专利名称：山砂砌筑砂浆抗压强度贯入法检测方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑检测方法，特别是一种砂浆抗压强度的检测方法。
技术背景山砂在我国西部地区、尤其在贵州省是一种广泛使用的建筑材料。但长期以来，山砂砌 筑砂浆的抗压强度并没有专门的检测方法， 一直借用贯入法检测普通砌筑砂浆抗压强度的方 法。虽然两者测强曲线的分布规律大致一致，均呈幂函数分布，但由于山砂与普通砂材性的 不同，细骨料质地不同，砂浆配合比不同，使砌筑砂浆的抗压强度分布规律也截然不同。在 ，在用贯入法检测砌筑砂浆抗压强度时，同一试验条件下配制的同一强度等级砂浆，贯入仪 贯入砂浆试块中受到的贯入阻力不同，造成贯入深度不同，因此用普通砌筑砂浆抗压强度的 检测方法来检测山砂砌筑砂浆必然有很大误差，不能保证山砂砌筑砂浆抗压强度检测的准确 性。发明内容本发明提供一种山砂砌筑砂浆抗压强度贯入法检测方法，要解决现有山砂砌筑砂浆抗压 强度现场检测误差较大、准确性不高的技术问题。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种山砂砌筑砂浆抗压强度贯入法检测方法，其特征在于有以下检测步骤 步骤l ，在被检测的山砂砌筑砂浆砌体水平灰缝上均匀布置测点； 步骤2，将测点处打磨平整；步骤3，用贯入仪对准上述测点逐一进行检测，由贯入仪的贯入深度测量表得到各测点 的贯入深度读数值《；jJ =20.00 —c/'步骤4，根据贯入深度数值按下式计算得到各测点的贯入深度值d" '，其中第i个测点的贯入深度值《精确至0.01mm，第i个测点的贯入深度测量表读数值《精确 至O. Olmm;步骤5，将贯入深度值中最大值和最小值剔除，然后将余下的贯入深度值进行计算，得 到贯入深度平均值ma;步骤6，根据贯入深度平均值md，按不同的山砂砂浆品种的测强回归方程计算得到以下 不同山砂砌筑砂浆抗压强度换算经验公式<formula>formula see original document page 6</formula>
式中's为砌筑砂浆抗压强度，md为砌筑砂浆贯入深度平均值； 根据上述经验公式得出被测山砂砌筑砂浆的抗压强度。
上述步骤l中测点间间距不小于240mm，每条灰缝测点不多于2个，总测点至少12个。 上述步骤2当砌体的灰缝经打磨后，仍难以达到平整时，在测点处标记，在贯入检测前
用贯入深度测量表测读测点处的砂浆表面不平整度《并记录，然后再在标记的测点处用贯 入仪进行贯入试验；
上述步骤3的具体检测步骤如下
I、 将测钉插入贯入仪的测钉座中，测钉尖端朝外，固定好测钉；
II、 旋紧螺母，使贯入杆向外拔出，直至挂钩挂上为止，然后将螺母退至贯入杆顶端；
III、 将贯入仪扁头对准灰缝中间，并垂直贴在被测砌体灰缝砂浆的表面，握住贯入仪把 手，扳动扳机，将测钉贯入被测砂浆中；
IV、 将测钉拔出，用吹风器将测孔中的粉尘吹干净；
V、 将贯入深度测量表扁头对准灰缝，同时将测头插入测孔中，并保持测量表垂直于被 测砌体灰缝砂浆的表面，从表盘中直接读取测量表显示值《并记录。
当测点处的灰缝砂浆内部存在空洞或测孔周围砂浆不完整时，该测点作废，另选测点补
上述步骤4按下式计算测量灰缝砂浆表面不平整度的贯入深度《=《—《，第i个测点 的贯入深度测量表的不平整度读敷《精确至0. Olmm。
上述步骤6所述不同山砂砌筑砂浆抗压强度换算经验公式用如下方法得到 步骤a、采用山砂和胶凝材料配制山砂砌筑砂浆，用山砂砌筑砂浆砌筑砌体； 步骤b、与步骤a同时，用同盘山砂砌筑砂浆制作砂浆试块； 步骤c、将上述砌体和试块进行同条件养护；
步骤d、在步骤a的砌体灰缝上用贯入仪进行贯入试验，取贯入深度平均值为代表值md单 位mm， 精石角至O. Olmm;
步骤e、用步骤b的砂浆试块在抗压强度试验机上进行抗压强度试验，砂浆试块的抗压强 度平均值为代表值f2，单位MPa，精确至O. lMPa;
