蒸压粉煤灰盲孔砖砌体抗压性能的试验研究

□张东岭 □李文娟（河南省郑州水利学校）

□刘春雷（河南方正水利工程咨询有限公司）

蒸压粉煤灰盲孔砖砌体抗压性能的试验研究

□张东岭 □李文娟（河南省郑州水利学校）

□刘春雷（河南方正水利工程咨询有限公司）

为了检验蒸压粉煤灰盲孔砖砌体的抗压强度是否符合砌体结构设计规范，通过对3组具有不同砂浆强度等级的蒸压粉煤灰盲孔砖砌体进行抗压试验，得出大量试验数据，经过分析，证明这种新型块体材料砌筑的砌体抗压强度符合规范计算值，并为完善该类砖的建筑技术规程提供了科学依据。

蒸压粉煤灰盲孔砖砌体；抗压性能；标准值；设计值

一、前言

随着生产工艺的改良和生产技术的革新，粉煤灰砖的力学性能和种类也在发生着变化，蒸压粉煤灰盲孔砖作为一种新型墙体材料要在建筑工程中使用和推广，必须对其力学性能进行全面的试验研究。

通过对蒸压粉煤灰盲孔砖砌体进行受压试验研究，可以全面认识该类砖砌体的抗压性能，促进蒸压粉煤灰盲孔砖的利用，还可以为进一步的试验研究及编制相应的应用技术规程提供依据。

二、试验概况

（一）试验方案

试验所用盲孔砖强度等级为MU15，混合砂浆的强度等级分别为M7.5、M10和M15。根据同一等级的盲孔砖和3组不同强度等级的混合砂浆，试验方案最终确定为：由强度等级为M7.5、M10和M15的混合砂浆和强度等级为MU15的蒸压粉煤灰盲孔砖砌筑3组试件，每组试件有3个。

（二）试件的制作及养护

试件按《砌体基本力学性能试验方法标准》（GBJ129-90）进行制作和养护，如图1。

图1 蒸压粉煤灰盲孔砖砌体受压试件图

（三）试验装置及加载制度

试件养护28d后，开始进行抗压试验，试验在1000kN压力试验机上进行，按《砌体基本力学性能试验方法标准》（GBJ129-90）分级加载。受压试件几何参数如表1所示。

表1 蒸压粉煤灰盲孔砖砌体受压试件几何参数表

注：3/4、1/2和1/4分别表示在试件高度3/4、1/2和1/4处的厚度尺寸和宽度尺寸。

三、抗压试验强度计算

蒸压粉煤灰盲孔砖砌体试件的抗压强度fc,m,应按式（1-1）计算，计算结果精确至0.1MPa:

式中：N-盲孔砖砌体的抗压破坏荷载（N）；A-盲孔砖砌体的截面面积（mm2）；fc,m- 盲孔砖砌体抗压强度（MPa）。

试验过程中记录开裂荷载和破坏荷载，并根据式（1-1）计算记录数据，结果见下表2所示。

表2 蒸压粉煤灰盲孔砖砌体试件抗压强度试验结果表

用统计指标均值、标准差和变异系数来表示蒸压粉煤灰盲孔砖砌体抗压强度的试验结果如表3所示。

表3 蒸压粉煤灰盲孔砖砌体抗压强度试验结果统计指标表

蒸压粉煤灰盲孔砖砌体抗压强度试验平均值与烧结粘土砖砌体抗压强度按规范计算的平均值的比较情况，列于表4中。

表4 蒸压粉煤灰盲孔砖砌体抗压强度试验平均值表

四、蒸压粉煤灰盲孔砖砌体抗压强度的标准值和设计值

（一）轴心抗压强度标准值

根据《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）可知，对于砌体轴心抗压强度，要求具有95%保证率的标准值计算公式为：

式中：fm-砌体抗压强度平均值（MPa）；S-砌体抗压强度标准差；fk-砌体抗压强度标准值（MPa）。

由表3中统计指标平均值和标准差，并结合式（1-2），可得出蒸压粉煤灰盲孔砖砌体抗压强度试验标准值，见表5。

表5 蒸压粉煤灰盲孔砖砌体抗压强度试验标准值表

（二）轴心抗压强度设计值

砌体结构在进行承载力设计时，需要使用材料的抗压强度设计值，采用式（1-3）计算：

式中：fk-砌体抗压强度标准值（MPa）；γf—砌体材料性能分项系数，无筋砌体取1.6。

蒸压粉煤灰盲孔砖砌体抗压强度试验设计值计算结果见表6。

表6 蒸压粉煤灰盲孔砖砌体抗压强度试验设计值表

蒸压粉煤灰盲孔砖砌体抗压强度试验设计值与烧结粘土砖设计值比较情况见图2。

图2 蒸压粉煤灰盲孔砖砌体抗压强度试验设计值与烧结粘土砖设计值的比较图

从图示3可知，烧结粘土砖砌体抗压强度设计值图像为一条逐渐上升的曲线，蒸压粉煤灰盲孔砖砌体抗压强度试验所计算设计值代表的黑点均在曲线上方，表示盲孔砖砌体抗压设计值要高于烧结粘土砖，由于盲孔砖是一种新材料，目前为止在工程中使用不多，建议取规范中烧结砖砌体设计值，即表7所示。

表7 蒸压粉煤灰盲孔砖砌体抗压强度设计值表

五、结语

试验数据的离散性小，收敛性很好，数据可靠。蒸压粉煤灰盲孔砖砌体抗压强度标准值和设计值均高于同砖强度等级和同砂浆强度等级的烧结粘土砖砌体，建议取规范值做为该类砌体的标准值和设计值，即烧结粘土砖的取值。

[1]刘立新,田高燕,蔡秀兰.表面带凸凹槽的蒸压粉煤灰砖砌体抗剪性能的试验研究[J].新型建筑材料,2009,36（1）:10.

2010-06-11