基于无损检测灌芯砌块砌体抗压强度试验研究

论文摘要

配筋混凝土小砌块砌体的的发展使砌体结构的优势更加充分的体现出来,随着混凝土小型空心砌块砌体的增多,其组成材料的强度检测和施工质量控制就成了一个不可忽视的问题。灌芯混凝土砌块砌体是由砌块、砂浆、灌芯混凝土三种材料组成的。各种材料的强度是否满足设计要求,已建成的小砌块砌体如何在不破坏结构承载力的情况下如何评定其强度等级也是极其重要的问题。目前,针对灌芯砌块砌体的抗压强度的无损检测,我国规范和实际工作中还是一个空白,还没有一个可靠的、方便可行的灌芯砌块砌体抗压强度的无损检测体系。本文将现有的混凝土无损检测方法,应用于灌芯砌块砌体的抗压强度的检测,即采用回弹法、超声法、拔出法、钻芯法分别检测灌芯砌块砌体的砌块、砂浆和灌芯混凝土的强度,然后再组合成灌芯砌块砌体的抗压强度的方法。上述检测方法在检测混凝土的强度中已经是可行的方法,由于灌芯砌块砌体的自身特点,不能用其中的一种检测方法来解决问题。因此,本文根据各种检测方法的适用性及灌芯砌块砌体的特点认为:超声法可以用于灌芯混凝土施工质量和砌块强度的检测;回弹法可用于砌块和砂浆的检测;拔出法可用于砌块强度的检测;钻芯法可用于灌芯混凝土的抗压强度检测。现有的无损检测方法对于检测灌芯砌块砌体的适用性,以及如何通过用现有的无损或微破损检测方法的组合,综合评定砌块砌体的抗压强度是本文研究的核心内容。通过不同的方法进行组合,本文力图找到一种较为合理的砌块砌体的抗压强度检测方法。本文采用上述的无损检测方法进行了25个灌芯砌块砌体抗压标准件的无损检测,试验结果表明,采用的无损检测方法对灌芯砌块砌体材料强度的检测是可行的。本文拟合了相应的测强公式,给出了砌块、砂浆、灌芯混凝土的各自的检测方法和检测建议。本文也讨论了灌芯砌块砌体抗压强度和这些检测方法的影响因素。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 无损检测技术的研究现状及分析
• 1.2.1 国外混凝土无损检测技术的发展
• 1.2.2 我国混凝土无损检测技术的发展
• 1.3 砌块砌体的抗压强度研究现状
• 1.4 本文主要研究的目的和内容
• 第2章 灌芯砌块砌体无损检测试验
• 2.1 试件设计
• 2.2 试件制作
• 2.3 标准件超声检测及检测结果
• 2.3.1 超声测试的测区布置
• 2.3.2 超声试验结果
• 2.4 试件回弹法检测及检测结果
• 2.4.1 砌块的回弹及结果
• 2.4.2 砂浆回弹检测及试验结果
• 2.5 后装拔出法检测及检测结果
• 2.5.1 拔出法检测的主要参数确定
• 2.5.2 后装拔出法检测
• 2.5.3 后装拔出法试验数据
• 2.6 钻芯法检测及检测结果
• 2.7 标准件抗压和材性试验及结果
• 2.7.1 试验的目的及内容
• 2.7.2 试验数据
• 2.8 本章小结
• 第3章 试验数据处理及分析
• 3.1 超声法试验数据处理及分析
• 3.1.1 超声法检测原理
• 3.1.2 超声声速随灌芯混凝土随龄期增长情况
• 3.1.3 28 天超声值与抗压强度的关系
• 3.2 回弹法试验数据处理及分析
• 3.2.1 砌块回弹法测强公式拟合
• 3.2.2 砂浆强度的回弹法公式拟合
• 3.3 后装拔出法测强曲线回归分析
• 3.4 钻芯法数据处理及分析
• 3.5 灌芯砌块砌体抗压强度数据处理及无损检测结果对比分析
• 3.5.1 我国规范方法灌芯砌块砌体抗压强度计算
• 3.5.2 砌块抗压强度回弹法结果对比分析
• 3.5.3 砌块强度按拔出法结果对比分析
• 3.5.4 砌块无损检测方法对比分析
• 3.5.5 灌芯砌块砌体无损检测建议
• 3.6 本章小结
• 第4章 有限元模拟及无损检测方法分析
• 4.1 简介
• 4.2 有限元分析的基本假定
• 4.3 数值模拟的单元选取和参数设置
• 4.3.1 数值模拟的单元选取
• 4.3.2 模型的选取
• 4.3.3 模型参数的设置
• 4.4 标准件有限元模拟验证
• 4.4.1 有限元建模
• 4.4.2 有限元模拟的承载力结果
• 4.4.3 试件模拟的应力分布图
• 4.4.4 试件模拟加载后的裂缝分布图和变形图
• 4.5 有限元模拟扩大参数分析
• 4.6 灌芯砌块砌体无损检测方法分析
• 4.6.1 超声法影响因素分析及注意事项
• 4.6.2 回弹法影响因素分析及注意事项
• 4.6.3 砌块后装拔出法试验分析及注意事项
• 4.6.4 钻芯法钻取芯样注意事项
• 4.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