式计算出砂浆立方体的抗压强度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李双珠，杨亚青，
申请(专利权)人：宁夏回族自治区建筑工程研究所，
类型：发明
国别省市：64[中国|宁夏]