步骤f、按每一组试块的f2和对应一组的nid数据，采用最小二乘法进行山砂砌筑砂浆测强回归方程的计算，得到不同山砂砌筑砂浆抗压强度换算经验公式水泥混合砂浆&=25'9223 ，有效测试范围0.4 15.8MPa;/'，'' =24.7105,",—'"79 水泥砂浆'—' ，有效测试范围0.4 16.0MPa;=194.9274/w/"柳 黄砂砂浆' ；有效测试范围0. 4 10. 3MPa。上述最小二乘法是通过最小化误差的平方和找到一组数据的最佳函数匹配。上述不同山砂砌筑砂浆抗压强度换算经验公式用误差验证试验，使平均相对误差不大于18%，相对标准差不大于20%。本发明的有益效果是可对山砂砌筑砂浆进行现场评定，以此作为山砂砌筑砂浆抗压强度 的推定依据，方法简单，实用可靠，现场检测山砂砌筑砂浆抗压强度误差较小，检测的精确 性大幅提高，可保证山砂砌筑砂浆现场检测的准确性，有利于保证工程质量。本发明经过长期的试验分析，通过建立山砂专用的测强曲线可以有效的降低采用传统贯 入法检测砌筑砂浆抗压强度检测方法带来的检测误差，保证了砌体工程现场检测的准确性。 经对比实验验证采用同盘砂浆砌筑砌体，同时制作试块进行同条件养护，在砌体灰缝上进 行贯入试验，用同条件养护砂浆试块进行抗压强度试验的方法，得到水泥混合砂浆、水泥砂 浆和黄砂砂浆等3个品种山砂砌筑砂浆的测强回归方程，在有效测试范围，各品种山砂砌筑 砂浆的测强曲线通过误差验证试验，其平均相对误差不大于18%，相对标准差不大于20%，满 足现场测试的准确度要求。检验项目及结果如下表抗压强度(MPa)竖向膨胀率(％)ld3d28dld3d28d32. 755. 271. 20. 0390. 040. 0具体实施方式
本发明方法的实施例(1) 、在砌体水平灰缝上均匀布置测点，每一构件布置16点；测点应避免布置在砖的边缘和具有空洞或松动的砌筑砂浆上，测点间间距不宜小于240mm，每条灰缝测点不宜多于 2个。(2) 、当砌体的灰缝经打磨后，仍难以达到平整时，可在测点处标记，在贯入检测前用贯入深度测量表测读测点处的砂浆表面不平整度《并记录，然后再在标记的测点处进行 贯入试验；砌体的灰缝经打磨后平整的可直接进行贯入检测；7(3) 、将测钉插入贯入仪的测钉座中，测钉尖端朝外，固定好测钉；
(4) 、用摇柄旋紧螺母(或用加荷杆)使贯入杆向外拔出，直至挂钩挂上为止，然后将 螺母退至贯入杆顶端(或取下加荷杆)；
(5) 、将贯入仪扁头对准灰缝中间，并垂直贴在被测砌体灰缝砂浆的表面，握住贯入 仪把手，扳动扳机，将测钉贯入被测砂浆中；当测点处的灰缝砂浆内部存在空洞或测孔周围 砂浆不完整时，该测点应作废，另选测点补测；
(6) 、将测钉拔出，用吹风器将测孔中的粉尘吹干净；
(7) 、将贯入深度测量表扁头对准灰缝，同时将测头插入测孔中，并保持测量表垂直 于被测砌体灰缝砂浆的表面，从表盘中直接读取测量表显示值《并记录；
(8) 、测量灰缝砂浆表面不平整度的贯入深度应按下式计算灰缝砂浆 经打磨平整后直接进行贯入检测的贯入深度应按下式计算《=2Q'QQ —《。其中《， 第i个测点的贯入深度值，精确至0.01mm;《，第i个测点的贯入深度测量表的不平整度读 数，精确至0.01mm;《，第i个测点的贯入深度测量表读数，精确至0.01mm;
(9) 、检测数值中，应将16个贯入深度值中3个最大值和3个最小值剔除，然后将余下 的10个贯入深度值按下式取平均值；
(10) 、根据计算所得的构件贯入深度平均值，可按不同的砂浆品种的测强回归方程计 算得其砂浆抗压强度换算值。
最小二乘法是一种数学优化技术，它通过最小化误差的平方和找到一组数据的最佳函数 匹配。可用最简的方法求得一些绝对不可知的真值，而令误差平方之和为最小。最小二乘法 通常用于曲线拟合。很多其他的优化问题也可通过最小化能量或最大化熵用最小二乘形式表 达。
权利要求
