标题 | 房屋砌体砂浆强度检测的分类与方法比较研究 |
范文 | 许庆彬 [摘要]本文对常用的砌体砂浆强度检测方法进行了详述,并通过分析各检测法的优点和适用范围,以便为有关部门和人员在房屋砌体砂浆强度检测方法的选用时有一个比较参考。 [关键词]质量;房屋砌体;检测方法 文章编号:2095—4085(2017)04—0033—02 1房屋砌体砂浆强度现场检测法的分类 根据是否对房屋砌体砂浆强度进行直接或间接的检测,本文将砌体砂浆强度现场检测法分为直接检测法和间接检测法。 1.1间接检测方法 对于建筑房屋的砌体强度,采用间接的检测方法,就是根据和砌体强度有直接关系的砂浆和砖块强度等级进行监测,然后依据一定的计算方法,推算出砌体的抗压强度。间接检测砌体砂浆强度的办法是通过利用专门的仪器、方法、某项强度指标,然后再测算出砌体强度。根据国家颁布的《砌体工程现场检测技术标准》的规定,房屋砌体砂浆强度间接检测方法有6种,将在后文进行详述。 1.2直接检测方法 若对建筑房屋的砌体强度直接检测,通常就是在原来的墙体砌体部位直接检测,或者是通过切割取芯等进行抽样试验检测,砌体砂浆强度直接检测的方法有4种,具体如下:(1)抽样检测法。对砌体进行切割和取芯从而对样本进行检测的方法叫做抽样检测法。切割法需要通过切割下砌体上的一部分试件,因其体积庞大,会存在较大的搬运过程的扰动,使得检测试验结果存在较大的离散性,并且在人力、财力方面有大量的耗费。由此,一般只在庞大砌体工程质量事故中才会用到。对于取芯法,则是从墙体中取出砌体的芯样,然后要做抗压和抗剪试验,其中会有较大的砌体扰动,并且往往会出现不一致的试验结果;(2)原位检测法。对砌体采取原位检测法有三种方式,分别是扁顶法、原位轴压法、原位剪切法。每一种方法都存在一定缺陷。首先是扁顶法的缺陷在于设备复杂、极限应变很小,限制极限强度,具体是在开挖的砌体灰缝中装入扁式液压测力器,就在原位进行砌体强度的检测。其次是在扁顶法的基础上进行改进的原位轴压法,二者原理相同。和扁顶法中的设备笨重这一缺点相同。最后是直接于砌体通缝测试抗剪强度的原位剪切法,缺陷是会限制测试部位,由此不便应用在普遍的砌体砂浆的强度检测中;(3)动测综合法。房屋砌体砂浆强度检测中的动测综合法,其原理是利用脉动、起振机共振、自由释放或冲击等激振测量对应的参数,用系统识别理论来计算出层间刚度,再将各层砌体轴心抗压强度推算出来,是对振动反演理论的工程应用。动测综合法站在房屋整体角度进行砌体强度的检测和房屋质量的鉴定,最终又会多一个房屋的安全评定。在改进和优化了动测综合法的有关仪器设备、算法以后,使得动测综合法所得到的检测结果更精确;(4)微观结构法。通过对不同材料的微观结构进行声、波、射线等的传播,来判定材料的强度,这就是对砌体砂浆强度检测的微观结构法,又分为应力波法和超声波法。两种检测法都存在检测结果缺陷,应力波法对砌体砂浆的低强和高强的检测精度不高,对于影响因素较多的超声波法也存在测试结果不理想的问题。 2常用检测方法的比较 常用的检测方法中,间接检测法最多,下列检测方法中只有筒压法是直接检测法:(1)回弹法。在砌体砂浆强度检测的回弹法中使用了专门的砂浆回弹仪对砖的表面硬度与强度进行检测,其检测原理基本和混凝土强度检测的回弹法一致。此法的优点在于检测结果精度高,操作简单而适宜,不受测区选择限制,是原位无损检测,有定型产品的回弹仪,具有稳定的性能,且仪器携带方便,有较快的检测速度,检测损伤小,只对装修层的检测部位有局部的损伤。采用回弹法检测砌体砂浆强度时,对于高于10.0 MPa的砂浆强度有较为准确的回弹数据,而低于10.0 MPa的砂浆强度,其测试结果会存在较大偏差,当砂浆强度低至2.0 MPa以下,会出现较大的试验数据离散性,导致读不出数据,降低测试的可信度,需要通过其他方法来验证测试结果;(2)推出法。第一步,只留下一单砖的底面砂浆,将其他面的砂浆现清除掉。第二步,对底面砂浆用小千斤顶“顶出”。第三,检测极限状态中水平推力、推出底面砂浆饱和度、砖与砂浆的黏接抗剪强度。第四步,将砂浆砌体抗压强度推定出来,因此又叫顶推法或单砖单剪法。推出法的优点是直接对墙体进行测试,是一种原位检测,能够将施工质量、砂浆质量测试出来。此外,检测的破坏较小,只是局部破损,检测的设备较轻。推出仪的构成部分分为钢制部位、传感器、推出力峰值测定仪等,其适用对象是针对240 mm厚普通砖墙的砌体砂浆强度进行检测,其中又对M1~M15的砂浆强度等级的检测最为有效。