我国混凝土空心砌块检测标准存在的问题与建议.pdf

全 国中文核心期刊 新 建巍粉 我国混凝士空心砌块检测标准 存在的问题与建议 刘晓丹 ， 郑秀梅 ， 陈再现 ( 1 佳木斯大学 建筑工程学院， 黑龙江 佳木斯1 5 4 0 0 7 2 哈尔滨工业大学 威海分校， t l l 东 威海2 6 4 2 0 0 ) 摘要： 从砌块产品的生产和使用， 到产品标准的编制和修订， 我国与发达国家之间存在明显的差距。结合国内外的研究发展现 状 ， 分析我国现行的混凝 土空心砌块标准存在 的问题 。对混凝土空心砌块标准的编制和修订具有一定的参考价值 。 关键词： 混凝土空心砌块； 标准； 修订； 编制 中图分类号： T U 5 2 2 3 文献标识码： A 文章编号： 1 0 0 1 7 0 2 X( 2 0 1 1 ) 0 6 0 0 3 8 0 2 P r o b l e ms i n c h i n e s e a n d a r d s o f c o n c r e t e h o l l o w b l o c k L I U Xi a o d a n 。 z HE NG Xi lt me i 、 ， C HE N Z a i x i a n 2 ( 1 S c h o o l o f A r c h i t e c t u r e E n g i n e e r i n g ， J i a m u s i U n i v e r s i t y ， J i a mu s i 1 5 4 0 0 7 ， H e i l o n g j i a n g ， C h i n a 2Ha r b i n I n d u s t r i a l Un i v e r s i t y a t We i h a i ， We i h a i 2 6 4 2 0 0， S h a n d o n g ， Ch i n a ) 混凝土砌块作为一种新型墙体材料，在我国建筑工程领 域得到广泛应用， 相关的产品标准就有2 个国标、 2 个建材行 业标准。实际工程中常用到的连系梁块、 清扫孔砌块等， 因无 标准可依难以检测。建筑材料的质量直接关系到建筑工程的 质量， 因此把好建筑材料质量关， 编制完善可行的产品检测标 准的工作尤为重要。 1 混凝土小型空心砌块检测技术的 研究现状及分析 1 1 国外混凝土小型空心砌块检测标准的发展 1 0 0多年前混凝土小型空心砌块起源于美国，目 前仍是 美国非常流行的墙体材料之一。美国最早的砌块标准出现在 1 9 0 8 年， 规定了产品的强度、 空心率和吸水率等性能指标； 1 9 1 0 年颁布第 1 版正式标准l l l 。 几经修订后， 1 9 2 3 年砌块产品 标准由美国混凝土协会主持制定。 1 9 3 0 年后改由美国材料试 验协会( A S T M ) 接手砌块标准编制工作， 于 1 9 3 1 年颁布空心 砌块的试行标准( A S T M C 9 0 标准的第 1 版) ， 1 9 4 4 、 1 9 5 2和 1 9 5 9 年几次小幅修订； 1 9 6 6 年版修订时增加了含水率要求， 基金项 目： 黑龙江省教育 厅科学技术研究基金资助项 目( 1 1 5 5 1 5 0 0 ) 收稿 日期： 2 0 1 1 一 O 3 2 0 作者简介 ： 刘晓丹 ， 女， 1 9 7 9年生， 吉林 白山人 ， 讲师 ， 工学硕 士。E ma i l ： s e c o n d 一1 0 0 7 1 6 3 c o i n 。 3 8 新型建筑材料 2 0 1 1 6 才使这份标准趋于成熟。A S T M C 9 0 标准在2 0 0 6 、 2 0 0 7 年再 次修订。A S T M C 9 0 标准主要包括混凝土砌块、 非承重砌块、 预制混凝土和硅酸钙砌块。相应的试验方法有砌块取样和试 验方法、 混凝土砌块的干缩。A S T M C 9 0 标准中， 对于混凝土 空心砌块只规定面壁的最小厚度和肋厚，块材的孔洞率和孔 洞大小和排列不作规定。产品标准只规定材料各项指标的最 小值。