1.一种山砂砌筑砂浆抗压强度贯入法检测方法，其特征在于有以下检测步骤步骤1，在被检测的山砂砌筑砂浆砌体水平灰缝上均匀布置测点；步骤2，将测点处打磨平整；步骤3，用贯入仪对准上述测点逐一进行检测，由贯入仪的贯入深度测量表得到各测点的贯入深度读数值d′i；步骤4，根据贯入深度数值按下式计算得到各测点的贯入深度值didi＝2000-d′i，其中第i个测点的贯入深度值di精确至0.01mm，第i个测点的贯入深度测量表读数值d′i精确至0.01mm；步骤5，将贯入深度值中最大值和最小值剔除，然后将余下的贯入深度值进行计算，得到贯入深度平均值md；步骤6，根据贯入深度平均值md，按不同的山砂砂浆品种的测强回归方程计算得到以下不同山砂砌筑砂浆抗压强度换算经验公式水泥混合砂浆<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><msubsup> <mi>f</mi> <mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>e</mi> </mrow> <mi>c</mi></msubsup><mo>=</mo><mn>25.9223</mn><msup> <msub><mi>m</mi><mi>d</mi> </msub> <mrow><mo>-</mo><mn>1.5325</mn> </mrow></msup><mo>,</mo> </mrow>]]></math> id="icf0001" file="A2008103031190002C1.tif" wi="36" he="6" top= "128" left = "63" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>有效测试范围0.4～15.8MPa；水泥砂浆<maths id="math0002" num="0002" ><math><![CDATA[ <mrow><msubsup> <mi>f</mi> <mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>e</mi> </mrow> <mi>c</mi></msubsup><mo>=</mo><mn>24.7105</mn><msup> <msub><mi>m</mi><mi>d</mi> </msub> <mrow><mo>-</mo><mn>1.3779</mn> </mrow></msup><mo>,</mo> </mrow>]]></math> id="icf0002" file="A2008103031190002C2.tif" wi="36" he="7" top= "135" left = "56" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>有效测试范围0.4～16.0MPa；黄砂砂浆<maths id="math0003" num="0003" ><math><![CDATA[ <mrow><msubsup> <mi>f</mi> <mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>e</mi> </mrow> <mi>c</mi></msubsup><mo>=</mo><mn>194.9274</mn><msup> <msub><mi>m</mi><mi>d</mi> </msub> <mrow><mo>-</mo><mn>2.3769</mn> </mrow></msup><mo>;</mo> </mrow>]]></math> id="icf0003" file="A2008103031190002C3.tif" wi="37" he="7" top= "144" left = "54" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>有效测试范围0.4～10.3MPa；式中f2，ec为砌筑砂浆抗压强度，md为砌筑砂浆贯入深度平均值；根据上述经验公式得出被测山砂砌筑砂浆的抗压强度。
