非烧结砖砌体强度的现场检测技术--x
非烧结砖砌体强度的现场检测技术
非烧结砖（块材）主要分为两大类：一类属于混凝土制品，如混凝土普通砖、混凝土多孔砖、
混凝土小型空心砌块；另一类属于蒸压制品，如蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖及各类矿渣砖.这些
制品均已有相应的产品标准、工程结构设计标准和施工验收标准，但目前尚无相应的现场检测
技术标准，致使这类工程出现质量争议和质量事故时，难以作出准确的判断.在实际工程检测
中，有的检测单位套用现行国家标准《砌体工程现场检测技术标准》GB/T 50315,但该标准主
要适用于烧结砖砌体结构工程[1],盲目套用难免造成误判.
结合行业标准《非烧结砖砌体现场检测技 术 规 程》的 制 订 工 作，对 国 家 标 准 GB/T50315
中检测砂浆强度的 10 余种方法能否用于非烧结砖砌体的现场检测开展了大量的试验研究.本文
根据四川省建筑科学研究院及合作研究单位的试验研究成果，就非烧结砖砌体砌筑块材强度和
砌筑砂浆强度现场检测相关技术问题的研究进行简要介绍.
1 混凝土小型空心砌块回弹法
《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》已颁布实施多年且经过多次修订，回弹法检测混凝土
强度的技术是比较成熟的[2].但回弹法检测混凝土制品类块材的强度和检测混凝土构件的强度
是有差别的，对块材而言，其强度等级较低，且需考虑粗、细骨料以及级配的影响、块体孔洞
率、孔型的影响等.单排孔普通混凝土小型空心砌块的主规格为 390mm×190mm×190 mm,最小外
壁厚度不应小于 30mm,最小肋厚不应小于 25 mm,空心率不应小于 25%[3].
通过多年应用发现，为便于施工和节约材料，混凝土小砌块产品基本都按最小壁厚进行生产，
因此该类产品的孔型和空心率是基本统一的，有条件通过试验建立回弹值和普通混凝土小砌块
强度之间的相关关系.从砌体墙片中随机选取砌块进行试验以及在试验室内试验，考虑因素包括
不同弹击位置、不同约束条件（图 1）、竖向压力和是否灌孔等[4].试验研究表明，竖向压力、
试验方法和回弹位置对砌块回弹数值大小基本没有影响，回弹测试可以不考虑其差异的影响；
灌孔使回弹数值略有增大，但不显着；在建立砌体中砌块回弹测强曲线的试验过程中，按照两
种试验方法对标准砌体试件或处于一定竖向压力下的抗压强度试件进行回弹测试，其测试结果
与现场检测条件下既有砌体中处于不同楼层的砌块的回弹测试结果是等效的.
通过对砌块回弹值-抗压强度的试验数据进行对比研究和回归分析，提出了回弹法检测砌体中
普通混凝土小砌块抗压强度的一般公式：f1i =5×10-3R2.1-0.9（1）经验证，其相对误差较小，
能满足工程精度要求。
2 砂浆回弹法
2.1 砂浆回弹法中碳化深度的影响和分析
在国家标准 GB/T 50315 中用于烧结砖砌体工程的砂浆回弹法检测砂浆抗压强度的计算公式，
主要是以四川地区砂浆回弹法的研究成果[5]为基础，考虑碳化深度和回弹值 2个因素，以碳化
深度为 1mm 和3mm 为界限，分别给出了 3种碳化深度情况下的砂浆强度计算公式.由于在实际
工程中，即使是同一条灰缝砂浆的碳化深度变化也较大，可能出现由于其碳化深度在现有国标
公式的不同界限范围内而采用不同的计算公式的矛盾[6].因此新版国标 GB/T 50315-2011 对于砂
“ ” “浆回弹法测位的处理，在上一版国标要求 打磨平整，除去浮灰 的基础上，增加了磨掉表面
砂浆的深度应为 5~10mm,且不应小于 5mm”的要求[7].其目的是尽量检测接近墙体核心区的砂浆
强度，同时减小碳化因素对砂浆强度检测结果的影响.
山东省建筑科学研究院试验研究表明[8],回弹值随着碳化深度值的增大而增大，但在碳化深度
为0~10mm 的范围内并不明显.在本次规程制订过程中，编制组针对碳化深度对回弹法检测砂浆
强度的影响进行了系统分析.编制组收集了我院1988 年2月至 1989 年3月的历史试验数据共1
682 组.同时，编制组还收集了2009 年至2011 年对《砌体工程现场检测技术标准》GB/T 50315-
2000 进行修订时开展的砂浆回弹法的相关试验数据.通过对这些数据按照不同强度等级分别画
出散点图进行分析，表明碳化深度与回弹值的关系呈现出斜率为零的线性关系或者零星几点的
关系（图 2），而回弹值则随着砂浆强度的提高而提高，即回弹值与砂浆强度之间存在着一定
的正相关关系.因此，在后续研究中可只考虑砂浆回弹值与砂浆强度之间的关系，忽略碳化深度
这一影响因素.
