房屋砌體砂漿強度檢測的分類與方法比較研究

許慶彬

[摘要]本文對常用的砌體砂漿強度檢測方法進(jìn)行了詳述，并通過分析各檢測法的優(yōu)點和適用范圍，以便為有關(guān)部門和人員在房屋砌體砂漿強度檢測方法的選用時有一個比較參考。

[關(guān)鍵詞]質(zhì)量；房屋砌體；檢測方法 文章編號：2095—4085（2017）04—0033—02

1房屋砌體砂漿強度現(xiàn)場檢測法的分類

根據(jù)是否對房屋砌體砂漿強度進(jìn)行直接或間接的檢測，本文將砌體砂漿強度現(xiàn)場檢測法分為直接檢測法和間接檢測法。

1.1間接檢測方法

對于建筑房屋的砌體強度，采用間接的檢測方法，就是根據(jù)和砌體強度有直接關(guān)系的砂漿和磚塊強度等級進(jìn)行監(jiān)測，然后依據(jù)一定的計算方法，推算出砌體的抗壓強度。間接檢測砌體砂漿強度的辦法是通過利用專門的儀器、方法、某項強度指標(biāo)，然后再測算出砌體強度。根據(jù)國家頒布的《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，房屋砌體砂漿強度間接檢測方法有6種，將在后文進(jìn)行詳述。

1.2直接檢測方法

若對建筑房屋的砌體強度直接檢測，通常就是在原來的墻體砌體部位直接檢測，或者是通過切割取芯等進(jìn)行抽樣試驗檢測，砌體砂漿強度直接檢測的方法有4種，具體如下：（1）抽樣檢測法。對砌體進(jìn)行切割和取芯從而對樣本進(jìn)行檢測的方法叫做抽樣檢測法。切割法需要通過切割下砌體上的一部分試件，因其體積龐大，會存在較大的搬運過程的擾動，使得檢測試驗結(jié)果存在較大的離散性，并且在人力、財力方面有大量的耗費。由此，一般只在龐大砌體工程質(zhì)量事故中才會用到。對于取芯法，則是從墻體中取出砌體的芯樣，然后要做抗壓和抗剪試驗，其中會有較大的砌體擾動，并且往往會出現(xiàn)不一致的試驗結(jié)果；（2）原位檢測法。對砌體采取原位檢測法有三種方式，分別是扁頂法、原位軸壓法、原位剪切法。每一種方法都存在一定缺陷。首先是扁頂法的缺陷在于設(shè)備復(fù)雜、極限應(yīng)變很小，限制極限強度，具體是在開挖的砌體灰縫中裝入扁式液壓測力器，就在原位進(jìn)行砌體強度的檢測。其次是在扁頂法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的原位軸壓法，二者原理相同。和扁頂法中的設(shè)備笨重這一缺點相同。最后是直接于砌體通縫測試抗剪強度的原位剪切法，缺陷是會限制測試部位，由此不便應(yīng)用在普遍的砌體砂漿的強度檢測中；（3）動測綜合法。房屋砌體砂漿強度檢測中的動測綜合法，其原理是利用脈動、起振機(jī)共振、自由釋放或沖擊等激振測量對應(yīng)的參數(shù)，用系統(tǒng)識別理論來計算出層間剛度，再將各層砌體軸心抗壓強度推算出來，是對振動反演理論的工程應(yīng)用。動測綜合法站在房屋整體角度進(jìn)行砌體強度的檢測和房屋質(zhì)量的鑒定，最終又會多一個房屋的安全評定。在改進(jìn)和優(yōu)化了動測綜合法的有關(guān)儀器設(shè)備、算法以后，使得動測綜合法所得到的檢測結(jié)果更精確；（4）微觀結(jié)構(gòu)法。通過對不同材料的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行聲、波、射線等的傳播，來判定材料的強度，這就是對砌體砂漿強度檢測的微觀結(jié)構(gòu)法，又分為應(yīng)力波法和超聲波法。兩種檢測法都存在檢測結(jié)果缺陷，應(yīng)力波法對砌體砂漿的低強和高強的檢測精度不高，對于影響因素較多的超聲波法也存在測試結(jié)果不理想的問題。

