復(fù)合砌塊抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)研究

景 彩 斌

(山西八建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030027)

復(fù)合砌塊抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)研究

景 彩 斌

(山西八建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030027)

對(duì)蒸壓粉煤灰加氣混凝土復(fù)合砌塊抗壓強(qiáng)度進(jìn)行了試驗(yàn)，介紹了試驗(yàn)所用材料及步驟，通過試驗(yàn)得出蒸壓粉煤灰加氣混凝土復(fù)合砌塊沿塊體厚度方向連接強(qiáng)度和復(fù)合砌塊抗壓強(qiáng)度等性能指標(biāo)均能夠滿足相關(guān)規(guī)定。

復(fù)合砌塊，抗壓強(qiáng)度，聚苯板，節(jié)能

0 引言

山西作為一個(gè)產(chǎn)煤大省，政府已將粉煤灰的綜合利用列為山西節(jié)能減排的一項(xiàng)重要目標(biāo)。而將粉煤灰大量的應(yīng)用于建筑材料生產(chǎn)及建筑工程是提高粉煤灰綜合利用率的最優(yōu)途徑。在山西省省委省政府以煤為基、科技創(chuàng)新政策的引領(lǐng)下，這種利用廢料生產(chǎn)的具有保溫節(jié)能功能的墻體材料將會(huì)越來越受到建筑業(yè)的重視，得到更快的發(fā)展。然而，240 mm厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊墻僅能滿足寒冷地區(qū)9層及以上建筑的外墻傳熱系數(shù)限值，300 mm厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊墻能夠滿足寒冷地區(qū)4層及以上建筑及嚴(yán)寒地區(qū)9層及以上建筑的外墻傳熱系數(shù)限值，370 mm厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊墻能夠滿足寒冷地區(qū)及嚴(yán)寒地區(qū)4層及以上建筑的傳熱系數(shù)限值。

山西地區(qū)的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊填充墻還不能滿足山西省建筑保溫節(jié)能65%目標(biāo)對(duì)墻體傳熱系數(shù)的要求。鑒于此，參考復(fù)合保溫砌塊的做法，可將蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊與聚苯板復(fù)合為既能滿足保溫節(jié)能要求，又能滿足墻體要求的新型復(fù)合砌塊。這種復(fù)合砌塊具有輕質(zhì)、保溫隔熱、吸音隔聲等優(yōu)點(diǎn),復(fù)合方式為兩塊加氣混凝土砌塊中間加一塊聚苯板，由于材料結(jié)構(gòu)形式發(fā)生變化，所以其強(qiáng)度能否滿足要求是推廣使用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本文通過試驗(yàn)測出蒸壓粉煤灰加氣混凝土復(fù)合砌塊抗壓強(qiáng)度，為此節(jié)能材料的推廣使用提供依據(jù)。

1 復(fù)合砌塊的組成

蒸壓粉煤灰加氣混凝土復(fù)合砌塊制品如圖1所示，由以下四部分組成：1)B06級(jí)蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，即復(fù)合砌塊的內(nèi)葉塊；2)B07級(jí)蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，即復(fù)合砌塊的外葉塊；3)聚苯板；4)聚合物粘結(jié)砂漿。

1.1 B06級(jí)蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊

蒸壓粉煤灰加氣混凝土復(fù)合砌塊中的內(nèi)葉塊，即B06級(jí)蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，采用加氣混凝土生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的砌塊，其基本物理力學(xué)性能見表1，滿足GB 11968-2006蒸壓加氣混凝土砌塊規(guī)定的要求。

表1 B06級(jí)蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊基本物理力學(xué)性能

1.2 B07級(jí)蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊

為保證蒸壓粉煤灰加氣混凝土復(fù)合砌塊外葉塊的強(qiáng)度，該復(fù)合砌塊的外葉塊，即B07級(jí)蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，為特別配制而成。制品出釜后，對(duì)其基本物理力學(xué)性能進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見表2，滿足GB 11968-2006蒸壓加氣混凝土砌塊規(guī)定的要求。

表2 B07級(jí)蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊基本物理力學(xué)性能

1.3 聚苯板

聚苯板全稱為聚苯乙烯泡沫板(也稱為EPS板)，是指由含有液體發(fā)泡劑的聚苯乙烯顆粒，經(jīng)過加熱預(yù)發(fā)泡后在模具中加熱成型的建筑材料。聚苯板在蒸壓粉煤灰加氣混凝土復(fù)合砌塊中的主要作用就是降低復(fù)合砌塊的導(dǎo)熱系數(shù)，從而提高復(fù)合砌塊填充墻的保溫隔熱性能。

1.4 聚合物粘結(jié)砂漿

蒸壓粉煤灰加氣混凝土復(fù)合砌塊中使用的是保溫板專用的聚合物粘結(jié)砂漿，這種砂漿具有環(huán)保、抗裂、防霉、耐水的優(yōu)點(diǎn)，并且粘結(jié)性能良好。

