混凝土多孔磚墻體收縮性能的試驗(yàn)研究

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摘要： 通過對(duì)混凝土多孔磚與不同強(qiáng)度等級(jí)的混合砂漿試塊連續(xù)60d干燥收縮變形的試驗(yàn)研究。闡述了環(huán)境相對(duì)濕度及齡期對(duì)混凝土多孔磚與混合砂漿試塊收縮變形的影響，研究結(jié)果可為我國(guó)新型墻材在工程中的應(yīng)用提供參考依據(jù)。 

abstract: based on the test results for the shrinkage deformation of concrete perforated bricks and different strength grade mixed mortars cured in the standard environment and the natural environment within 60 days, the main factors affecting the shrinkage deformation such as the curing ages， the ambient temperature and relative humidity are discussed and analyzed. this may be as a reference for the application of new wall materials in engineering.  關(guān)鍵詞： 混凝土多孔磚；混合砂漿；收縮；裂縫  key words: concrete perforated brick；mixed mortar；shrinkage deformation；crack  0  引言  近年來我國(guó)不斷進(jìn)行“禁實(shí)”、“禁粘”工作，混凝土多孔磚是一種具有節(jié)能、節(jié)地、利廢等優(yōu)點(diǎn)的新型墻材制品，現(xiàn)在使已得到普遍應(yīng)用。但是，我們從那些已完成的混凝土多孔磚的建筑工程上看，有的墻體發(fā)現(xiàn)裂縫，對(duì)混凝土墻材制品的推廣起到了負(fù)面效應(yīng)，成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)，也成了工程界迫切需要解決的問題之一。  造成墻體開裂的因素有不少，在材料收縮上，主要有砌塊自身的收縮和砌筑砂漿的收縮。本文分析了齡期、環(huán)境溫度及相對(duì)濕度對(duì)混凝土多孔磚和混合砂漿試塊收縮變形的影響，以期對(duì)實(shí)際工程中控制墻體裂縫問題提供一定的參考依據(jù)。  1  收縮試驗(yàn)內(nèi)容  1.1 試驗(yàn)原材料  混凝土多孔磚，采用鄭州亞西新型建材有限公司制備的同一批剛出模的磚，規(guī)格是240mm×115mm×90mm，我們通過測(cè)定得到的結(jié)果是：28d的抗壓強(qiáng)度是10mpa，抗折強(qiáng)度是1.47mpa，出模時(shí)的相對(duì)含水率為42.1%。  試驗(yàn)所用干縮砂漿試件采用222mm×70.7mm×70.7 mm鋼模成型。試驗(yàn)原料采用河南新鄉(xiāng)中橋牌32.5級(jí)復(fù)合硅酸鹽水泥，用砂為中砂，細(xì)度模數(shù)2.6。按文獻(xiàn)[1]進(jìn)行混合砂漿的制作，配合比設(shè)計(jì)如表1所示。  1.2 試驗(yàn)方案  本試驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要變化參數(shù)有三個(gè)：環(huán)境溫度、相對(duì)濕度和齡期。  環(huán)境條件：試塊所處的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)環(huán)境：溫度為20±3℃，相對(duì)濕度大于90%。  試塊所處的自然養(yǎng)護(hù)環(huán)境：把它放在平滑玻璃板上，以便它能自由收縮變形。  實(shí)驗(yàn)過程中，每天都把自然環(huán)境的溫度及相對(duì)濕度寫下來，以此來考察試塊收縮變形是如何受周圍環(huán)境溫濕度影響的。試驗(yàn)方案詳見表2、表3。  