新型生土空心砌块力学性能试验研究

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1、２０１６年第１０期（总第１８７期）江西建材应用研究新型生土空心砌块力学性能试验研究１，２１，２■墨景，杨新磊■１．天津城建大学土木工程学院，天津３００３８４；２．天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室，天津３００３８４摘要：本文通过抗压试验和抗折试验，研究了新型生土空心砌块的力学性能，得到了生土砌块的抗压强度、抗折强度以及变异系数，并记录了各试验的破坏现象。试验结果表明该种生土空心砌块的强度等级接近ＭＵ５０，基本能够满足单层农房的建设需求。关键词：生土空心砌块抗压试验抗折试验强度等级近年来，随着环境问题不断恶化，资源的消耗量成指数级的增长，促使人们越

2、来越关注新能源、低碳等新的生产生活方式。传统的建筑砌块制作需要消耗大量的水泥，而水泥的生产不仅会浪费大量的资源，［１］排放的废气也会对空气造成严重污染。生土作为大自然现成的材图１试块抗压典型破坏图料，如果可以制成砌块，且能达到建筑使用需要的基本的强度，且砌块１．３抗压实验结果分析服务退役后可以直接被大自然所分解，又重新回归到大自然，应用前景由《混凝土砌块和砖试验方法》（ＧＢＴ４１１１－２０１３）规定，试件的良好。但是生土砌块作为新兴建筑材料，尚处于推广使用阶段，工作当抗压强度计算公式为：；式中：ｆ为试件的抗压强度，Ｐ为最大破坏荷载，中受力情况，耐久性，

3、抗震性能都有待于深一步的研究，国内外学者对Ｌ和Ｂ为分别为承压面长度和宽度。按式（１）计算的结果见表１。所［２］土坯，土坯墙的研究较多，对生土小型空心砌块的研究，寥寥无几。有试件抗压强度的平均值为４１５ＭＰａ，方差为０５２，标准差为０７２，变本文采用的生土小型空心砌块，由天津市裕川建筑材料制品有限公司异系数为１７５７％。计算结果的变异系数不大，离散性能保证砌块等采用挤压成型的方法制作。砌块的高宽长分别为３９０ｍｍ×１９０ｍｍ×级的确定，很显然此类生土砌块的等级，达不到建筑所要求的最低抗压１９０ｍｍ，空心率为２６７％，为推广该新型砌块，对生土小型

4、空心砌块的强度等级ＭＵ５，所以需要重新调配，砌块各组分的比例，以满足工程需抗压、抗折强度进行研究，并且考察了破坏过程的裂缝开展情况，以及要的强度。最后的破坏形态并与规范相对比确定砌块所属等级，在应用中提出可表１抗压实验供参考的合理化建议。受压面积破坏荷载抗压强度与均值强度试件编号１生土砌块抗压性能的实验研究／ｍｍ２／ｋＮ／ＭＰａ之差最小值１．１抗压实验设计ｋｙ１－１３９０１９０２５０２３３８－０７４实验拟将砌块分为６个组别，一个组别５个砌块，试块参照《混凝ｋｙ１－２３８９１８８２４０２３２４－０８８土砌块和砖试验方法》（ＧＢＴ４１１１－

5、２０１３）的方法处理，量测每个试件ｋｙ１－３３８５１８８２９７４４０１－０１１３．３８的长宽高，求出各个方向的平均值，精确值１ｍｍ，将试件放到承压板ｋｙ１－４３９２１９１２８４７３８４－０２８上，由于结构实验室压力机压板小，实验拟在试块上表面放置垫板，保ｋｙ１－５３９１１８８３３０２４４６０３４证试块中心与压力机中心重合，试验机加载应均匀平稳，不应发生冲击ｋｙ２－１３８９１９１２８８１３８９－０２３或震动，加荷速度宜４ｋＮ／ｓ—６ｋＮ／ｓ为宜。１．２抗压试验现象ｋｙ２－２３９０１９０２５６１３４６－０６６试件的破

6、坏过程大致可以分为三个阶段。第一阶段为第一条裂缝ｋｙ２－３３８９１８８３４４４４６５０５３３．４６出现前的受压阶段，此阶段为弹性受压阶段，在试验力位移图上对应曲ｋｙ２－４３８５１８８２５８１３４８－０６４线的直线段，此阶段裂缝很细，甚至看不到，一般出现在砌块的棱边，第ｋｙ２－５３８５１８８３３５６４５３０４１二阶段为砌块的弹塑性受压阶段，在试验力位移图上对应曲线的平滑ｋｙ３－１３９２１９１２８６９３８７－０２５上升段，砌块产生了不可恢复的变形，有竖向贯通的裂缝出现在砌块的ｋｙ３－２３９１１８８２８２２３８１－０３

7、１边沿。第三阶段为塑形变形阶段，试验力不在增长，位移反而在增加，ｋｙ３－３３８９１９１２９７４４０１－０１１３．８３对应试验力位移曲线下降段，在砌块的中部出现横向的贯通裂缝并有ｋｙ３－４３９０１９０３４７５４６９０５７砌块表面的生土开始掉落，失稳，破坏呈明显的脆性特征。试块典型的ｋｙ３－５３８９１８８２９０８３９２－０２０破坏形态如图１所示。檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪５６％时强度下降６０％。此外，石粉掺量过大会引起砂浆表观密度的降的纤维素醚类保水增稠剂在湿拌砂浆

8、中的使用性能优于干混砂浆，强低，从２４～４８ｈ试块拆模形状可看出石粉掺量过大会造成砂浆表面收度