2.2 混凝土普通砖和混凝土多孔砖砌体砂浆回弹曲线的建立
在非烧结砖砂浆回弹法的试验方案中，最初考虑了 5种砂浆强度、3种块材（混凝土普通砖、
混凝土多孔砖、混凝土小砌块）.分别制作进行标准养护和自然养护的砂浆试块，需要自然养护
的砂浆试块，就地进行自然养护，适当浇水湿润，前期（7d）基本保持试块表面潮湿.
到试验后期发现混凝土小砌块砌体由于小砌块的外壁较薄，其灰缝砂浆沿墙厚方向的厚度仅为
30mm 左右，在磨掉 5~10mm 后对检测结果的影响难以评估，因此分析中未再考虑小砌块砌体.
在对数据进行分析时，首先考虑混凝土普通砖和混凝土多孔砖分别建立拟合曲线，分析曲线的
走势，然后用F检验确定两批数据是否存在显着差别，据此判断是否代表同一个样本.分析表
明，两批数据没有显着差别，可以合并进行分析.将凝土普通砖和混凝土多孔砖两种砌体砂浆回
弹法的试验数据合并分析拟合，得到其砂浆回弹法的公式如下：f2ij=0.69R-3.43（2）式（2）
拟合的相关系数 r=0.91,能满足工程使用的精度要求.
3 筒压法检测混凝土制品类砌体中水泥砂浆
在《非烧结砖砌体现场检测技术规程》编制工作中，筒压法试验研究主要包括混凝土制品类块
材和蒸压制品类块材，其中关于蒸压制品类块材的试验主要由长沙理工大学和山西四建集团科
研所进行，其研究成果见另文.
本文主要对筒压法检测混凝土制品类砌体中水泥砂浆研究情况作介绍，涉及的块材类型包括混
凝土普通砖、混凝土多孔砖、混凝土小砌块.
研究的基本思路是：模拟施工现场砌筑混凝土普通砖、混凝土多孔砖和混凝土小砌块墙片，砂
浆片试样抽取及试验均按照《砌体工程现场检测技术标准》GB/T 50315-2011 的规定进行，同
时制作同块材底模、同条件养护砂浆试块，然后将筒压法试验结果与同条件养护的砂浆块试验
结果进行比较，并根据比较结果确定 GB/T 50315-2011 中的公式是否适用，若不能适用，则需
要根据试验数据重新 拟合公式.
3.1 筒压法检测混凝土普通砖和混凝土多孔砖砌体中水泥砂浆
如前所述的研究思路，将混凝土普通砖和混凝土多孔砖砌体中砌筑砂浆的筒压比和与其对应的
同条件养护砂浆试块的强度绘制成散点图，同时将GB/T 50315 中筒压法的测强曲线公式也绘
在同一张散点图中进行比较.图3为混凝土普通砖砌体水==泥砂浆筒压比与砂浆试块强度散点
图.从试验数据分析可看出，对于相同试块强度的水泥砂浆，混凝土普通砖、混凝土多孔砖的水
泥砂浆的筒压值低于 GB/T 50315 中烧结普通砖砌体的水泥砂浆筒压值.
换言之，相同的筒压指标情况下，混凝土普通砖墙体的水泥砂浆强度高于烧结砖墙体的砂浆强
度.造成这种情况的主要原因是，对于同盘砂浆砌筑的不同墙体，由于墙体材料的吸水性不同，
墙体里的砂浆片的强度是不同的，试验出的筒压指标也是不同的，同时同条件养护的立方体试
块强度也不同[9,10].且对于混凝土普通砖与混凝土多孔砖砌体，按国标公式计算的强度与试块
强度相差很大.
由此可以得出结论，国标中的原烧结砖水泥砂浆筒压法公式不适用于混凝土普通砖、混凝土多
孔砖砌体的水泥砂浆强度的检测，需要重新拟合测强曲线[11].将混凝土普通砖和混凝土多孔砖
砌体水泥砂浆筒压法检测时的筒压比和同条件养护的砂浆试块的强度画出散点图进行拟合分析.
与砂浆回弹法类似，在对数据进行分析时，首先考虑混凝土普通砖和混凝土多孔砖分别建立拟
合曲线，分析曲线的走势.F 检验分析表明，两批数据没有显着差别.将凝土普通砖和混凝土多孔
砖两种砌体水泥砂浆筒压法的试验数据合并拟合，拟合函数的形式分别采用一次函数和乘幂加
常数项.
其中，乘幂加常数项拟合的公式如下：y=22.15x1.22+0.94（3）式（3）拟合的相关指数
R2=0.88,能满足工程使用的精度要求.
摘要：
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非烧结砖砌体强度的现场检测技术非烧结砖（块材）主要分为两大类：一类属于混凝土制品，如混凝土普通砖、混凝土多孔砖、混凝土小型空心砌块；另一类属于蒸压制品，如蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖及各类矿渣砖.这些制品均已有相应的产品标准、工程结构设计标准和施工验收标准，但目前尚无相应的现场检测技术标准，致使这类工程出现质量争议和质量事故时，难以作出准确的判断.在实际工程检测中，有的检测单位套用现行国家标准《砌体工程现场检测技术标准》GB/T50315,但该标准主要适用于烧结砖砌体结构工程[1],盲目套用难免造成误判.结合行业标准《非烧结砖砌体现场检测技术规程》的制订工作，对国家标准GB/T50315中检测砂浆...
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作者：闻远设计
分类：土木建筑化工水利
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时间：2023-04-30
