張興建

摘 要:近年來,我國建筑用磚行業取得了非常顯著的進步。雖然經過多年的技術積累,我國燒制磚的生產工藝已有明顯的改進,但與發達國家相比仍有不足,需不斷改進,本文對燒結磚抗壓強度的有效檢測方法進行了探討和分析,為生產出質量優良的燒結新產品提供了技術保證。
關鍵詞:燒結磚;抗壓強度;檢測方法
一、燒結磚概述
隨著人民生活水平的不斷提高,人們對工程建設質量的要求也在不斷提高。為了充分滿足工程建設的要求,燒結磚的應用范圍越來越廣。燒結磚不同于其他建筑材料。它由黏土、頁巖、煤矸石、粉煤灰等原料制成。有普通磚(實心磚或條磚)、多孔磚、空心磚等。一般來說,燒結普通磚按GB/T 5101-2017要求的標準規格為240mm×115mm×53mm。按原料可分為黏土磚(N)、頁巖磚(Y)、煤矸石磚(M)、粉煤灰磚(F)等;根據焙燒溫度可分為正火磚、過火磚和欠火磚三種類型。如何提高燒結磚試驗數據的準確性,是當前有關部門亟待解決的問題之一。
二、燒結磚的具體檢測方法
在當前形勢下,為了充分滿足各種工程的施工要求,必須提高燒結磚的生產質量,為了保證燒結普通磚的抗壓強度能滿足相關標準的要求,就要不斷提升完善相關檢測技術和方法,通常情況下,燒結磚的檢測方法有以下四種。
(一)壓力試驗機法
(1)取樣階段
燒結磚的驗收應在供應商的場地進行取樣。為保證檢驗的真實性,雙方人員應同時到燒結磚取樣現場。使用隨機數表、骰子或撲克牌等方法隨機抽取10塊樣磚。
(2)試樣制備階段
首先,將取樣選出的試磚取出,一塊一塊切割成兩塊。碎磚的最短部分不應小于100mm。如果切割磚塊時出現錯誤,導致磚樣太小,則需要重新取磚樣進行切割。為避免意外需要,取樣時可提前多預留好幾塊樣磚。
然后將切好的磚樣放在制樣平臺上,用清水浸泡一段時間。為避免因溫度過高或過低而造成磚樣間的差異,磚樣浸泡用水應保持常溫。浸透的磚樣取出后,應沿裂縫的相反方向堆放,兩者之間的厚度應盡量控制在3mm以內。
(3)試驗步驟
首先要準確測量每一塊磚樣的連接面或壓縮面,測量部分包括長度和寬度值。
然后將磚樣水平放置在試壓機壓板中心,荷載垂直于受壓面,以保證受力均勻。操作時注意不要有沖擊或振動。根據試驗機顯示的破壞力值除以壓縮面積,得到磚樣的抗壓強度值。
(二)回彈法
回彈檢測技術是燒結磚使用中的檢測方法之一,也是我國比較成熟的檢測方法之一。回彈法是用一彈簧驅動的重錘,通過彈擊桿(傳力桿),彈擊樣磚表面,并測出重錘被反彈回來的距離,以回彈值(反彈距離與彈簧初始長度之比)作為與強度相關的指標,來推定混凝土強度的一種方法。由于測量在樣磚表面進行,所以應屬于一種表面硬度法,是基于樣磚表面硬度和強度之間存在相關性而建立的一種檢測方法 。
隨著一段時間的應用和發展,回彈法檢測技術在我國普通磚強度檢測技術中得到了廣泛的應用。目前的回彈法不需要將普通磚從墻體中取出,只需使用回彈檢測器直接對墻體的普通磚進行回彈檢測,回彈檢測中使用的回彈檢測器是一種較為先進、方便的儀器。燒結普通磚的抗壓強度可由現場試驗的回彈值推斷。為保證試驗結果的準確性,選樣時應進行隨機抽樣,所選樣磚應按規定水平、垂直放置,然后,在杠桿加載位置,用錘子的重量壓縮樣磚,用回彈檢測器的彈簧桿使其與試樣垂直對齊。在這一過程中,應注意施加的壓力應盡可能均勻。壓力過大,會影響燒結磚的強度,最后將彈簧桿壓入套筒,重錘解鉤后會出現回彈現象。操作完成后,回彈儀將顯示相應的數值,該值為強度試驗數據。回彈法強度檢測技術已廣泛應用于我國燒結磚強度的現場檢測,具有一定的作用。