2常用檢測方法的比較

常用的檢測方法中，間接檢測法最多，下列檢測方法中只有筒壓法是直接檢測法：（1）回彈法。在砌體砂漿強度檢測的回彈法中使用了專門的砂漿回彈儀對磚的表面硬度與強度進(jìn)行檢測，其檢測原理基本和混凝土強度檢測的回彈法一致。此法的優(yōu)點在于檢測結(jié)果精度高，操作簡單而適宜，不受測區(qū)選擇限制，是原位無損檢測，有定型產(chǎn)品的回彈儀，具有穩(wěn)定的性能，且儀器攜帶方便，有較快的檢測速度，檢測損傷小，只對裝修層的檢測部位有局部的損傷。采用回彈法檢測砌體砂漿強度時，對于高于10.0 MPa的砂漿強度有較為準(zhǔn)確的回彈數(shù)據(jù)，而低于10.0 MPa的砂漿強度，其測試結(jié)果會存在較大偏差，當(dāng)砂漿強度低至2.0 MPa以下，會出現(xiàn)較大的試驗數(shù)據(jù)離散性，導(dǎo)致讀不出數(shù)據(jù)，降低測試的可信度，需要通過其他方法來驗證測試結(jié)果；（2）推出法。第一步，只留下一單磚的底面砂漿，將其他面的砂漿現(xiàn)清除掉。第二步，對底面砂漿用小千斤頂“頂出”。第三，檢測極限狀態(tài)中水平推力、推出底面砂漿飽和度、磚與砂漿的黏接抗剪強度。第四步，將砂漿砌體抗壓強度推定出來，因此又叫頂推法或單磚單剪法。推出法的優(yōu)點是直接對墻體進(jìn)行測試，是一種原位檢測，能夠?qū)⑹┕べ|(zhì)量、砂漿質(zhì)量測試出來。此外，檢測的破壞較小，只是局部破損，檢測的設(shè)備較輕。推出儀的構(gòu)成部分分為鋼制部位、傳感器、推出力峰值測定儀等，其適用對象是針對240 mm厚普通磚墻的砌體砂漿強度進(jìn)行檢測，其中又對M1～M15的砂漿強度等級的檢測最為有效。檢測辦法是在墻體的孔洞內(nèi)安放入推出儀。該法通常用于司法鑒定中；（3）砂漿片剪切法。通常用在燒結(jié)普通磚砌體的砂漿強度檢測中。砂漿測強儀購買方便，便于檢測試驗工作，速度也較快，得到的試驗數(shù)據(jù)也較為準(zhǔn)確。但該法的缺點是會損傷到取樣部位，通常用于司法鑒定中；（4）點荷法。此法也是通過抽取砂漿試樣來測試的一種方法，需要注意取樣破壞中的荷載值、作用半徑、試樣厚度。是用特殊壓頭進(jìn)行的點式荷載測試，再間接算出試塊的抗壓強度值，這個試塊相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)立方體。此法的提出依據(jù)是關(guān)于砂漿的抗壓強度對于點荷強度有關(guān)。將墻體砌體上取出砂漿試樣后，對試樣采取砂漿片點荷法、立方體抗壓法，然后將測出的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行分析，表明，在高于10.0 MPa的砂漿強度下，會出現(xiàn)點荷法試驗數(shù)據(jù)顯著偏大的現(xiàn)象。然而在低于10.0MPa砂漿強度的情況下，兩種方法所測出來的試驗數(shù)據(jù)較為接近。而在砂漿強度低于2.0 MPa的情況下，是不適宜用點荷法進(jìn)行砂漿強度檢測。應(yīng)用點荷法檢測砌體砂漿強度，比較適合用在現(xiàn)場檢測工作中的燒結(jié)普通磚砌體中的砂漿強度，這是由于此法有簡單的測力系統(tǒng)。然而和回彈法進(jìn)行比較，該法有著繁瑣的工序，通常能夠為司法鑒定提供相對正確的檢測數(shù)據(jù)；（5）射釘法。作為原位無損檢測技術(shù)，射釘法是將射釘槍的射釘成組射進(jìn)墻體水平灰縫內(nèi)，然后以成組射入量為依據(jù)進(jìn)行砌體砂漿抗壓強度的推定。此法不會受到測區(qū)選擇的限制，市場中的設(shè)備也較為輕便，有配套定型的產(chǎn)品出售，其檢測對墻體裝修面層的損傷小。此法適合結(jié)合其他檢測方法一起使用，但要求砂漿強度應(yīng)該在2 MPa以上，并對標(biāo)準(zhǔn)靶進(jìn)行檢校后才實施檢測。其適用范圍是對燒結(jié)普通磚、在M2.5～M15范圍內(nèi)的多孔磚砌體進(jìn)行砂漿強度檢測推定；（6）原位檢測法。所謂的原位檢測法，就是直接測試墻體砂漿。該法所得到的砂漿強度的結(jié)果數(shù)據(jù)能對材料質(zhì)量、施工質(zhì)量進(jìn)行綜合反映，檢測特點是直觀性、可比性較強，也是一種間接的檢測方法，通過對砌體的承載力進(jìn)行測出，從而推算出砌體砂漿的強度。原位檢測法分為扁頂、原位單剪、原位單磚雙剪等方法。其中的扁頂法有一點缺陷，那就是較低的扁頂重復(fù)使用率，對出現(xiàn)較高的砌體強度或較大軸向變形的情況很難準(zhǔn)確將砌體砂漿的抗壓強度檢測出來。原位檢測法均會對墻面裝飾的檢測部位產(chǎn)生局部損傷。對于槽間砌體，其對象必須是1.5 m以上的墻體，注意對于同一個墻體，其測點數(shù)量只能是1個，不得出現(xiàn)太多的測點數(shù)。而對各種砌體的抗剪強度的測定選擇原位單剪法較為適合，將測定部位選在窗下墻位置，而墻體承受反作用力需要具備充足的長度。對于燒結(jié)普通磚砌體的抗剪強度可以選用原位單磚雙剪法進(jìn)行檢測，但其砂漿強度小于5 MPa時會產(chǎn)生較大的誤差；（7）筒壓法。此取樣檢測法的設(shè)備就是普通的混凝土試驗室設(shè)備。缺陷是過分破損取樣部位和測點數(shù)多，在涉及設(shè)計的工序方面也略復(fù)雜，需要占用較長的測試時間，通常不用此法進(jìn)行砌體砂漿強度的檢測。其適用范圍是在燒結(jié)普通磚墻中的砌體砂漿強度進(jìn)行推定檢測。具體是用到中、細(xì)沙所配置出來的砂漿檢測中，在2.5～20 MPa之間的砂漿強度，其中的水泥石灰混合砂漿強度是2.5～15 MPa之間。對于經(jīng)過火災(zāi)和化學(xué)侵蝕的砌體-砂漿強度的檢測不宜適用。

