蒸壓加氣混凝土砌塊抗壓強度試件含水率控制方法研究

杜軍

摘要 研究表明：對于蒸壓加氣混凝土砌塊強度試驗含水率低于8%的試件，不同的增加含水率方法對抗壓強度有明顯的影響。在GB/T 11969-2008蒸壓加氣混凝土性能試驗方法中，對于含水率低于8%的試件怎么去增加含水率并沒有明確的說明，我通過試驗，發(fā)現(xiàn)不同的含水率控制方法對強度試驗的結(jié)果還是會帶來數(shù)據(jù)上的偏差。

關(guān)鍵詞 蒸壓加氣混凝土砌塊;8%～12%含水率;抗壓強度

蒸壓加氣混凝土砌塊是一種輕質(zhì)多孔、保溫隔熱、防火性能良好、可釘、可鋸、可刨和具有一定抗震能力的新型建筑材料?？筛鶕?jù)當(dāng)?shù)夭煌牧?，不同條件來量身定造。原材料可選擇河砂、粉煤灰、礦砂等多種，因地制宜。并且可以廢物利用，有利環(huán)保，真正的變廢為寶。具有質(zhì)量輕、保溫效果好、隔熱吸聲等優(yōu)點。目前已廣泛的運用在各種建筑中。

蒸壓加氣混凝土砌塊出釜含水率很高，一般在35%左右?！镀鲶w工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB 50203-2011）中規(guī)定：砌筑填充墻時，蒸壓加氣混凝土砌塊的齡期應(yīng)超過28天，施工時含水率宜小于30%。生產(chǎn)企業(yè)一般5天后就出廠送至工地。施工現(xiàn)場一般都是露天堆放的情況，特別是大夏天砌塊的含水率會特別低，在實際檢測工作中偶爾也會遇到砌塊的含水率低于8%的情況。

1問題的提出

含水率對蒸壓加氣混凝土砌塊抗壓強度的影響很大，由于蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)工藝決定了蒸壓加氣混凝土砌塊是多孔混凝土制品，絕干狀態(tài)時抗壓強度最高。隨著含水率的增加，其抗壓強度不斷降低。根據(jù)GB/T 11969-2008蒸壓加氣混凝土性能試驗方法中規(guī)定，抗壓強度試件要求含水率為8%～12%[1-4]。我們工作中如何控制含水率8%～12%這個范圍，就顯得尤為重要。當(dāng)試件的含水率低于8%時，如何有效、科學(xué)、便捷的增加含水率，對抗壓數(shù)據(jù)又會帶來什么影響？本文通過試驗來證明。

2試驗設(shè)計

試驗選用同品種、同規(guī)格、同等級的蒸壓加氣混凝土砌塊A5.0，B07合格品試件進(jìn)行試驗。當(dāng)試件含水率低于8%時，需要人為的增加含水率，我設(shè)計了4種方法。第一種方法是直接淋水在試件表面，讓其自然吸收至所需要的范圍，擦干表面水漬，進(jìn)行抗壓強度試驗。第二種方法是將試件放入混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室，混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室環(huán)境溫度（20±2）℃，相對濕度為95%以上。每過一段時間稱量，稱到所需要范圍拿出進(jìn)行抗壓試驗。第三種方法是放入混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室直至含水量相對飽和，拿出再放入烘箱，烘至所需要的質(zhì)量范圍進(jìn)行抗壓試驗。第四種方法是完全浸沒在水中一天，第二天拿出再放入烘箱，烘至所需要的質(zhì)量范圍進(jìn)行抗壓試驗。每種方法試件9組，總共采用36組。按GB/T 11968-2006蒸壓加氣混凝土砌塊標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定方法，3塊試件為一組，3組試件平均值作為該方法的檢測結(jié)果代表值。

3試驗步驟

①試件采用機鋸，鋸切時不得將試件弄濕。試件應(yīng)沿制品發(fā)氣方向中心部分上、中、下順序鋸取一組，“上”塊上表面距離制品頂面30mm，中塊在制品正中處，“下”塊下表面離制品底面30mm。試件應(yīng)逐塊編號，標(biāo)明鋸取部位和發(fā)氣方向。試件為100mm×100mm×100mm正立方體。②先將一組9塊試件放入電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，在（60±5）℃下保溫24小時，然后在（80±5）℃下保溫24小時，再在（105±5）℃下烘至恒質(zhì)。恒質(zhì)指在烘干過程中間隔4小時，前后兩次質(zhì)量差不超過試件質(zhì)量的0.5%。③記錄下試件的干密度，假定認(rèn)為取樣時，所有試件處于同一環(huán)境，同一濕度水平。試件含水率相同。初步計算試件含水率8%～12%的范圍，將所要進(jìn)行對比試驗的36組試件放入（60±5）℃的烘箱中，使其含水率低于8%。④按試驗設(shè)計中設(shè)計的4種方法對試驗試件進(jìn)行含水率控制，含水率到達(dá)8%～12%范圍內(nèi)進(jìn)行抗壓強度試驗?？箟簭姸仍囼灠碐B/T 11969-2008中規(guī)定方法步驟進(jìn)行。測量試件的尺寸，并計算試件的受壓面積。將試件放在萬能試驗機的下壓板的中心位置，試件的受壓方向應(yīng)垂直于制品的發(fā)氣方向。開動試驗機，當(dāng)上壓板與試件接近時，調(diào)整球座，使接觸均衡。以（2.0±0.5）KN/s的速度連續(xù)而均勻地加荷，直至試件破快，記錄破壞荷載。將試驗后的試件全部或部分立即稱取質(zhì)量，然后在（105±5）℃下烘至恒質(zhì)，計算其含水率。確保試驗試件在規(guī)定含水率范圍里面。