(三)沖擊法
沖擊法的實質是針對碎磚塊加工處理來進行的沖擊試驗。沖擊法的具體操作方式大致有以下幾個步驟 : 首先是實驗材料的選擇,可以選擇磚垛,或者鑿出一定數量的碎磚作為材料。然后,取出一部分實驗材料,放入烘箱中高溫加熱,烘干水分,然后取出。冷卻后,將材料平均分為三部分,以確保三部分之間的質量差異盡可能小。接下來,將處理后的試驗材料放入沖擊筒中進行沖擊、篩選和稱重,最后,用相關公式計算了密度。最后,根據各值之間的關系,得出測定磚樣抗壓強度的最終結果。
(四)超聲脈沖法
所謂超聲脈沖法,簡單來說就是用非金屬超聲波檢測儀和配套探頭檢測磚樣的強度。需要注意的是,探頭應位于試塊長度方向的兩端。對于用于測量的試磚,其抗壓強度可用標準試驗方法確定。
針對以上幾種燒結磚的檢測方式來說,每種方法都各具優缺點。以往技術條件較差的時候,對于燒結磚的強度檢測通常只是通過眼、耳、手的觀察和觸摸來進行的,這種方法無需借助其他器械,操作起來較為容易,但很明顯這種方式的精準性較差。而對于各類實驗方法來說,技術要求更為合理,數據更為準確。壓力試驗機法的缺點是操作比較復雜,需要對試塊進行取樣制備,但獲得的數據最為科學準確,是國家規定的仲裁法;回彈法是當前現場檢測中應用最為廣泛的操作方式,其優點是實驗操作比較簡單,可以用于無損檢測,但結果的準確性不夠高;沖擊法有很好的準確度,不過其實驗操作比較復雜,對操作人員要求較高,但其優點是這種檢測方法對樣品要求不嚴格,更適合在許多特殊情況下操作;另外,由于磚本身的特點,如果采用超聲波脈沖法進行檢測,還需要充分考慮更多的因素。
三、提高燒結磚的抗壓強度
(1)提高磚機的成型壓力
隨著成型壓力的增加,磚體的密實度提高。只有提高磚坯的密實度,才能生產出高強度的燒結磚。試驗結果表明,成形壓力為2.2~2.3mpa。燒結磚抗壓強度一般為13.9~15MPa,成型壓力為3Mpa。燒結磚的抗壓強度很容易達到20MPa,淘汰落后的制磚機是提高燒結磚強度的關鍵之一。
(2)適當提高燒結磚的焙燒溫度
試驗證明:在相同的原料和相同的制磚機上,不同的烘烤溫度下,燒結磚的強度不同。試驗結果表明:磚的抗壓強度隨烘烤溫度的升高而提高,相關性清晰、準確,如表1所示。
(3)試驗結果表明:相同的原料,相同的制磚機,相同的加熱和冷卻速度,燒結溫度為900℃,但保溫時間不同,燒結磚的抗壓強度不同。適當的保溫時間有利于提高燒結磚的抗壓強度和質量,如表2所示。
四、總結
綜上所述,抗壓強度是燒結磚檢測項目中的重要指標。檢測人員應了解燒結磚的生產工藝及強度特性,根據操作人員的不同層次和不同的檢測環境,選擇合適的檢測方法,為我國燒結磚的生產質量提供保證。
參考文獻:
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(內江市產品質量監督檢驗所 ?四川 ?內江 ?641100)