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贯入法检测砌筑砂浆抗压强度的影响因素 摘要：贯入法在既有建筑物砂浆抗压强度检测中应用广泛，本文从表面不平整度、砌体材料，砂浆强度三个方面对检测结果的影响进行分析，阐述其生成误差的原因及建立专用测强曲线的意义。 关键词：贯入法；砌筑砂浆；误差；影响因素；测强曲线 砌体砂浆的抗压强度是影响砌体强度的重要因素，检测方法分为取样法和原位法两大类，点荷法、筒压法均属于取样检测法，精度较高，但工作量大，也会对砌体结构造成损伤。贯入法属于原位法，可以现场测定，因其操作简单，结果直观，测点数量多等优点，在现有砌体结构的现场检测中得到大量的应用。 由于使用贯入法对砌体结构进行现场检测时的数据离散性较大，本文对影响贯入法检测砌筑砂浆抗压强度的因素进行了讨论。 一、表面不平整度的影响 贯入法检测所用到的测量表是量程为20mm的百分表，当测钉在自由状态下完全伸出时，测量表的读数应为0，若将测量表的扁头抵在理想平面上，并保持测量表与被测平面互相垂直时，测量表的读数应为20.00mm。贯入深度的计算公式如下： （1.1） 式中： ——第i个测点贯入深度值，精确至0.01mm； ——第i个测点贯入深度测量表读数，精确至0.01mm。 此计算公式的应用应满足一个前提，那就是被测平面必须是绝对平整的，即在无测孔的灰缝上测量，测量表的读数必须是20.00mm，虽然在检测前要求将检测范围内的勾缝砂浆，浮浆清理干净，使待测灰缝暴露并打磨平整，但实际上在无测孔处的读数扔不能保证为20.00mm，为修正此误差在行业标准《JGJ/T 136-2017》中引入了不平整读数的概念，即在被测灰缝难以达到平整时，可在测点处标记，贯入检测前先测读测点处的砂浆表面不平整度读数 ，然后在测点处进行贯入检测，读取 ，贯入深度的计算公式如下： （1.2） 当然随着检测技术的发展，目前也出现了数显的电子测量表，可在检测前对测点处进行调零，但在实际操作中，虽然事先标记，但由于人工操作误差，检测点与调零点的位置仍有可能出现细小偏差。调零固然可以减小误差，但即便调零以后也应按照（1.2）的公式进行不平整读数的测量。 二、不同砌块材质的影响： 砌筑砂浆通过水化反应获得强度，这一过程是在砌体的包围之下完成的，然而不同砌体的吸水率不同导致砂浆水化反应的程度也不尽相同，从而导致强度不同。因此有必要了解不同砌体材料对贯入法检测结果的影响。 （1）实验方案： 试件砖采用普通烧结砖和混凝土小型空心砌块，砂浆采用水泥混合砂浆，水泥采用辽宁山水工源牌32.5级矿渣硅酸盐水泥，沙子为中砂，细度模数为2.6。水泥混合砂浆设计强度为5MPa，7.5MPa，10MPa，15MPa。 砂浆配合比见表1。 表1 砂浆配合比 每个设计强度下分别用两种砌体材料各砌筑五片墙体进行贯入试验，同时每片墙体预留两组同条件养护砂浆试块，以同养试块的抗压强度代表该墙体砌筑砂浆的实际强度。 为保证试验墙体的一致性，所有墙体均由一名工人进行试验，普通烧结砖采用“一丁一顺”的方法砌筑。同一强度等级的砂浆均采用同盘搅拌。 （2）结果分析 从实验结果可以看出，同盘砂浆制作的砌体，对于不同的砌筑材料，其砂浆的贯入深度不同。 表2 不同砌体材料砂浆贯入深度对比 在表2中可以看出，同一设计强度下，吸水率较高的普通烧结砖相比于混凝土小型空心砌块贯入深度更浅；且同条件养护下的砂浆试块的抗压强度也更高。 三、检测高强度砂浆时的问题及建立专用测强曲线 近年来国家推行开展绿色文明施工，全面禁止施工现场拌制砂浆，要求使用预拌砂浆，预拌砂浆中用添加剂代替传统现场拌制砂浆中的白灰，提升了砂浆的保水性能，这使得砌筑砂浆的强度提高，而贯入法检测中使用的贯入仪的检测范围为0.4MPa~16MPa，对于设计强度较高的砂浆，贯入的深度变化不大，容易造成误差。这一问题在建立测强曲线时尤为明显。 在使用贯入法检测砌筑砂浆抗压强度时，是根据规范中给定的测强曲线进行强度推定的，使用测强曲线前应先进行检测误差验证试验，若其检测误差不满足规定，则需建立专用测强曲线。 在上一点的影响因素中已经提到，采用同一配合比砌筑砂浆砌筑砌体时，对于不同品种的砌块，砌体灰缝中的砂浆抗压强度是不同的，主要原因是因为不同品种砌块的吸水率不同。例如普通砂结砖与小型混凝土空心砌块对比，普通烧结砖的吸水率更高，在高强度区域，点位更为密集，x轴（贯入深度）方向间距小，导致普通烧结砖的测强曲线明显高于小型混凝土空心砌块的测强曲线，拟合曲线贴近幂函数。 因以上原因，当制定专用测强曲线时，各不同砌体材料的测强曲线差异较为明显，不同种类砌体材料不宜使用同一测强曲线进行强度的推定，此外在2017年9月颁布的《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》JGJ/T 136—2017中提到，在使用测强曲线时，被检测砌体所用砌块的品种应与建立测强曲线时的砌体品种相同，而无论新旧规范都只给出了统一的测强曲线，因此针对不同砌体材料建立其专有的测强曲线，针对性更强，检测结果的精度更高。 四、结语 （1）检测前应将饰面层、粉刷层、勾缝砂浆、浮浆以及表面损伤层等，清除干净，使灰缝砂浆暴露并打磨平整。测量时必须考虑不平整度，不平整读数点位必须与贯入点位保持一致，并用公式（1.2）确定贯入深度。 （2）不同砌筑材料的吸水率不同，导致砌筑砂浆的水灰比发上变化，从而影响其强度使得贯入深度不同。 （3）当砂浆强度较高时，贯入深度的变化不大，容易造成误差；在使用专用测强曲线时，被检测砌体所用砌块的品种应与建立测强曲线时的砌体品种相同，因此当检测墙体不适用于规范给出的测强曲线时，为保证检测精确，需针对其墙体材料建立专用测强曲线。 参考文献： [1]中华人民共和国行业标准，JGJ/T136-2017，贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2017-02-20 [2]中华人民共和国行业标准，JGJ/T70-2009，建筑砂浆基本性能试验方法标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2010-11-04 [3]中华人民共和国国家标准，GB 50924-2014，砌体结构工程施工规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2014-01-29 [4]中华人民共和国国家标准，GB/T50315-2011，砌体工程现场检测技术标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2011-07-29 本文来源：https://www.dywdw.cn/d5f48618b2717fd5360cba1aa8114431b90d8e95.html
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2022-08-09
