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原材料

新型销键式隔热砌体

时间:2018-3-22 10:33:38 来源: 点击次数:1824

砂子不爱下料是国内绝大部分预拌混凝土企业都会遇到的问题,此问题严重影响了搅拌站的生产效率,而且增加了搅拌站的耗电量,加重了维修工的工作量,特别是北方地区,冬季生产时,砂仓堵料尤为严重。

1、耐磨2、光滑3、耐低温4、不亲水5、材质成分稳定6、重量轻 7、更换成本低          北京清蓝环保机械有限公司 186 0119 6999新型销键隔热砌体

林大伟,袁野,吴冰,孙伟民*

(南京工业大学 土木工程学院,南京210009)

摘 要: 本文研究的混凝土砌体创新点在于砌块带有销键,且砌体由薄层砂浆砌筑而成,大大提高了砌块砌体的抗剪性能。该研究砌块具有保温隔热和抗倾覆的特性,符合节能环保要求,可用于各类建筑。该研究对8组72个试件进行抗剪试验,分析销键、砂浆类型等因素对砌体抗剪强度的影响,并为编写新规范提供理论依据。该研究定量分析了薄层砂浆和销键等因素提高砌体抗剪强度的幅度。

关键词:砌体抗剪;抗剪强度计算公式;薄层砂浆砌筑砌体;销键混凝土砌块;主拉应力理论

0 引 言

随着我国经济的飞速发展,国家出台相应的政策加强新农村的建设,砌体结构仍然是各地农村建筑最常见的形式比例大约在90%左右。砌体结构优点在于强度高、经济性好、施工简单等,但热工性差。也有工程上采用外保温有机材料,但其价格高、耐火性差、易坏等特点导致其在砌体结构中运用少。我国大部分是夏热冬冷地区,研究出一种节能环保、经济、耐久、安全的砌体结构对全国各地区的经济和社会发展具有重要意义。

为此,本文提出具优良热工性的销键式砌块这一杰出的砌体结构体系。该砌体的特点在于附加的销键,在砌筑时对孔砌筑,加快施工进度和砌筑精度。该种块形为增强热工性能,设计了隔热空心。结合上述优点,该砌块砌筑的砌体结构具有环保、造价低、抗震、耐久等优良特性,适用于全国地区村镇建筑。

关于混凝土砌体的研究,国内外很多学者作出了巨大贡献,提出了一系列理论及多种新型砌体性能优势[1-10]。

本文研究销键式隔热砌体在多种因素下的抗剪情况。所研究的砌块的孔型、外观尺寸均与普通混凝土空心砌块不同,而且销键的高度、厚度、质量有很大的改进,同时本次试验研究主要采用薄层砂浆进行砌筑。对8组72个试件进行抗剪试验,综合分析销键、砂浆类型等因素对砌体抗剪强度的影响,并为编写新规范提供理论依据。

1试验概况

1.1材料基本参数

销键式混凝土砌块预估强度为7.5MPa。砌块尺寸如表1.1所示,详图如图1.1、1.2所示。

本文用到普通砂浆和薄层砂浆,薄层砂浆是试验特殊配置的,厚度约4mm,强度很高。

严格按照砌体力学试验规范[12]及砂浆性能试验规范[13]的相关规定,对4组(每组3块)薄层砂浆制作的试块及2组(每组3块)普通砂浆制作的试块进行标准砂浆试块抗压强度试验,试验装置及试块如图3所示。

1.2砌体抗剪试验

1.2.1试件制作及分组

根据砌体试验规范[12],共制作了8组共72个试件。包括:4组(A1-A4)内墙薄层砂浆研究性试件(每组9件共36件); 1组(B)外墙薄层砂浆研究性试件(共9件);1组(C)内墙普通砂浆(共9件);1组(D)内墙薄层砂浆无销键(共9件);1组(E)内墙普通砂浆无销键(共9件)。

其中薄层砂浆灰缝厚约4mm,普通砂浆的灰缝厚约8mm,试件的具体尺寸及构造如表4所示,实物如图4所示。

1.2.2试验步骤及装置

根据砌体力学试验规范[12]的规定结合实验室的实际情况, 试验装置如图5所示,抗剪试验步骤如下:

1)抗剪试件养护28天

2)试验前,测出试件抗剪截面尺寸并记录。

3)搭建试验装置。

4)试验前,由于压力传感器和千斤顶的压盘面积都较小,为保证试件能均匀受力,所以在千斤顶的压盘前垫上一块15mm厚的钢板,然后将抗剪试件移动至加载装置中,并在试件下面摆好3长2短的5根钢筋。抗剪试件的上下2皮砌块与后面焊好的钢板紧密贴合。

5)试验时,千斤顶的加载速率保持均匀,每10KN为一级,并记录相应的砌体位移数据,加载速度应当控制在以试件2分钟左右破坏为准。抗剪试件有某个受剪面被剪断则试件失效,在试验过程中应当随时记录破坏形态及荷载值。