本試驗(yàn)所用的量測(cè)儀器為成都成量的外徑千分尺，取每組3個(gè)試件平均值作為所測(cè)收縮的標(biāo)準(zhǔn)值，其精度為0.001mm[2]。  1.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析  1.3.1 齡期的影響  圖1、圖2、圖3分別向我們展示了標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)環(huán)境和自然養(yǎng)護(hù)環(huán)境下試塊60d的收縮率，從中可以得到結(jié)論：混凝土多孔磚最初試塊收縮速度比較快，到11d左右漸趨穩(wěn)定，不同強(qiáng)度等級(jí)的混合砂漿試塊在前28d齡期內(nèi)，收縮率隨齡期大致呈線性增長(zhǎng)，之后漸趨穩(wěn)定。  由于在工程中混凝土多孔磚上墻后，吸收砂漿中的水分，其內(nèi)部含水率介于出模時(shí)含水率與飽和含水率之間。由文獻(xiàn)[3]可知，經(jīng)過二次膨脹的混凝土多孔磚的干縮率為飽和含水率混凝土多孔磚干縮率的0.58倍。因此，我們得出混凝土多孔磚與m9.5和m12.3混合砂漿的收縮率，如表4所示。  從試驗(yàn)數(shù)據(jù)中，我們可以看出：在同種養(yǎng)護(hù)環(huán)境條件下，混合砂漿收縮率要是混凝土多孔磚的6-7倍，而且混合砂漿收縮穩(wěn)定期較長(zhǎng)。  1.3.2 溫度和相對(duì)濕度的影響  根據(jù)圖1和圖3，我們得出結(jié)論：對(duì)混凝土多孔磚和砂漿試塊的收縮影響相對(duì)較大的因素是環(huán)境溫度和相對(duì)濕度：收縮程度隨著溫度的升高而變大；隨著相對(duì)濕度的增大而變小。例如s1的環(huán)境中，溫度是20±3℃，相對(duì)濕度大于90%，其60d收縮率為0.096mm/m；n1的環(huán)境中的平均溫度為18.6℃，平均相對(duì)濕度為37.9%，其收縮率為0.340mm/m。  1.3.3 初始含水率的影響  依據(jù)圖2，我們發(fā)現(xiàn)初始含水率也關(guān)系到混凝土多孔磚的收縮：初始含水率越高，其內(nèi)部水化反應(yīng)越充分，水分蒸發(fā)越多?；炷炼嗫状u的收縮率越大。因此，對(duì)混凝土多孔磚上墻含水率的嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)避免墻體開裂變形非常有利。  2  墻體收縮收縮裂縫產(chǎn)生機(jī)理  如表4所示，混合砂漿收縮率要是混凝土多孔磚的6-7倍，而且混合砂漿收縮穩(wěn)定期較長(zhǎng)。由于砂漿收縮較大，其收縮受到砌塊的約束并且引起砂漿內(nèi)部拉應(yīng)力，反之，砂漿對(duì)砌塊產(chǎn)生了反向的壓應(yīng)力，若此拉應(yīng)力比砌塊間的的粘結(jié)強(qiáng)度大，裂縫就出現(xiàn)在灰縫處；若砌塊間的砂漿粘結(jié)強(qiáng)度比砌塊抗拉強(qiáng)度強(qiáng)，砌塊裂開的可能性就比較大。收縮裂縫不是結(jié)構(gòu)裂縫，但它們破壞了墻體外觀。  3  結(jié)語(yǔ)  ①本文主要研究了齡期、環(huán)境溫度及相對(duì)濕度對(duì)混凝土多孔磚和不同強(qiáng)度等級(jí)混合砂漿試塊收縮的影響規(guī)律。  ②混凝土多孔磚收縮穩(wěn)定需11d左右，而混合砂漿試塊收縮穩(wěn)定需28d左右，之后收縮漸趨平衡。  ③混合砂漿收縮率要是混凝土多孔磚的6-7倍，由于砂漿收縮較大，其收縮受到砌塊的約束并且引起拉應(yīng)力，若此拉應(yīng)力比砌塊間的的粘結(jié)強(qiáng)度大，裂縫就出現(xiàn)在灰縫處；若砌塊間的砂漿粘結(jié)強(qiáng)度比砌塊抗拉強(qiáng)度強(qiáng)，砌塊裂開的可能性就比較大。  參考文獻(xiàn)：  [1]建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法（jgj70-90）[s].  [2]劉立新，田高燕，趙文蘭.混凝土多孔磚干燥收縮性能研究[j].新型建筑材料，2008（9）:23-26.  [3]程少輝，梁建國(guó).混凝土磚自生收縮和干燥收縮的試驗(yàn)研究[c].  砌體結(jié)構(gòu)理論與新型墻材應(yīng)用：208-211.