复合砌块抗压强度试验研究

2014-08-11 14:30
山西建筑 2014年35期
关键词:聚苯板蒸压传热系数

景 彩 斌

(山西八建集团有限公司,山西 太原 030027)

复合砌块抗压强度试验研究

景 彩 斌

(山西八建集团有限公司,山西 太原 030027)

对蒸压粉煤灰加气混凝土复合砌块抗压强度进行了试验,介绍了试验所用材料及步骤,通过试验得出蒸压粉煤灰加气混凝土复合砌块沿块体厚度方向连接强度和复合砌块抗压强度等性能指标均能够满足相关规定。

复合砌块,抗压强度,聚苯板,节能

0 引言

山西作为一个产煤大省,政府已将粉煤灰的综合利用列为山西节能减排的一项重要目标。而将粉煤灰大量的应用于建筑材料生产及建筑工程是提高粉煤灰综合利用率的最优途径。在山西省省委省政府以煤为基、科技创新政策的引领下,这种利用废料生产的具有保温节能功能的墙体材料将会越来越受到建筑业的重视,得到更快的发展。然而,240 mm厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块墙仅能满足寒冷地区9层及以上建筑的外墙传热系数限值,300 mm厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块墙能够满足寒冷地区4层及以上建筑及严寒地区9层及以上建筑的外墙传热系数限值,370 mm厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块墙能够满足寒冷地区及严寒地区4层及以上建筑的传热系数限值。

山西地区的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块填充墙还不能满足山西省建筑保温节能65%目标对墙体传热系数的要求。鉴于此,参考复合保温砌块的做法,可将蒸压粉煤灰加气混凝土砌块与聚苯板复合为既能满足保温节能要求,又能满足墙体要求的新型复合砌块。这种复合砌块具有轻质、保温隔热、吸音隔声等优点,复合方式为两块加气混凝土砌块中间加一块聚苯板,由于材料结构形式发生变化,所以其强度能否满足要求是推广使用的关键环节,本文通过试验测出蒸压粉煤灰加气混凝土复合砌块抗压强度,为此节能材料的推广使用提供依据。

1 复合砌块的组成

蒸压粉煤灰加气混凝土复合砌块制品如图1所示,由以下四部分组成:1)B06级蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,即复合砌块的内叶块;2)B07级蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,即复合砌块的外叶块;3)聚苯板;4)聚合物粘结砂浆。

1.1 B06级蒸压粉煤灰加气混凝土砌块

蒸压粉煤灰加气混凝土复合砌块中的内叶块,即B06级蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,采用加气混凝土生产厂家生产的砌块,其基本物理力学性能见表1,满足GB 11968-2006蒸压加气混凝土砌块规定的要求。

表1 B06级蒸压粉煤灰加气混凝土砌块基本物理力学性能

1.2 B07级蒸压粉煤灰加气混凝土砌块

为保证蒸压粉煤灰加气混凝土复合砌块外叶块的强度,该复合砌块的外叶块,即B07级蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,为特别配制而成。制品出釜后,对其基本物理力学性能进行检验,检验结果见表2,满足GB 11968-2006蒸压加气混凝土砌块规定的要求。

表2 B07级蒸压粉煤灰加气混凝土砌块基本物理力学性能

1.3 聚苯板

聚苯板全称为聚苯乙烯泡沫板(也称为EPS板),是指由含有液体发泡剂的聚苯乙烯颗粒,经过加热预发泡后在模具中加热成型的建筑材料。聚苯板在蒸压粉煤灰加气混凝土复合砌块中的主要作用就是降低复合砌块的导热系数,从而提高复合砌块填充墙的保温隔热性能。

1.4 聚合物粘结砂浆

蒸压粉煤灰加气混凝土复合砌块中使用的是保温板专用的聚合物粘结砂浆,这种砂浆具有环保、抗裂、防霉、耐水的优点,并且粘结性能良好。

2 试件制备

1)试验准备。

YE-2000D型压力试验机;水平尺。

2)试件数量。

本试验试件尺寸为长×宽×厚:300 mm×250 mm×250 mm,共制作1组3个试件。试件的受力面尺寸为长×厚:300 mm×250 mm。其中加气混凝土砌块尺寸为:300 mm×150 mm×250 mm,300 mm×50 mm×250 mm;聚苯板的尺寸为: 300 mm×50 mm×250 mm。连接方式为胶粘。

3)试件制作。

复合砌块厚度选择250 mm及300 mm,聚苯板厚度选择50 mm。为保证其满足复合砌块要求,护壁材料的强度等级高于受力主体结构材料的强度等级为优。经计算,得出复合砌块墙体传热系数见表3。

表3 复合砌块墙体传热系数

由表3可知,不同强度等级蒸压粉煤灰加气混凝土砌块复合而成的复合砌块,250 mm和300 mm厚复合砌块墙可满足严寒地区4层及以上建筑及寒冷地区建筑外墙传热系数限值的要求。

由上,选择的蒸压粉煤灰加气混凝土复合砌块的组合方式为:150 mm厚B06级蒸压粉煤灰加气混凝土砌块+50 mm厚聚苯板+50 mm厚B07级蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,如图2所示。

依据GB/T 29060-2012复合保温砖与复合保温砌块的规定,在试件的上下表面涂抹5 mm的水泥砂浆,来保证试件表面平整度,同时使用水平尺精准测量,保证试件在压力机上均匀受力,如图3所示。

3 试验步骤及现象

试验步骤:

1)检查机器的运行情况及平行板上有无杂粒,排除机器影响因素;

2)在试件上下受压面放置厚度不小于5 mm的平整钢板。并将试件轻放到压力试验机下平行板中间位置;

3)开动压力试验机,加载速度调整为5 kN/s,加载形式为均匀连续加荷;

4)试件破坏后停止加载,观察试件破坏状态并记录破坏荷载;

5)关闭压力试验机。

试验现象:

复合砌块在受压过程中,随着荷载压力的增加,内叶块首先出现微小裂缝,微小裂缝竖向延伸,当裂缝贯通砌块上下表面时,内叶块破坏,此时砌块破坏。在加载过程中,外叶块出现向外折的趋势,当裂缝贯通时,外叶块可能发生受压破坏或向外折断,如图4所示。

4 试验结果与评定

试验结果以3个试件抗压强度的算术平均值和单块最小值来表示。每个试件的抗压强度按式(1)计算,精确到0.01 MPa。

(1)

其中,fcc为试件的抗压强度,MPa;p1为破坏荷载,N;A1为试件受压面积,mm2。

试件的抗压强度值见表4。

表4 复合砌块抗压强度试验值 MPa

5 结语

GB/T 29060-2012复合保温砖与复合保温砌块规定:用于非承重填充墙的砌块抗压强度不应低于2.5 MPa。根据上文我们得出的结果是:蒸压粉煤灰加气混凝土复合砌块的抗压强度平均值为3.82 MPa,最小值为3.75 MPa,均高于规范的规定值,此复合砌块可以作为非承重填充墙的材料来使用。

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Research on compressive strength tests of composite masonry

JING Cai-bin

(ShanxiEighthConstructionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030027,China)

The paper undertakes the tests on the cutoclaved flyash-lime brick aerated concrete composite masonry’s compressive strength, introduces the materials and test steps, and concludes the continuous strength along the block thickness direction of the composite masonry and its compressive strength can meet the related demands.

composite masonry, compressive strength, polystyrene board, energy-saving

1009-6825(2014)35-0137-03

2014-10-09

景彩斌(1968- ),女,工程师

TU522.3

A

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