对于使用薄层砂浆砌筑的试件,随荷载增加到30KN左右时出现第一条裂缝;随荷载增加裂缝发展且有新裂缝产生并伴随“嘶嘶”声;对于内墙砌体荷载增加到40KN左右时(外墙砌体则达到65KN左右),砌体突然破坏并发出“啪”的一声。

2试验结果及分析

2.1试验结果

依照砌体规范 [12],试件的抗剪强度可以采用规范中如下公式计算,结果如表2.1所示。

2.2试验结果分析

1)对比A组(内墙薄层砂浆砌筑有销键)与D组(内墙薄层砂浆砌筑无销键),销键的作用内墙砌体(薄层砂浆砌筑)抗剪强度提高17.2%;对比C组(内墙普通砂浆砌筑有销键)E组(内墙普通砂浆砌筑无销键),销键的作用砌体(普通砂浆砌筑)抗剪强度提高21.9%。故砌块的销键能有效提高砌体抗剪性能。

2)对比A组(内墙薄层砂浆砌筑有销键)与C组(内墙普通砂浆砌筑有销键),薄层砂浆砌筑的缘故使抗剪强度提高67%,薄层砂浆提高砌体抗剪性能非常显著。

3)对比A组(内墙薄层砂浆砌筑有销键)与B组(外墙薄层砂浆砌筑有销键),较内墙外墙砌体砌体抗剪强度高53.8%。

4)对比A组(内墙薄层砂浆砌筑有销键)与E组(内墙普通砂浆砌筑无销键),销键和薄层砂浆作用下抗剪强度提高103.6%,效果非常显著。

3销键式新型砌体抗剪理论推导

3.1主拉应力理论

主拉应力理论[14],砌体在多向受力情况下,当主拉应力到达拉应力极限强度时的剪切破坏,符合如下公式:

3.3销键式砌体抗剪公式推导

在试验结果中,我们发现销键和薄层砂浆在提高砌体抗剪强度方面都很显著,而规范所给的公式中只考虑了砂浆的强度。显然,对于本文研究砌体规范公式是不适用的,故如下推出符合本文研究砌体的内墙砌体抗剪公式。

计算薄层砂浆砌筑带销键内墙砌块砌体时,基于材料力学[16]相关知识,我们看作砌块、销键两部分所承受的剪力总和等于砌体所受到的总剪力。由力学相关知识可得到:

4结论

(1)销键式砌体受剪破坏形态与普通砌体类似,为脆性破坏。

(2)销键式砌体较普通砌体,抗剪强度提高20%左右。

(3)薄层砂浆砌筑时砌体抗剪强度提高67%。

(4)当带销键的砌块同时用薄层砂浆砌筑时,抗剪强度提高更为显著,约为普通砌体的2倍。

(5)使用了薄层砂浆能更好的发挥销键的作用。

(6)提出了销键式砌体抗剪强度公式。

参 考 文 献:

[1] Filippo Romano,Salvatore Gandusci,Gaetano Zingone.Cracked nonlinear masonry stability under vertical and lateral loads[J].Journal of Structural Engineering,1993,4(1):69-87.

[2] 郏思文. 薄灰缝加气混凝土砌块砌体研究[D].长沙理工大学,2011.

[3]黄靓,吴志维,陈良,陶承志. N式砌块砌体的受力性能和施工方法研究[J]. 建筑砌块与砌块建筑,2011,(01):12-14+16.

[4]王剑.节能利废自保温混凝土配合比及耐久性试验研究[D].南京:南京工业大学,2012.

[5]鲍方伟.村镇住宅低成本保温承重砌块砌体抗剪性能及基本材料性能试验研究[D].南京:南京工业大学,2014.

[6]吕信敏,陈国新,王佳慧,陈亮亮. 纤维增强型蒸压加气混凝土砌块力学性能研究[J]. 混凝土,2015,(02):114-117.

[7]雍玉鲤,江昔平. 新型复合自保温砌块的研究[J]. 混凝土,2012,(01):109-112.

[8]刘平,孙奇. 加气混凝土复合夹芯保温砌块物理力学性能研究[J]. 混凝土,2010,(05):108-110.

[9]邵永健,谢学军,殷志文,劳裕华,程建新,朱聘儒. 剪-压作用下陶粒混凝土砌块砌体抗剪强度的试验研究[J]. 混凝土,2007,(11):95-97+101.

[10]范冰心,刘明,宋波,尹家辉. 混凝土保温空心砌块力学性能研究[J]. 混凝土,2008,(08):93-94+97.

[11] 中华人民共和国建设部.GB /T4111-1997.混凝土小型空心砌块试验方法[S].

[12]四川省建设厅.GB/T50129-2011.砌体基本力学性能试验方法标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[13]陕西省建筑科学研究院.JGJ/T70-2009.建筑砂浆基本性能试验方法标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[14](英)柯廷.配筋及预应力砌体设计[J].北京:中国建筑工业出版社,1992.09

[15]中华人民共和国建设部.GB50003-2011.砌体结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[16]杨咸启.材料力学[J].合肥:中国科学技术大学出版社,2015.03

[17]中华人民共和国建设部.GB50010-2010混凝土结构设计规范[S].中国建筑工业出版社.

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