本站小編為你精心準備了生土空心砌塊力學性能試驗參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要:

本文通過抗壓試驗和抗折試驗，研究了新型生土空心砌塊的力學性能，得到了生土砌塊的抗壓強度、抗折強度以及變異系數，并記錄了各試驗的破壞現象。試驗結果表明該種生土空心砌塊的強度等級接近MU5.0，基本能夠滿足單層農房的建設需求。

關鍵詞:

生土空心砌塊；抗壓試驗；抗折試驗；強度等級

近年來，隨著環境問題不斷惡化，資源的消耗量成指數級的增長，促使人們越來越關注新能源、低碳等新的生產生活方式。傳統的建筑砌塊制作需要消耗大量的水泥，而水泥的生產不僅會浪費大量的資源，排放的廢氣也會對空氣造成嚴重污染［1］。生土作為大自然現成的材料，如果可以制成砌塊，且能達到建筑使用需要的基本的強度，且砌塊服務退役后可以直接被大自然所分解，又重新回歸到大自然，應用前景良好。但是生土砌塊作為新興建筑材料，尚處于推廣使用階段，工作當中受力情況，耐久性，抗震性能都有待于深一步的研究，國內外學者對土坯，土坯墻的研究較多，對生土小型空心砌塊的研究，寥寥無幾［2］。本文采用的生土小型空心砌塊，由天津市裕川建筑材料制品有限公司采用擠壓成型的方法制作。砌塊的高寬長分別為390mm×190mm×190mm，空心率為26.7%，為推廣該新型砌塊，對生土小型空心砌塊的抗壓、抗折強度進行研究，并且考察了破壞過程的裂縫開展情況，以及最后的破壞形態并與規范相對比確定砌塊所屬等級，在應用中提出可供參考的合理化建議。

1生土砌塊抗壓性能的實驗研究

1．1抗壓實驗設計實驗擬將砌塊分為6個組別，一個組別5個砌塊，試塊參照《混凝土砌塊和磚試驗方法》(GBT4111－2013)的方法處理，量測每個試件的長寬高，求出各個方向的平均值，精確值1mm，將試件放到承壓板上，由于結構實驗室壓力機壓板小，實驗擬在試塊上表面放置墊板，保證試塊中心與壓力機中心重合，試驗機加載應均勻平穩，不應發生沖擊或震動，加荷速度宜4kN/s—6kN/s為宜。

1．2抗壓試驗現象試件的破壞過程大致可以分為三個階段。第一階段為第一條裂縫出現前的受壓階段，此階段為彈性受壓階段，在試驗力位移圖上對應曲線的直線段，此階段裂縫很細，甚至看不到，一般出現在砌塊的棱邊，第二階段為砌塊的彈塑性受壓階段，在試驗力位移圖上對應曲線的平滑上升段，砌塊產生了不可恢復的變形，有豎向貫通的裂縫出現在砌塊的邊沿。第三階段為塑形變形階段，試驗力不在增長，位移反而在增加，對應試驗力位移曲線下降段，在砌塊的中部出現橫向的貫通裂縫并有砌塊表面的生土開始掉落，失穩，破壞呈明顯的脆性特征。試塊典型的破壞形態如圖1所示。

1．3抗壓實驗結果分析由《混凝土砌塊和磚試驗方法》(GBT4111－2013)規定，試件的抗壓強度計算公式為:;式中:f為試件的抗壓強度，P為最大破壞荷載，L和B為分別為承壓面長度和寬度。按式(1)計算的結果見表1。所有試件抗壓強度的平均值為4.15MPa，方差為0.52，標準差為0.72，變異系數為17.57%。計算結果的變異系數不大，離散性能保證砌塊等級的確定，很顯然此類生土砌塊的等級，達不到建筑所要求的最低抗壓強度等級MU5，所以需要重新調配，砌塊各組分的比例，以滿足工程需要的強度。

2生土砌塊抗折性能的實驗研究

2．1抗折實驗設計實驗擬將砌塊分為6個組別，一個組別5個砌塊，試塊參照《混凝土砌塊和磚試驗方法》(GBT4111－2013)的方法處理，量測每個試件的長寬高，求出各個方向的平均值，精確值1mm在試件的上表面畫出中心線，試件的底面畫出L/2的位置，L為時間的長減去一個肋厚的長度。將試件放到材料試驗機承壓板上，使砌塊中心與壓力機中心重合，在試件上部中心線放置一根鋼棒，在試件底部對準底部支座線放置兩根鋼棒，預加載至顯示讀書位置，保證鋼棒在正確位置，以(250±50)N/s速度加載直至事件破壞。記錄最大荷載。

2．2抗壓試驗現象試件的破壞成脆性破壞的特征，從加載曲線看隨著位移的不斷增長，力不斷上升，直至試件破壞，曲線停止增長，從試件破壞情況(圖2)看，試件從中間部位斷裂，四周圍沒有明顯的裂縫，從試件的破壞特征看，大多數破壞面成斜面，很少成豎直面狀，這跟砌塊本身材料的不連續性，不均勻性，各向不同性造成的。

2．3抗壓實驗結果分析由《混凝土砌塊和磚試驗方法》(GBT4111－2013)規定，試件的抗折強度計算公式。所有試件抗折強度的平均值為0.58MPa，方差為0.05，標準差為0.22，變異系數為38.09%。計算結果的變異系數偏大，分析原因是由于底部兩根鋼棒的間距，有一點變動就會對實驗結果產生很大的影響。

3結論及建議

從生土砌塊的受壓、破壞情況以及最后的實驗結果來看，生土砌塊不但在節約能源，環境保護等方面有優勢。其力學性能與MU5.0級混凝土空心砌塊接近，基本滿足單層農房建設要求。為了在高烈度區推廣該種砌塊，應進一步優化生土空心砌塊的成型工藝以提高其強度指標。

參考文獻

［1］郝彤，董麗．再生混凝土空心砌塊砌體基本力學性能實驗研究［J］．建筑結構，2013，43(2):576－580．

［2］郭樟根，孫偉民等．再生混凝土小型空心砌塊砌體抗剪性能實驗［J］．南京工業大學學報，2010，32(5):12－15．

［3］丁帥，孫偉民等．再生混凝土小型空心砌塊砌體基本力學性能實驗［J］．新型建筑材料，2010，38(3):38－40．

［4］陳忠范，劉文坤．再生混凝土砌塊砌體基本力學性能實驗［J］．地震工程與工程振動，2014，3，(43):133－140．

［5］胡縱華．再生混凝土空心砌塊砌體基本力學性能實驗研究［D］．福建:華僑大學，2011．

作者：墨景 楊新磊 單位：天津城建大學土木工程學院 天津市土木建筑結構防護與加固重點實驗室