3選取砌體砂漿強度檢測方法建議

首先，在對砌體砂漿進(jìn)行強度檢測時，需要充分考慮到現(xiàn)場匯總砌體的施工工藝與質(zhì)量、所需的檢測儀器，此時，檢測中要事先預(yù)定檢測目標(biāo)。在檢測時要考慮到檢測的人為因素，這是因為現(xiàn)場中存在較低的砂漿強度、較大的離散性和較差測試面的可測性所導(dǎo)致的。我國對于砌體砂漿強度檢測方法的各類測試儀器尚未成熟，很多測試儀器在使用過程中出現(xiàn)了不穩(wěn)定的性能，還不能將其標(biāo)定出來。為了規(guī)避這一缺陷，就要求檢測人員的操作試驗?zāi)軌驕?zhǔn)確、用心，數(shù)據(jù)處理要細(xì)致。有些檢測方法會出現(xiàn)較差的測量精度，并且還有較大的標(biāo)準(zhǔn)差問題，需要通過其他方法進(jìn)行修正，從而得出更加準(zhǔn)確的試驗結(jié)果。最后，可以建立地方測強曲線來減少這些問題，這是因為每一地域都有材料、施工工藝與質(zhì)量等方面的不同差異，加之儀器操作缺乏統(tǒng)一的規(guī)范，因此會導(dǎo)致較大的檢測誤差，必須要通過建立地方測強曲線來避免檢測誤差。

4結(jié)語

綜述，在對砌體砂漿進(jìn)行強度檢測時，需要合理選擇檢測方法，根據(jù)現(xiàn)場施工質(zhì)量與工藝情況和已有的檢測儀器來制定出檢測目標(biāo)，充分考慮檢測人為影響因素，避免出現(xiàn)較大的檢測結(jié)果誤差。此外，還要通過建立地方測強曲線來減小檢測誤差。