关于蒸压加气混凝土砌块抗压强度试验分析

　　1　蒸压加气混凝土砌块的抗压强度试验

　　加气混凝土砌块主要是以硅质和钙质材料为原料，并适当的添加发泡剂和调节材料，并经过切割和蒸压养护形成加气混凝土砌块。

　　砌块主要的力学性能是强度性能。蒸压加气混凝土砌块的强度受到多方面因素的影响，例如原材料、配合比、生产工艺、孔隙率以及含湿状态等。且蒸压加气混凝土砌块发生破坏时与普通混凝土砌块破坏存在一定的区别，例如，普通混凝土砌块发生破坏时，其中部呈现出X 状，且裂缝与承压面之间的夹角为45°。而对于蒸压加气混凝土砌块抗压强度的要求及试验有所不同，具体如下。

　　1.1　试件要求

　　对于蒸压加气混凝土砌块，需要严格按照蒸压加气混凝土相关规范进行制取，试件制取部位如图1 所示，从图1 可知，在进行砌块受压试验时，需要确保砌块受力方向与发气方向相互垂直，在砌块生产过程中，蒸压加气混凝土料浆向上发气，且沿着发气方向，气孔呈椭圆形，使得试件平行与发气方向受力时检测的抗压强度与垂直于发气方向受力时的抗压强度有一定差别。根据对发气方向与受力方向保持平行于保持垂直的研究表明，试件受压方向垂直于发气方向测试的抗压强度为平行于发气方向的1.2 倍。因此，在进行蒸压加气混凝土砌块砌筑施工时，需要注意砌块砌筑的放置方式，确保砌块的强度发挥最大效果。

　　图1　蒸压加气混凝土砌块的据取部位及抗压试验示意图砌块表面应平整，无凸起，且表面不得有明显缺陷或者裂缝。在砌块受压时整个面为受压面时，测得的试块抗压强度较高。若试件表面存在明显的凸起时，会造成砌块受力不均匀，从而测得试块抗压强度降低。

　　1.2　试验现象分析

　　根据对蒸压加气混凝土砌块抗压强度试验可得，蒸压加气混凝土砌块受压破坏时存在如下现象：

　　1.2.1　立方体砌块抗压强度破坏现象

　　对于立方体砌块抗压强度试验，在砌块加载初期，砌块处于弹性受力状态，当砌块受力到达设计承载力的50% 时出现明显的裂缝。当砌块受力达到极限承载力时，裂缝间相互咬合而使得裂缝发展更为明显，导致裂缝逐渐加深，若此时继续对砌块进行施加荷载，砌块将会被粉碎。该现象主要是由于蒸压加气混凝土砌块内部结构中含有较多的孔隙，砌块在竖向压力作用下首先沿着斜向开裂，裂缝与承压面的夹角大于45°，最终被垂直裂缝分成几个小块，从而砌块失去了承载能力，立方体砌块破坏形态如图2 所示。

　　图2　立方体砌块破坏形态图

　　1.2.2　砌块轴心抗压强度破坏现象

　　砌块轴心抗压强度破坏的形态主要有以下3 种：劈裂破坏、斜面剪切破坏和其他破坏形式。

　　劈裂破坏：试件在受压初期会出现一条纵向裂缝。随着受压荷载的增加，砌块裂分会向两端延伸，当裂缝延伸至砌块某部位时，裂缝会出现分支向两端发展，从而形成了Y 型破坏。

　　斜面剪切破坏，在砌块受外力出现斜裂缝，当荷载增大至一定程度后，砌块出现斜面破坏，并最终被压碎。破坏形态如图3。

　　图3　轴心抗压试件的破坏形态图

　　2　影响蒸压加气混凝土砌块抗压强度的因素

　　研究发现，砌块抗压强度受多方因素的影响，其主要由原材料质量、试件尺寸及含水率等。

　　2.1　原材料质量对砌块抗压强度的影响

　　2.1.1　选用适宜的水泥量

　　在蒸压加气混凝土砌块配合比设计时，需要按照相应的混凝土砌块设计规范进行水泥用量的计算，避免因水泥用量不当造成蒸压加气混凝土砌块力学性能降低，从而降低工程结构的施工质量。甚至由于水泥用量不当，导致蒸压加气混凝土砌块水化硬化过程中产生大量的水化热，导致蒸压加气混凝土砌块结构出现温度裂缝，降低蒸压加气混凝土砌块结构的承载能力和耐久性。因此，在蒸压加气混凝土砌块配合比设计时，需要按照一定的配合比设计顺序进行水泥用量计算，确定最佳的水泥用量，确保蒸压加气混凝土砌块结构具有充足的承载能力。

　　2.1.2　水灰比

　　在蒸压加气混凝土砌块配合比设计中，水灰比是决定蒸压加气混凝土混合料的主要因素。研究发现，在蒸压加气混凝土砌块配合比设计中，水灰比越大，混合料出现离析现象的可能性则会越大，且还会伴随混合料出现流浆现象，降低蒸压加气混凝土砌块结构的强度。因此，在蒸压加气混凝土砌块配合比设计中，需要严格控制水灰比，从而确保蒸压加气混凝土砌块性能处于最佳状态。

　　2.1.3　骨料及外加剂

　　为了控制蒸压加气混凝土砌块结构出现收缩裂缝，可以选用级配较好、强度较高、粒径大的粗骨料，可以一定程度上避免蒸压加气混凝土砌块出现收缩裂缝。同时，还需要控制骨料中的含泥量和有害物质的含量。对于细骨料的选择，需要结合施工工艺，选择合适粒径的细骨料，例如，选择中砂或者细砂，从而最大程度上减小蒸压加气混凝土砌块结构的表面积和结构内部的孔隙率，减少水泥用量。

　　2.3　含水率对抗压强度的影响

　　在进行砌块的抗压强度测试时，砌块内部的含水率需要符合规范的基本要求，根据蒸压砌块相关规范可知，试块内部含水率需要控制在8%~12%，若测得试块内部含水率超限时，需要将试块放置在60±5℃环境下进行烘烤至合适的含水率。根据相关研究表明，切块抗压强度随着内部含水率的增大而逐渐的降低，当试块含水率控制在8% 时，其抗压强度约为4.1MPa，当含水率为12% 时，试件的抗压强度约为3.9MPa。因此，为了确保试块抗压强度符合要求，需要将含水率控制在（10±1）%范围内。

　　3　结语

　　综上所述，为了确保砌体施工中蒸压加气混凝土砌块性能符合要求，对其抗压强度进行试验分析，表明原材料和含水率对蒸压加气混凝土砌块抗压强度影响较为明显，因此在蒸压加气混凝土砌块制作时，需要对砌块的原材料和含水率进行严格把控，以确保砌体结构的施工质量符合要求。

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