无论采用何种类型的骨料， 只要生产工艺相同， 就采用 同一个产品标准。 美国和英国的混凝土砌块产品标准是严格按其使用功能 来划分的， 有承重砌块和非承重砌块之分， 不论空心、 实心都 归在一起， 但没有材料品种之分( 有时生产厂家根本不公开其 产品是用什么材料， 使用者也不去关心) 。不论什么材料制成 的都要符合统一的标准要求。这种标准的构建方法很值得借 鉴。 日本的砌块标准近几年也频频修订， 从构架来看， 日本标 准也没有实心和空心之分， 没有普通骨料和轻骨料之分， 也没 有装饰砌块和普通砌块之分。 1 2 国内混凝土小型空心砌块检测标准的发展 我国使用混凝土空心砌块的历史可追溯到2 O 世纪2 0 年 代。 二次世界大战后， 一些城市用美国援助的固定式成型机生 产以煤渣为骨料的轻骨料砌块， 但未得到大规模推广应用。 直 到2 0 世纪6 0 年代， 在一些沙石资源丰富、 黏土资源匮乏的地 区， 混凝土空心砌块才大行其道。改革开放以来， 我国的砌块 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 刘晓丹， 等： 我国混凝土空心砌块检测标准存在的问题与建议 生产与应用技术得到大幅度提升。 我国的第 1 份混凝土小型空心砌块产品标准颁布于1 9 8 7 年，比美国晚了7 0年，至今只修订过 1 次，即现行的G B 8 2 3 9 - - 1 9 9 7 凝土小型空心砌块 。 轻集料混凝土小型空心 砌块 标准于 1 9 9 4 年推出， 至今也只修订过1 次( G B 1 5 2 2 9 2 0 0 2 版) 。可见美国在周密的试验数据基础上不断对砌块产 品标准进行修订， 我国与其相比有差距。 G B 8 2 3 9 -1 9 9 7 混凝土小型空心砌块 和G B 1 5 2 2 9 2 0 0 2 稻 至 集料混凝土小型空心砌块 规定了承重砌块的最小外 壁厚( 为3 0 m m ) 和最小肋厚( 为2 5 ra m ) 。而A S T M C 9 0 标准 中，对宽度为2 0 3 m m的砌块规定了最小壁厚 3 2 m m和最小 肋厚2 5 m m 闭 。 要讨论混凝土空心砌块材料的检测问题，就有必要先认 真地思考混凝土空心砌块产品标准的编制、 修订问题。过去， 我国混凝土砌块及相关产品标准沿袭了许多建材制品的习 惯， 多考虑按原材料种类划分， 所以， 因骨料种类不同， 划分制 定了普通混凝土砌块、 轻骨料混凝土砌块2 个国家标准， 另又 有 1 个粉煤灰砌块行业标准；但又按用途划分制定了1 个装 饰砌块行业标准。生产企业、 建筑设计师、 检测机构有时无所 适从。存在的比较普遍的问题有： ( 1 ) 所有砌块产品标准均没有规定检测所用原材料情况 ( 也无法检测) ， 只能是生产企业讲是什么材料的砌块， 检测、 用户就得承认其 “ 身份” 。导致大量“ 假冒 但不算劣质的所谓 轻骨料砌块充斥市场。 ( 2 ) 根据设计规范的内容， 很多建筑设计师片面地认为轻 骨料砌块只能用于填充墙。 ( 3 ) 在4 个砌块标准中， 对于用途一致的砌块， 部分共性 指标要求不一致。 ( 4 ) 对于承重混凝土空心砌块， 例如建筑结构工程中常用 到的清扫孔砌块和连系梁块等，出厂后都因无标准可依而难 以进行二次检验。 2 混凝土空心砌块的抗压强度研究现状 2 1 现有混凝土小型空心砌块抗压强度试验方法 混凝土砌块作为一种新型墙体材料，已在我国建筑工程 领域得到广泛应用。作为砌块最主要的性能指标强度等 级( 抗压强度) ， 4 项产品标准中有关抗压强度检测均用 G B T 4 1 1 1 1 9 9 7 混凝土小型空心砌块试验方法 中规定的单块座 浆试件直接试压。 2 2 砌块结构对抗压强度的影响 2 2 1 砌 块空 心率 通过大量试验，对不同材料组成的混凝土立方体( 1 5 0 m m立方体试件) 强度与混凝土砌块强度之间的关系， 按数理 统计方法， 得出经验公式2 1 ： Rk R1= 0 9 6 1 1 3 K 式中： R 一 混凝土空心砌块2 8 d 抗压强度， M P a ； 混凝土立方体试块2 8 d 抗压强度， M P a ； 砌块的空心率。 