烧结砖抗压强度检测方法应用
2020-03-10张兴建
张兴建
摘 要:近年来,我国建筑用砖行业取得了非常显著的进步。虽然经过多年的技术积累,我国烧制砖的生产工艺已有明显的改进,但与发达国家相比仍有不足,需不断改进,本文对烧结砖抗压强度的有效检测方法进行了探讨和分析,为生产出质量优良的烧结新产品提供了技术保证。
关键词:烧结砖;抗压强度;检测方法
一、烧結砖概述
随着人民生活水平的不断提高,人们对工程建设质量的要求也在不断提高。为了充分满足工程建设的要求,烧结砖的应用范围越来越广。烧结砖不同于其他建筑材料。它由黏土、页岩、煤矸石、粉煤灰等原料制成。有普通砖(实心砖或条砖)、多孔砖、空心砖等。一般来说,烧结普通砖按GB/T 5101-2017要求的标准规格为240mm×115mm×53mm。按原料可分为黏土砖(N)、页岩砖(Y)、煤矸石砖(M)、粉煤灰砖(F)等;根据焙烧温度可分为正火砖、过火砖和欠火砖三种类型。如何提高烧结砖试验数据的准确性,是当前有关部门亟待解决的问题之一。
二、烧结砖的具体检测方法
在当前形势下,为了充分满足各种工程的施工要求,必须提高烧结砖的生产质量,为了保证烧结普通砖的抗压强度能满足相关标准的要求,就要不断提升完善相关检测技术和方法,通常情况下,烧结砖的检测方法有以下四种。
(一)压力试验机法
(1)取样阶段
烧结砖的验收应在供应商的场地进行取样。为保证检验的真实性,双方人员应同时到烧结砖取样现场。使用随机数表、骰子或扑克牌等方法随机抽取10块样砖。
(2)试样制备阶段
首先,将取样选出的试砖取出,一块一块切割成两块。碎砖的最短部分不应小于100mm。如果切割砖块时出现错误,导致砖样太小,则需要重新取砖样进行切割。为避免意外需要,取样时可提前多预留好几块样砖。
然后将切好的砖样放在制样平台上,用清水浸泡一段时间。为避免因温度过高或过低而造成砖样间的差异,砖样浸泡用水应保持常温。浸透的砖样取出后,应沿裂缝的相反方向堆放,两者之间的厚度应尽量控制在3mm以内。
(3)试验步骤
首先要准确测量每一块砖样的连接面或压缩面,测量部分包括长度和宽度值。
然后将砖样水平放置在试压机压板中心,荷载垂直于受压面,以保证受力均匀。操作时注意不要有冲击或振动。根据试验机显示的破坏力值除以压缩面积,得到砖样的抗压强度值。
(二)回弹法
回弹检测技术是烧结砖使用中的检测方法之一,也是我国比较成熟的检测方法之一。回弹法是用一弹簧驱动的重锤,通过弹击杆(传力杆),弹击样砖表面,并测出重锤被反弹回来的距离,以回弹值(反弹距离与弹簧初始长度之比)作为与强度相关的指标,来推定混凝土强度的一种方法。由于测量在样砖表面进行,所以应属于一种表面硬度法,是基于样砖表面硬度和强度之间存在相关性而建立的一种检测方法 。
随着一段时间的应用和发展,回弹法检测技术在我国普通砖强度检测技术中得到了广泛的应用。目前的回弹法不需要将普通砖从墙体中取出,只需使用回弹检测器直接对墙体的普通砖进行回弹检测,回弹检测中使用的回弹检测器是一种较为先进、方便的仪器。烧结普通砖的抗压强度可由现场试验的回弹值推断。为保证试验结果的准确性,选样时应进行随机抽样,所选样砖应按规定水平、垂直放置,然后,在杠杆加载位置,用锤子的重量压缩样砖,用回弹检测器的弹簧杆使其与试样垂直对齐。在这一过程中,应注意施加的压力应尽可能均匀。压力过大,会影响烧结砖的强度,最后将弹簧杆压入套筒,重锤解钩后会出现回弹现象。操作完成后,回弹仪将显示相应的数值,该值为强度试验数据。回弹法强度检测技术已广泛应用于我国烧结砖强度的现场检测,具有一定的作用。
(三)冲击法
冲击法的实质是针对碎砖块加工处理来进行的冲击试验。冲击法的具体操作方式大致有以下几个步骤 : 首先是实验材料的选择,可以选择砖垛,或者凿出一定数量的碎砖作为材料。然后,取出一部分实验材料,放入烘箱中高温加热,烘干水分,然后取出。冷却后,将材料平均分为三部分,以确保三部分之间的质量差异尽可能小。接下来,将处理后的试验材料放入冲击筒中进行冲击、筛选和称重,最后,用相关公式计算了密度。最后,根据各值之间的关系,得出测定砖样抗压强度的最终结果。
(四)超声脉冲法
所谓超声脉冲法,简单来说就是用非金属超声波检测仪和配套探头检测砖样的强度。需要注意的是,探头应位于试块长度方向的两端。对于用于测量的试砖,其抗压强度可用标准试验方法确定。
针对以上几种烧结砖的检测方式来说,每种方法都各具优缺点。以往技术条件较差的时候,对于烧结砖的强度检测通常只是通过眼、耳、手的观察和触摸来进行的,这种方法无需借助其他器械,操作起来较为容易,但很明显这种方式的精准性较差。而对于各类实验方法来说,技术要求更为合理,数据更为准确。压力试验机法的缺点是操作比较复杂,需要对试块进行取样制备,但获得的数据最为科学准确,是国家规定的仲裁法;回弹法是当前现场检测中应用最为广泛的操作方式,其优点是实验操作比较简单,可以用于无损检测,但结果的准确性不够高;冲击法有很好的准确度,不过其实验操作比较复杂,对操作人员要求较高,但其优点是这种检测方法对样品要求不严格,更适合在许多特殊情况下操作;另外,由于砖本身的特点,如果采用超声波脉冲法进行检测,还需要充分考虑更多的因素。
三、提高烧结砖的抗压强度
(1)提高砖机的成型压力
随着成型压力的增加,砖体的密实度提高。只有提高砖坯的密实度,才能生产出高强度的烧结砖。试验结果表明,成形压力为2.2~2.3mpa。烧结砖抗压强度一般为13.9~15MPa,成型压力为3Mpa。烧结砖的抗压强度很容易达到20MPa,淘汰落后的制砖机是提高烧结砖强度的关键之一。
(2)适当提高烧结砖的焙烧温度
试验证明:在相同的原料和相同的制砖机上,不同的烘烤温度下,烧结砖的强度不同。试验结果表明:砖的抗压强度随烘烤温度的升高而提高,相关性清晰、准确,如表1所示。
(3)试验结果表明:相同的原料,相同的制砖机,相同的加热和冷却速度,烧结温度为900℃,但保温时间不同,烧结砖的抗压强度不同。适当的保温时间有利于提高烧结砖的抗压强度和质量,如表2所示。
四、总结
综上所述,抗压强度是烧结砖检测项目中的重要指标。检测人员应了解烧结砖的生产工艺及强度特性,根据操作人员的不同层次和不同的检测环境,选择合适的检测方法,为我国烧结砖的生产质量提供保证。
参考文献:
[1] 李国堂.回弹法检测砌体中烧结粘土砖抗压强度技术[J]2015.(6)23-24.
[2] 吴国辉.王鹏举.回弹法检测烧结粘土砖强度技术[J]147-148.
(内江市产品质量监督检验所 四川 内江 641100)