4結(jié)果分析

利用方法一的9組抗壓強度數(shù)據(jù)如圖所示，從折線圖中可以較為明顯地看出數(shù)據(jù)的偏差較大，9組抗壓強度，最大的抗壓強度達(dá)到了6.7MPa，最小抗壓強度才4.8MPa，從統(tǒng)計學(xué)上計算得標(biāo)準(zhǔn)差為0.57。

利用方法二的9組抗壓強度數(shù)據(jù)如圖所示，從折線圖中可以看出，數(shù)據(jù)的波動幅度沒有第一種方法那么大，但最大的抗壓強度6.1MPa與最小的抗壓強度5.2MPa之差也有0.9MPa，標(biāo)準(zhǔn)差為0.33，這個偏差還是不小的。

利用方法三的9組抗壓強度數(shù)據(jù)如圖所示，從折線圖中可以看出，雖然有個別抗壓強度數(shù)據(jù)有一定的偏差，但是大部分?jǐn)?shù)據(jù)已經(jīng)趨于平穩(wěn)直線。離散程度較小。9組抗壓強度數(shù)據(jù)中最大值為6.1MPa，最小值為5.7MPa，兩者只相差0.4Mpa，標(biāo)準(zhǔn)差為0.16。

利用方法四的9組抗壓數(shù)據(jù)如圖所示，從折線圖中可以看出，有部分?jǐn)?shù)據(jù)較高或者較低，最大值為6.0MPa，最小為5.4MPa，之差有0.6Mpa，標(biāo)準(zhǔn)差為0.18。

根據(jù)四組抗壓強度數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差比較得到圖5，四種方法中，方法三與方法四的標(biāo)準(zhǔn)差最小，數(shù)據(jù)離散程度最小。

分析這四種方法：

方法一因人工進(jìn)行淋水操作讓其自然吸收，蒸壓加氣混凝土砌塊試件淋水的均勻程度受到很大的影響，無法淋水均勻和飽滿。造成了蒸壓加氣混凝土砌塊試件內(nèi)部水分不勻質(zhì)，強度偏差較大。甚至出現(xiàn)低于強度級別的情況。給正常的判定工作帶來了不確定因素。方法二是依靠養(yǎng)護(hù)室的濕度滲透入蒸壓加氣混凝土砌塊試件內(nèi)部。因混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室里的水汽流動慢，滲透能力有限。無法很好地在短時間內(nèi)將水汽均勻的浸入蒸壓加氣混凝土砌塊試件。試件還是會存在外面濕內(nèi)部干的情況。方法三是在方法二的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良，為了讓蒸壓加氣混凝土砌塊試件充分的吸收養(yǎng)護(hù)室的濕氣水氣。在放置混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室六天后才得到近似于飽和狀態(tài)，之后再烘干數(shù)小時，進(jìn)行含水率調(diào)整。雖然最終結(jié)果效果最好。但因制備試件時間太長，人力物力投入較大，實際工作操作中有一定難度。方法四是吸取了方法一和方法三的缺點后繼續(xù)進(jìn)行的第四次實驗。為了避免人為淋水的不均勻性，和方法三水氣滲入蒸壓加氣混凝土砌塊試件慢的缺點。干脆直接將蒸壓加氣混凝土砌塊試件完全浸沒在水中，即能快速讓蒸壓加氣混凝土砌塊試件吸收足水分，又避免了人為的不均勻淋水。在浸水第二天即可達(dá)到較高的含水率，之后再進(jìn)行控制含水率，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)所需范圍。

5結(jié)束語

綜上所述，經(jīng)過四種不同的控制含水率方法實驗。雖然方法四的數(shù)據(jù)不是離散程度最小的。但相比方法三用了六天時間才將蒸壓加氣混凝土砌塊試件加濕到接近飽和狀態(tài)的時間對比下。方法四直接將試件放入水中浸泡一天，隨后烘至含水率為8%～12%范圍內(nèi)的方法是制備時間最短，可操作性最強的，數(shù)據(jù)也是相對可靠可信的。希望這次實驗的對比，能給大家在實際工作中對蒸壓加氣混凝土砌塊試件含水率低于8%的情況帶來參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 蒸壓加氣混凝土性能試驗方法：GB/T 11969-2008[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008：11.

[2] 蒸壓加氣混凝土砌塊標(biāo)準(zhǔn)： GB/T 11968-2006[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[3] 砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范：GB 50203-2002[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.