4.根据权利要求l所述的山砂砌筑砂浆抗压强度贯入法检测方法，其特征在于上述步骤3的具体检测步骤如下I、 将测钉插入贯入仪的测钉座中，测钉尖端朝外，固定好测钉；II、 旋紧螺母，使贯入杆向外拔出，直至挂钩挂上为止，然后将螺母退至贯入杆顶端III、 将贯入仪扁头对准灰缝中间，并垂直贴在被测砌体灰缝砂浆的表面，握住贯入仪 把手，扳动扳机，将测钉贯入被测砂浆中；IV、 将测钉拔出，用吹风器将测孔中的粉尘吹干净；V、 将贯入深度测量表扁头对准灰缝，同时将测头插入测孔中，并保持测量表垂直于被测砌体灰缝砂浆的表面，从表盘中直接读取测量表显示值《并记录。
5.根据权利要求4所述的山砂砌筑砂浆抗压强度贯入法检测方法，其 特征在于当测点处的灰缝砂浆内部存在空洞或测孔周围砂浆不完整时，该测点作废，另选 测点补测。
6.根据权利要求l所述的山砂砌筑砂浆抗压强度贯入法检测方法，其 特征在于上述步骤4按下式计算测量灰缝砂浆表面不平整度的贯入深度《=《-《，第i 个测点的贯入深度测量表的不平整度读敷《精确至0. Olmm。
7.根据权利要求l所述的山砂砌筑砂浆抗压强度贯入法检测方法，其 特征在于上述步骤6所述不同山砂砌筑砂浆抗压强度换算经验公式用如下方法得到 步骤a、采用山砂和胶凝材料配制山砂砌筑砂浆，用山砂砌筑砂浆砌筑砌体； 步骤b、与步骤a同时，用同盘山砂砌筑砂浆制作砂浆试块； 步骤c、将上述砌体和试块进行同条件养护；步骤d、在步骤a的砌体灰缝上用贯入仪进行贯入试验，取贯入深度平均值为代表值md单 位mm， 精石角至O. Olmm;步骤e、用步骤b的砂浆试块在抗压强度试验机上进行抗压强度试验，砂浆试块的抗压 强度平均值为代表值f2，单位MPa，精确至O. lMPa;步骤f、按每一组试块的f2和对应一组的md数据，采用最小二乘法进行山砂砌筑砂浆测 强回归方程的计算，得到不同山砂砌筑砂浆抗压强度换算经验公式水泥混合砂浆:/二 = 25.9223/w,，有效测试范围0.4 15.8MPa;水泥砂浆:=24.7105,",，有效测试范围0. 4 16. OMPa;黄砂砂浆:=194.9274/",;有效测试范围0. 4 10. 3MPa。
8.根据权利要求7所述的一种山砂砌筑砂浆抗压强度贯入法检测方法 ，其特征在于上述最小二乘法是通过最小化误差的平方和找到一组数据的最佳函数匹配。
9.根据权利要求7所述的一种山砂砌筑砂浆抗压强度贯入法检测方法 ，其特征在于上述不同山砂砌筑砂浆抗压强度换算经验公式用误差验证试验，使平均相对 误差不大于18%，相对标准差不大于20%。
全文摘要
一种山砂砌筑砂浆抗压强度贯入法检测方法，有以下检测步骤在被检测的山砂砌筑砂浆砌体水平灰缝上均匀布置测点；将测点处打磨平整；用贯入仪对准上述测点逐一进行检测，由贯入仪的贯入深度测量表得到各测点的贯入深度读数值d<sub>i</sub>′；按下式计算得到各测点的贯入深度值d<sub>i</sub>d<sub>i</sub>＝20.00-d<sub>i</sub>′，根据贯入深度平均值m<sub>d</sub>，按不同山砂砌筑砂浆抗压强度换算经验公式水泥混合砂浆f<sub>z,e</sub><sup>c</sup>=25.9223m<sub>d</sub><sup>-1.5325</sup>，有效测试范围0.4～15.8MPa；水泥砂浆f<sub>z,e</sub><sup>c</sup>=24.7105m<sub>d</sub><sup>-1.3779</sup>，有效测试范围0.4～16.0MPa；黄砂砂浆f<sub>z,e</sub><sup>c</sup>=194.9274m<sub>d</sub><sup>-2.3769</sup>；有效测试范围0.4～10.3MPa；换算出被测山砂砌筑砂浆的抗压强度。解决了山砂砌筑砂浆抗压强度现场检测误差较大、准确性不高的技术问题。
文档编号G01N3/40GK101329239SQ200810303119
公开日2008年12月24日 申请日期2008年7月28日 优先权日2008年7月28日
发明者帅颂宪 申请人:中国建筑第四工程局有限公司;贵州中建建筑科研设计院有限公司