由 此可见， 砌块空心率的大小对砌块抗压强度有影响， 空 心率越大， 砌块强度下降， 但两者不是线性关系， 空心率在一 定范围内对强度影响不十分显著。当混凝土立方体抗压强度 R 。= 2 9 4 5 8 8 M P a 时， 尺 1 = 0 3 7 ，而混凝土立方体抗压强度 R 2 9 4 M P a 时， R 1 = 0 4 1 13 1 。 说明混凝土立方体强度越高， 它 与砌块强度比值有所减少， 生产轻骨料混凝土砌块时， 其砌块 强度约为轻骨料混凝土立方体试件强度的2 5 。 2 2 2 砌块壁、 肋厚度的影响 ( 1 ) 壁厚的影响 一 般来说， 在相同空心率条件下， 小孔、 多孔砌块比大孔、 少孔砌块的抗压强度和抗折强度高。比如， 当大孔、 少孔的承 重砌块外壁厚不大于2 5 m m时， 砌块强度显著下降。这也是 G B 8 2 3 9 -I 9 9 7 规定最小外壁厚不小于3 0 m m的原因。长沙 理工大学的实验表明明 ， 对于混凝土多孔砖， 当外壁壁厚分别 为2 0 , 1 8 、 1 5 、 1 2 m m时，砌体的开裂荷载与极限荷载的比值 分别是O 6 8 、 0 6 9 、 0 7 5 、 0 8 4 ， 其壁厚越小砌体脆性越明显。 壁 厚的减小对砌体抗压强度也有降低的现象，但其单块的强度 变化并不大。因此， 建议为提高砌块的热工性能， 对于空心砌 块在今后修订产品标准时可放宽对砌块外壁壁厚的要求， 而 不应该仍旧照搬“ 最小外壁厚不小于3 0 m m” 的指标。 ( 2 ) 肋厚的影响 当混凝土强度不变时， 增加中肋厚度 2 5 6 0 m m、 降低空 心率 1 2 ， 砌块质量增加2 3 ， 则砌块抗压强度平均值提高 3 9 。G B 8 2 3 9 -1 9 9 7 对肋厚规定为 “ 最小肋厚应不小于2 5 m m ” ，并没有对标准砌块的1 条中肋、两边肋分别单独做规 定。这也导致目 前我国一些相关的块形 图集 中标示的标准 砌块的中肋与端面肋厚度相同，很多企业生产的标准砌块也 是中肋与端面肋厚度相同。 从砌体结构角度分析， 2 条端面肋 并排粘接、 承载在下一皮砌块的中肋上， 显然这种肋厚相同的 块型对砌块承重墙体的结构力学性能并不有利。哈尔滨工业 大学对凹槽分别开在铺浆面和坐浆面的连系梁砌块做了抗压 试验分析网 ， 结果表明破坏形态与铺浆面的连系梁砌块破坏形 态大体上是相似的， 主要破坏点都是肋部。 但唯一的区别在于 由于凹槽开在坐浆面切割掉的肋部是较薄的，剩余的铺浆面 的中肋较厚， 所以能承受的拉应力比铺浆面的连系梁砌块大。 ( 下转第 5 O页) N E W BUI L DI NG MAT E Rl AL S 3 9 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 孟祥杰， 等： 新型减水剂 P o i n t - S 的合成与保坍性能研究 ( 4 ) 聚羧酸减水剂 P o i n t S主链上的活性基团一C O 0 一 、 - S 0 3 - 和一0 一 数量较多， 亲水能力较强， 具有少量疏水基的分 子短链； 水泥水化过程中能够结合大量的水分子， 当测试6 0 ra i n 的坍落度损失时，渗透到内部的剩余水分可以更好地释 放出来， 赋予混凝 二次流动性” 。 参考文献： 1 郑国锋， 刘永生， 鲁统卫 聚羧酸高效减水剂保坍能力的初步探 讨f J l】 化学建材 ， 2 0 0 7 ， 2 3( 1 ) ： 5 0 5 1 2 】 刘锦 子 聚羧 酸高 效减水 剂的试 验研究 J 】 新 型建筑 材料 ， 2 0 0 6 ( 1 O )： 5 0 5 2 ( 3 】 程 天朝 ， 李琼 聚 羧酸 高效减 水剂 的进 展与应 用f J 】 施 工技 术 ， 2 o o 7， 3 6( 4 )： 9 -1 2 【 4 王栋 民， 熊卫锋 ， 左 彦峰 ， 等 聚羧 酸高性 能减水剂 的制 备、 作用 机理及 应用现状 J 混凝土， 2 0 0 8 ( 5 ) ： 6 4 6 7 【 5 李崇智 ， 冯乃谦 ， 李永德 