福建省水工浆砌石体砂浆强度贯入法检测的应用研究.pdf

2012年第3期
福建省水工浆砌石体砂浆强度贯入法检测的应用研究
张挺
(福建省水利水电科学研究院,福建福州350001)
摘要;该文针对浆砌石体的特点,通过比对试验,开展福建省水工砌石体贯入法砂浆强度检测
的应用研究,建立了水工砌石体砂浆贯入法测强曲线。该研究成果对于水エ砌石体砂浆贯入法
测强曲线的建立和应用具有较好的示范作用。
关键词:水工砌石体;砂浆;贯入法;测强曲线
中图分类号:TV432文献标识码:B文章编号:1002-3011(2012)03-0047-02
恶劣的工作环境中,砌体胶凝材料多采用具有水硬
1浆砌石体砂浆地区测强曲线建立的必要性特性的水泥砂浆。本研究制作的比对试块按砂浆强
福建省具有多山、多峡谷,流域众多的地貌特度等级,由低到高设计了M2.5、M5、M7.5、M1O、
点,石料资源丰富,大量的水工构筑物为浆砌石结MI2.5、M1S、M20共7个配合比,详见表1
构。浆砌石结构中,砌体砂浆抗压强度是影响结构
表1砂浆配合比
单位:kg/mi
安全的主要因素之一。对砌体结构砂浆强度进行有
效的检测对砌体结构的质量监控和安全评估具有重试样编号水泥砂拌和水灰比
KTー
1400
330
0.13
要作用。
KT-2
1400
0.15
贯入法是根据测钉贯人砂浆的深度和砂浆抗压
KTー3
1400
30
0.18
强度成负相关的原理,采用压缩工作弹簧加荷,把
KT-4
0.21
一特制测钉贯入砂浆中,由测钉的贯入深度通过对
KT-5
1400
330
应的测强曲线换算推定砌筑砂浆的抗压强度。作为
ET-6
1400
330
0.26
一种便捷的砌体原位无损检测技术,贯人法在土木
KT-7
410
1400
30
0.29
建筑砖砌墙体砌筑砂浆强度检测中应用较多,其应注:试拼砂的糊度控制在50~70mmo
用所依据的规程为《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度
试验配制试件及砌体砂浆选用福建省炼石
技术规程》(JGJ/T136-2000,。由于水工砌体多3.5R普通硅酸盐水泥(28d抗折强度23.3MPa、
为水泥砂浆砌条块石,岩石吸水率远低于砖砌块,抗压强度46.7MPa)。砂采用闽江河沙,细度模
将JGJ/T136中利用砖砌块体砂浆强度建立的换算关
数2.8
系直接应用到浆砌石砂浆的检测中,偏差很大。为
由于石砌体的吸水率远低于砖砌体,试验时砂
提高砂浆强度的检测精度,有必要根据地区材料特浆试块按《水工混凝士试验规程》(SL352-200
点,建立地区测强曲线或工程专用测强曲线。据了采用有底模试块进行成型。在砂浆试块抗压一砂浆
解,广东省曾就浆砌石体砂浆强度贯入法地区测强试块贯人测试的同时,将制作试块的同盘砂浆用岩
曲线开展了试验研究
石板材砌成若干砌体灰缝,组成相应的贯人测区,
2福建省水工浆砌石体贯入法测强曲线的建立
进行砂浆试块抗压一砌石体灰缝贯入测试。
2.2试验结果与分析
2.1方案设计
2.2.1试验结果
水工建筑结构多处于地下或水位变化区等潮湿
本试验共完成7个强度等级(每级72个立方体
收稿日期:2012-07-13
试件),总共504个砂浆试块的制作。试验共分为6
47
2012年第3期
表2贯入法測强曲线回归分析结果
专用曲线
统一曲线
福建地区水工建筑砌石体
砂浆强度专用测强曲线相关系数
平均相对
相对标
平均相对
相对标
误差M,/%准差e/%误差M,/%准差e,/%
专用曲线
65.0537m
1.3501
0.9752
士9.0
11.1
士59.
77.32
专用曲线-2
=74.0190r
-1.3714
0.9820
士6.99
土74.3
注:曲绒-1由砂浆试块抗压一砂浆试块贯入数据进行拟合;曲线-2由砂桨试块抗压一砌石体灰缝贯入数据进行拟合。
个龄期,每批从同强度等级的砂浆试块中随机抽取2.2.2结果分析
12个试件,6个试块为一组进行抗压强度(f。a)
根据回归结果的统计分析,专用曲线-1和曲
试验,另6个试块为一组进行贯入深度(ma)试线-2均满足JGJ/T136-2001中建立专用测强曲线
验。利用制作试块的同盘砂浆砌筑花岗岩石板材,必需达到“平均相对误差不应大于18%,相对标准
每个强度等级砂浆砌筑形成相邻的6条水平灰缝,7差不应大于20%”的规定。专用曲线的砂浆试块抗
个强度等级砂浆共制作42条灰缝,每条灰缝长约压强度和贯人深度之间的关系分别见图1和图2。
1.0m,形成一个贯人测区,进行与砂浆试件的同岭
将利用JGJ/T136中的砖砌体统一曲线换算的砂
期贯人深度(ma)测试。
浆抗压强度结果与专用曲线-1、曲线-2的换算结
通过对不同强度等级、不同龄期的砂浆抗压强果进行比较,数据偏差见图3和图4
度、试块贯入深度、灰缝砂浆贯人深度的结果统计
统一曲线
专用曲线一1
分析,按f=cm2的幂函数回归方程式结果进行曲
16,0
o砂敩强度
乘暴(统一曲
线拟合,分别得到由砂浆试块抗压一砂浆试块贯入
A
12.0
東幕(专用曲线-1)
深度关系(曲线-1)和砂浆试块抗压一砌石体灰
8.0
缝贯入深度关系(曲线-2)建立的测强曲线各
y=65.054x1,3501
終6.0
条,结果见表2。
0y=181.02x2n、se
20.0
18.0
0.002.004.006.008.0010.0012.00
贯入深度/mm
120
10.0
图3统一曲线与专用曲线-1对比
終8.0
.y=650545
14.0
统一曲线
专用曲线-2
12.0
砂浆强度
0.0
0.002.004.006.008.0010.0012.00
幕(专用曲线-2
试块贯入深度/mn
8.0
兴
74.019x~-1.3714
图1砂浆试块上进行贯入试验的曲线回归
60
=181.02x~217
18.0
0.0
16.0
0.00
5.00
10.00
贯入深度/m
10.0
图4统一曲线与专用曲线-2对比
8.0
=74.019x~13714
从上述图表对比分析可以看出,JGJ/"T136中统
曲线在高强度区(f≥12MPa)的换算强度与砂
浆实际强度基本接近,在低强度区(2.5~12
5
10.00
15.00
砌体灰缝入深度/mm
MPa),统一曲线的换算强度偏低,本文研究建立的
图2砌石体灰缝上进行贯入试验的曲线回归
两条专用测强曲线的换