检测办法是在墙体的孔洞内安放入推出仪。该法通常用于司法鉴定中;(3)砂浆片剪切法。通常用在烧结普通砖砌体的砂浆强度检测中。砂浆测强仪购买方便,便于检测试验工作,速度也较快,得到的试验数据也较为准确。但该法的缺点是会损伤到取样部位,通常用于司法鉴定中;(4)点荷法。此法也是通过抽取砂浆试样来测试的一种方法,需要注意取样破坏中的荷载值、作用半径、试样厚度。是用特殊压头进行的点式荷载测试,再间接算出试块的抗压强度值,这个试块相当于标准立方体。此法的提出依据是关于砂浆的抗压强度对于点荷强度有关。将墙体砌体上取出砂浆试样后,对试样采取砂浆片点荷法、立方体抗压法,然后将测出的数据参数进行分析,表明,在高于10.0 MPa的砂浆强度下,会出现点荷法试验数据显著偏大的现象。然而在低于10.0MPa砂浆强度的情况下,两种方法所测出来的试验数据较为接近。而在砂浆强度低于2.0 MPa的情况下,是不适宜用点荷法进行砂浆强度检测。应用点荷法检测砌体砂浆强度,比较适合用在现场检测工作中的烧结普通砖砌体中的砂浆强度,这是由于此法有简单的测力系统。然而和回弹法进行比较,该法有着繁琐的工序,通常能够为司法鉴定提供相对正确的检测数据;(5)射钉法。作为原位无损检测技术,射钉法是将射钉枪的射钉成组射进墙体水平灰缝内,然后以成组射入量为依据进行砌体砂浆抗压强度的推定。此法不会受到测区选择的限制,市场中的设备也较为轻便,有配套定型的产品出售,其检测对墙体装修面层的损伤小。此法适合结合其他检测方法一起使用,但要求砂浆强度应该在2 MPa以上,并对标准靶进行检校后才实施检测。其适用范围是对烧结普通砖、在M2.5~M15范围内的多孔砖砌体进行砂浆强度检测推定;(6)原位检测法。所谓的原位检测法,就是直接测试墙体砂浆。该法所得到的砂浆强度的结果数据能对材料质量、施工质量进行综合反映,检测特点是直观性、可比性较强,也是一种间接的检测方法,通过对砌体的承载力进行测出,从而推算出砌体砂浆的强度。原位检测法分为扁顶、原位单剪、原位单砖双剪等方法。其中的扁顶法有一点缺陷,那就是较低的扁顶重复使用率,对出现较高的砌体强度或较大轴向变形的情况很难准确将砌体砂浆的抗压强度检测出来。原位检测法均会对墙面装饰的检测部位产生局部损伤。对于槽间砌体,其对象必须是1.5 m以上的墙体,注意对于同一个墙体,其测点数量只能是1个,不得出现太多的测点数。而对各种砌体的抗剪强度的测定选择原位单剪法较为适合,將测定部位选在窗下墙位置,而墙体承受反作用力需要具备充足的长度。对于烧结普通砖砌体的抗剪强度可以选用原位单砖双剪法进行检测,但其砂浆强度小于5 MPa时会产生较大的误差;(7)筒压法。此取样检测法的设备就是普通的混凝土试验室设备。缺陷是过分破损取样部位和测点数多,在涉及设计的工序方面也略复杂,需要占用较长的测试时间,通常不用此法进行砌体砂浆强度的检测。其适用范围是在烧结普通砖墙中的砌体砂浆强度进行推定检测。具体是用到中、细沙所配置出来的砂浆检测中,在2.5~20 MPa之间的砂浆强度,其中的水泥石灰混合砂浆强度是2.5~15 MPa之间。对于经过火灾和化学侵蚀的砌体-砂浆强度的检测不宜适用。 3选取砌体砂浆强度检测方法建议 首先,在对砌体砂浆进行强度检测时,需要充分考虑到现场汇总砌体的施工工艺与质量、所需的检测仪器,此时,检测中要事先预定检测目标。在检测时要考虑到检测的人为因素,这是因为现场中存在较低的砂浆强度、较大的离散性和较差测试面的可测性所导致的。我国对于砌体砂浆强度检测方法的各类测试仪器尚未成熟,很多测试仪器在使用过程中出现了不稳定的性能,还不能将其标定出来。为了规避这一缺陷,就要求检测人员的操作试验能够准确、用心,数据处理要细致。有些检测方法会出现较差的测量精度,并且还有较大的标准差问题,需要通过其他方法进行修正,从而得出更加准确的试验结果。最后,可以建立地方测强曲线来减少这些问题,这是因为每一地域都有材料、施工工艺与质量等方面的不同差异,加之仪器操作缺乏统一的规范,因此会导致较大的检测误差,必须要通过建立地方测强曲线来避免检测误差。 4结语 综述,在对砌体砂浆进行强度检测时,需要合理选择检测方法,根据现场施工质量与工艺情况和已有的检测仪器来制定出检测目标,充分考虑检测人为影响因素,避免出现较大的检测结果误差。此外,还要通过建立地方测强曲线来减小检测误差。 |
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