薄灰缝砌筑加气混凝土砌体力学性能试验研究

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发布时间：2021-09-06

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薄灰缝砌筑加气温凝土砌体力学性能试验研究
杨伟军，郏思文
(长沙理工大学，湖南长沙410076)
摘要：加气混凝土材料作为能够满足节能65％要求的单一墙体材料，在应用中存在厚砂浆灰缝热桥作用的问题。研究表明，采
用薄层砂浆砌筑，减少了砂浆用量，砌体抗压强度随灰缝厚度的减小而提高，抗剪强度随灰缝厚度的减小而降低。
关键词：加气混凝土砌块；薄层砂浆；砌筑；抗压强度；抗剪强度
中图分类号：TU522．3+2 文献标识码：B 文章编号：1001—702X(2011)01—0034—03
Experimental research on mechanical properties of aerated concrete masonry 1=． th thin mortar joint
YANG Weijun，JIA Siwen
(Changsha University of Science and Technology，Changsha 410076，Hunan，China)
Abstract：As the only wall material which can save 65％ energy，aerated concrete has the problem of thermal bridge in thick
mortar joint during application．The adoption of thin mortar joint can not only reduce the quantity of mortar，but also improve the
compressive strength of the masonry and decrease its shear strength with the reduce of joint thickness．
K words：aerated concrete block；thin mol~ar joint；masonic；compressive strength；shear strength
目前我国加气混凝土砌块砌筑灰缝厚度大多为10 15
film，灰缝对导热系数的影响很大，大大降低了墙体的热工性
能，此外，还加大了砂浆材料的用量，增加墙体的自重等。现
行欧洲国家砌块建筑普遍提倡使用薄灰缝砌筑技术，灰缝厚
度不大于5 mm，这不仅提高了砌体的热工性能，对力学性能
也产生了一定的影响【1I。而我们对不同灰缝厚度砌筑的加气
混凝土砌块砌体的力学性能却不甚了解。现通过对采用加气
混凝土砌块专用砂浆砌筑的12个轴心抗压试件、18个抗剪
试件的试验结果进行分析，研究灰缝厚度对加气混凝土砌块
砌体力学性能的影响。
1 试件设计
1．1 抗压试件设计
试验中，加气混凝土砌块材料为长沙宝成建材有限公司
提供的B06 A3．5粉煤灰加气混凝土砌块，砂浆采用长沙长
乐建材有限公司提供的加气混凝土专用砌筑砂浆。试件的设
计见表1，高厚比为3．63 3．70。
收稿日期：2010—10—09
作者简介：杨伟军，男，1962年生，湖南益阳人，教授，博士后，博士生
导师。联系作者：郏思文，地址：长沙理工大学金盆岭校区西苑3栋
407寝室，电话：13549646296。
·34· 新型建筑材料 2011．]
表1 试件的设计
试验在长沙理工大学公路学院试验室的50 t压力机上进
行，砌体表面不够水平时在上承面上垫标准细砂参照GBJ
129—90《砌体基本力学性能试验方法标准》，加载时采用分级
加载的方法，为方便读数以及充分量测试件的变形，根据砌体
的轴心抗压强度设计值每次加载5 kN，直至试件破坏，每级
荷载持荷1～3 rain，每级荷载都记录试件测点标距内(见图1)
的变形值，直到试件达到极限承载力无法读数为止。施加荷载
时不得冲击试件，其最大荷载读数即为试件的破坏荷载。
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图1 抗压试件测点示意
1．2 抗剪试件设计
加气混凝土砌块砌体沿通缝抗剪强度试验采用双剪试
验，试件制作参照GBJ l29— O的规定进行。试件养护后，将
试件翻转90。，使原水平灰缝处于竖直方向，用l：3水泥砂浆
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杨伟军，等：薄灰缝砌筑加气混凝土砌体力学性能试验研究
在试件上面2个受剪灰缝截面之间抹出1个240 minx200／TI／I
的受力面；在试件下面2个受剪灰缝截面两边抹出1个240
mmx200 mm的支撑面，受力面与支撑面厚均为10 mm。试件
采用的砌块、砂浆等材料与上述砌体轴压试件相同，分3组共
18个试件组成。试件制作及加载方式见图2(c为水平灰缝厚
度)。试验采用匀速连续加荷，加荷时避免冲击，当有1个受剪
面剪坏即认为试件破坏，记录试件的破坏荷载值和破坏特征。
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图2 沿通缝抗剪试件示意
2 试验结果与分析
2．1 抗压强度试验结果及分析
影响加气混凝土砌块砌体抗压强度的因素很多且复杂，
主要有砌块及砂浆强度、砌块尺寸、砌筑质量等。这些因素的
改变对加气混凝土砌块砌体抗压强度的影响均已有不同程度
的研究，而对砂浆灰缝厚度的影响目前研究较少，大多限于理
论上的定性分析，并没有实际的试验数据来论证其观点。现结
合试验结果，分析砂浆灰缝厚度对加气混凝土砌块砌体抗压
强度的具体影响效果。
砌体受压后，砌体内产生拉、弯、剪等复杂应力状态。所谓
砂浆水平灰缝厚度对砌体抗压强度的影响，实质上就是它对
砌体内这种复杂应力综合作用不利影响的改善程度。灰缝越
厚，灰缝内砂浆的横向变形则越大，加剧了砌体内的复杂应力
状态，砌块内的拉应力也就随之增大。
表2是不同灰缝厚度下加气混凝土砌块砌体破坏强度
值。由表2可以看出，加气混凝士砌块砌体在不同灰缝厚度情
况下，其抗压强度有着明显的差异。C2组砌体的抗压强度比
c3组砌体提高了8．4％，C1组砌体更是比c3组砌体的抗压
强度提高了将近15％。由单个试件的抗压强度比较也容易看
出，随着水平灰缝厚度的减小，其抗压强度呈上升趋势，这也
从试验数据上验证了砌体抗压强度随着灰缝厚度的减小而增
大的理论。
根据回归统计，目前已经提出砂浆