聚羧酸类 高性能减水 剂的研究进展 J 化学建材， 2 0 0 1 ( 6 ) ： 3 8 4 1 【 6 】 Y a m a d a K， T a k a h a s h i T， Ha n e h a r a s E f f e c t s o f t h e c h e m i c a l s t r uc t u r e o n t h e p r o pe r t i e s o f p o l y e a r b o x y l a t e - t y p e s u p e r p l a s t i c i z e r J C e me n t C o n c r e t e R e s ， 2 0 0 0 ， 3 0 ： 1 9 7 2 0 7 f 7 麻秀星 无热源 法合成高 浓度聚羧酸 减水剂 性能研究【 D 1 重庆 ： 重庆大学， 2 0 1 0 A ( 上接第 3 9页) 肋部与砌块壁连接性能较好， 因此砌块壁破坏不严重， 几乎没 有砌块壁剥落现象，只有微小裂缝出现。可见砌块的中肋越 厚， 抗压性能越好。 建议进行G B 8 2 3 9 -1 9 9 7 修订时， 将肋厚规定修改为“ 对 于平头块型， 中肋最小肋厚5 0 m m ， 边肋最小肋厚2 0 m m ； 对 于非平头块型， 中肋最小肋厚6 0 m m， 边肋最小肋厚2 0 m m ” 。 这从结构受力上更趋合理。 2 2 3 非标准块 由于块材自身结构的变化，有关试验资料已证明t6 B T 4 1 1 l l 9 9 7 混凝土小型空心砌块试验方法 强度检测方法不 适用于块材结构明显不同于标准砌块的清扫孔砌块和连系梁 砌块。 因此， 建议标准修订时单独编制一套适用于异型块的试 验检测方法。 3 结语 混凝土空心砌块的产品标准关系到各种砌块出厂后的二 次检验工作。 只有严把产品的二次检验关， 才能充分保证建筑 工程的质量。 因此， 修订编制砌块产品标准的工作是首要任务。 参考文献： 1 】 陈振基 对修 订我国混凝土砌块 产品标准 的意 见I J J 建筑砌 块与 砌块建筑， 2 0 0 8 ( 5 ) ： 8 - 1 0 1 2 J 梁建国 我国墙体块材标准存在的 问题与建议册砖 瓦， 2 0 0 7 ( 1 1 ) ： 5 5 5 8 3 】 刘苏文 影 响混凝土砌块抗压 强度的因素分析 J 】 建筑砌 块与砌 块建筑 ， 2 0 0 7( 5 ) ： 1 4 1 8 f 4 倪玉双 ， 杨 伟军， 杨春侠 不同肋厚混 凝土多 孔砖砌体力 学性能 试验研究及理论分析【 J 】 建筑砌块与砌块建筑 ， 2 0 0 6( 3 ) ： 3 6 3 9 5 】 刘晓丹 混凝土小型空心砌块抗压强度检测方 法的试验研究【 D 哈尔滨 ： 哈尔滨工业大学， 2 0 0 9 6 】 刘晓丹 非标准混凝土小型空心砌块抗压 强度钻 芯检测方法的研 究【 J 新型建筑材料 ， 2 0 1 1 ( 3 ) ： 3 0 3 2 A ( 上接第 4 6页) 5 结语 随着塑料窗在高层建筑上应用增多， 塑料窗的设计、 制造 厂商应对塑料窗的安全性能引起足够重视。 塑料窗设计制作中应根据塑料窗的抗风压强度和挠度计 算结果确定增强型钢的规格。对于安装于风荷载较高情况下 的塑料窗或制作特大规格塑料窗型时， 应合理分隔中横框、 中 竖框与边框的距离， 并采用合理的装配工艺， 做到强度、 美观、 5 0 新型建筑材料 2 0 1 1 6 经济综合兼顾。 参考文献： 1 l 杨忠久 高层建筑塑料门窗抗风压计算与提高抗风压性能、 降低 成本 的措施 ( 二) l J l - 窗 ， 2 0 0 7 ( 2 ) ： 5 5 6 0 2 1 杨忠久 高层建筑塑料门窗抗风压计算与提高抗风压性能、 降低 成本 的措施 ( 一) J 】 门窗， 2 0 0 7( 1 ) ： 4 8 5 7 【 3 冯伟刚 高层建筑结构与塑料窗应用 J J 窗， 2 0 1 0 ( 3 ) ： 2 4 3 2 A 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m