2 試件制備

1)試驗(yàn)準(zhǔn)備。

YE-2000D型壓力試驗(yàn)機(jī);水平尺。

2)試件數(shù)量。

本試驗(yàn)試件尺寸為長×寬×厚：300 mm×250 mm×250 mm，共制作1組3個(gè)試件。試件的受力面尺寸為長×厚：300 mm×250 mm。其中加氣混凝土砌塊尺寸為：300 mm×150 mm×250 mm,300 mm×50 mm×250 mm；聚苯板的尺寸為： 300 mm×50 mm×250 mm。連接方式為膠粘。

3)試件制作。

復(fù)合砌塊厚度選擇250 mm及300 mm，聚苯板厚度選擇50 mm。為保證其滿足復(fù)合砌塊要求，護(hù)壁材料的強(qiáng)度等級(jí)高于受力主體結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)度等級(jí)為優(yōu)。經(jīng)計(jì)算，得出復(fù)合砌塊墻體傳熱系數(shù)見表3。

表3 復(fù)合砌塊墻體傳熱系數(shù)

由表3可知，不同強(qiáng)度等級(jí)蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊復(fù)合而成的復(fù)合砌塊，250 mm和300 mm厚復(fù)合砌塊墻可滿足嚴(yán)寒地區(qū)4層及以上建筑及寒冷地區(qū)建筑外墻傳熱系數(shù)限值的要求。

由上，選擇的蒸壓粉煤灰加氣混凝土復(fù)合砌塊的組合方式為：150 mm厚B06級(jí)蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊+50 mm厚聚苯板+50 mm厚B07級(jí)蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，如圖2所示。

依據(jù)GB/T 29060-2012復(fù)合保溫磚與復(fù)合保溫砌塊的規(guī)定，在試件的上下表面涂抹5 mm的水泥砂漿，來保證試件表面平整度，同時(shí)使用水平尺精準(zhǔn)測量，保證試件在壓力機(jī)上均勻受力,如圖3所示。

3 試驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

試驗(yàn)步驟：

1)檢查機(jī)器的運(yùn)行情況及平行板上有無雜粒，排除機(jī)器影響因素；

2)在試件上下受壓面放置厚度不小于5 mm的平整鋼板。并將試件輕放到壓力試驗(yàn)機(jī)下平行板中間位置；

3)開動(dòng)壓力試驗(yàn)機(jī)，加載速度調(diào)整為5 kN/s，加載形式為均勻連續(xù)加荷；

4)試件破壞后停止加載，觀察試件破壞狀態(tài)并記錄破壞荷載；

5)關(guān)閉壓力試驗(yàn)機(jī)。

試驗(yàn)現(xiàn)象：

復(fù)合砌塊在受壓過程中，隨著荷載壓力的增加，內(nèi)葉塊首先出現(xiàn)微小裂縫，微小裂縫豎向延伸，當(dāng)裂縫貫通砌塊上下表面時(shí)，內(nèi)葉塊破壞，此時(shí)砌塊破壞。在加載過程中，外葉塊出現(xiàn)向外折的趨勢，當(dāng)裂縫貫通時(shí)，外葉塊可能發(fā)生受壓破壞或向外折斷，如圖4所示。

4 試驗(yàn)結(jié)果與評(píng)定

試驗(yàn)結(jié)果以3個(gè)試件抗壓強(qiáng)度的算術(shù)平均值和單塊最小值來表示。每個(gè)試件的抗壓強(qiáng)度按式(1)計(jì)算，精確到0.01 MPa。

(1)

其中，fcc為試件的抗壓強(qiáng)度，MPa；p1為破壞荷載，N；A1為試件受壓面積，mm2。

試件的抗壓強(qiáng)度值見表4。

表4 復(fù)合砌塊抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)值 MPa

5 結(jié)語

GB/T 29060-2012復(fù)合保溫磚與復(fù)合保溫砌塊規(guī)定：用于非承重填充墻的砌塊抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于2.5 MPa。根據(jù)上文我們得出的結(jié)果是：蒸壓粉煤灰加氣混凝土復(fù)合砌塊的抗壓強(qiáng)度平均值為3.82 MPa，最小值為3.75 MPa，均高于規(guī)范的規(guī)定值，此復(fù)合砌塊可以作為非承重填充墻的材料來使用。

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Research on compressive strength tests of composite masonry

JING Cai-bin

(ShanxiEighthConstructionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030027,China)

The paper undertakes the tests on the cutoclaved flyash-lime brick aerated concrete composite masonry’s compressive strength, introduces the materials and test steps, and concludes the continuous strength along the block thickness direction of the composite masonry and its compressive strength can meet the related demands.

composite masonry, compressive strength, polystyrene board, energy-saving

1009-6825(2014)35-0137-03

2014-10-09

景彩斌(1968- )，女，工程師

TU522.3

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