劉棟
關鍵詞:燒結普通磚;強度檢測;方法分析
燒結普通磚在我國建筑應用已有兩千多年的歷史,由于燒結普通磚生產工藝非常簡單,而且價格相對較低,具有很高的性價比,所以在建筑工程中廣泛應用。現階段,雖然新型墻體材料大量涌現,但并沒有影響到燒結普通磚的市場占有率,仍然是建筑業(yè)的主要材料之一,其應用范圍非常廣泛。大多數燒結普通磚生產企業(yè)重視產量,忽視了產品質量問題,因此加強燒結普通磚的強度檢測尤為重要,應合理應強度檢測方法檢驗燒結普通磚質量,以規(guī)范建筑材料市場。
一、燒結普通磚強度不足的原因
第一,尺寸偏差。由于部分燒結普通磚生產企業(yè)技術設備落后,缺乏質量控制意識,特別是偷工減料現象普遍存在,故意縮小模具尺寸,所生產的燒結普通磚產品強度無法達到標準。此外,一些生產企業(yè)的土坯含水率過高,容易造成尺寸存在偏差,導致強度發(fā)生變化。第二,石灰爆裂。由于生產燒結普通磚的主要原材料中含有石灰石,并且石灰石粉碎粒徑未達到標準,燒結后形成氧化鈣,與空氣水分發(fā)生反應形成氫氧化鈣,體積不斷膨脹直到爆炸,導致燒結普通磚無法正常使用[1]。第三,泛霜不合格。燒結普通磚的生產需要高硫煤和頁巖原料,燒制過程中會產生硫酸鹽礦物。燒結普通磚一旦遇水,硫酸鹽礦物溶解蒸發(fā)到磚表面,干燥后出現泛霜。第四,抗壓強度不符合標準。抗壓強度是檢測燒結普通磚產品質量的重要指標,如果抗壓強度不符合標準,磚體很容易發(fā)生破碎情況。出現這種問題的主要原因是焙燒溫度控制不合理、工藝設備不過關、原料混合比不足等,導致產品強度不達標。
二、燒結普通磚強度檢測的重要性
由于燒結普通磚的工藝流程非常簡單,而許多燒結普通磚廠,但由于設備落后、技術不足,強度檢測方法沒有得到充分應用,檢測人員往往只通過肉眼直接檢測,或者通過敲擊方法來檢測強度[2]。然而,這種方法不能達到燒結普通磚強度檢測的目的,無法滿足質量標準要求。因此,要提升燒結普通磚的強度檢測工作水平,必須加強技術方法管理,綜合使用多種檢測方法,確保燒結普通磚產品強度到達質量標準。燒結普通磚在建筑項目施工中廣泛應用,如果燒結普通磚的強度達不到標準,不可避免地會帶來安全隱患,嚴重時會出現安全事故,危及人們的生命財產安全。有鑒于此,開展燒結普通磚的強度檢測就顯得尤為重要,需要通過各種檢測方法保障產品質量。
三、燒結普通磚強度指標
(一)抗風化
抗風化主要是指燒結普通磚抵抗雨、雪、風等自然因素作用的能力。在不同的環(huán)境中,對燒結普通磚的抗風化性能要求也存在差異,通常需要檢測燒結普通磚的飽和系數和吸水率[3]。而在一些冬季氣溫較冷的地區(qū),必須對燒結普通磚進行凍融試驗,以確保燒結普通磚可以達到使用強度。
(二)泛霜
燒結普通磚的泛霜是指磚表面的可溶性鹽結晶,即人們常說的“白霜”,出現這種情況,燒結普通磚會發(fā)生脫皮、掉屑、起粉等。根據GB/T2542,燒結普通磚的泛霜可分為四個等級,包括無泛霜、輕微泛霜、中等泛霜和嚴重泛霜。按照燒結普通磚制品標準,在燒結普通磚強度檢測過程中,無嚴重泛霜即可視為合格品。
(三)石灰爆裂
石灰爆裂是指原料中的石灰石在焙燒過程中形成生石灰,吸水后體積膨脹爆裂。根據標準要求,燒結普通磚強度合格品的石灰爆裂尺寸>2毫米且≤15毫米的部位不得超過15處,超過10毫米的部位應不超過7處。同時,應在石灰爆裂檢驗后進行抗壓強度測試,測試后的抗壓強度損失應≤5MPa[4]。
(四)放射性核素限量
燒結普通磚的放射性核素限值也由國家有關部門具體規(guī)定,樣品準備好后,放入低本底多道γ能譜儀中。當觀察天然放射性鏈趨于平衡時,控制條件因素并測定鐳鉀-40、鐳-226、釷-232的比活度,如果內照射指數IRa≤1.0、外照射指數Ir≤1.0,即可視為合格品。
四、燒結普通磚的強度檢測方法
(一)感官法
感官法可以初步判斷燒結普通磚的強度,既要觀察燒結普通磚的外觀,又要通過敲擊聽聲來進行檢測,從而初步確定強度。同時,通過對斷面的觀察,可以檢驗燒結普通磚的顏色是否均勻,也能夠初步判斷強度。如果顏色不均勻就意味著焙燒工藝存在問題,燒結普通磚的強度不能保證應用質量。在檢測過程中,直接敲擊燒結普通磚,如果不易破碎,則可以初步判斷燒結普通磚強度較高,反之則說明強度較差。此外,敲擊時如果燒結普通磚發(fā)出清脆的聲音,意味著強度較高,如果聲音沉悶則說明強度較差。
(二)試驗法
在應用試驗法的過程中,必須按照國家有關標準,取樣檢測每批燒結普通磚,一般選取50塊磚檢測外觀質量,再從50塊中隨機抽取20塊檢測規(guī)格。同時,應開展多次抽樣檢測,以有效地檢驗此批燒結普通磚的基本特性,提升檢測結果的可靠性。按照上述標準檢測后,隨機抽取10個磚樣,檢測燒結普通磚的抗壓強度是否達到應用標準,以確保燒結普通磚的質量。在具體檢測過程中,應注意樣品應由采樣員和檢驗員在生產場地進行檢驗,強度檢測批次的形式及數量須合理,從磚垛中隨機取樣品。對于只能從周圍磚垛中取樣的條件,應確保磚垛足夠大,否則無法開展取樣工作。在確定取樣位置時,需要進行標記,并對樣品編號處理。燒結普通磚取樣位置通常在磚垛中取樣,但也可以在檢驗過的樣品中取樣。磚垛取樣需要確定取樣磚垛、取樣數量、取樣位置;在對檢驗過的樣品進行抽樣時,每次抽樣根據需要的樣品數量確定抽樣間隔,隨機數應在允許范圍內確定,進而得到取樣的起點,最后完成取樣工作。燒結普通磚的強度檢測在現場進行,可以消除樣品運輸的不便和損壞問題,以確保檢測數據的準確性。
(三)回彈法
回彈法是檢測燒結普通磚強度的主要方法之一,也是應用較為成熟的檢測方法。現行的回彈法省去了從墻體中取出燒結普通磚的過程,只需用回彈儀直接檢測墻體即可獲得強度數據,具有明顯的便捷性。回彈儀是一種先進的便攜式儀器,可以現場直接判斷燒結普通磚的抗壓強度。在具體檢測過程中,應隨機選取十塊燒結普通磚,用回彈儀現場測試,保證試驗結果的準確性。首先,回彈儀應水平垂直放置,在杠桿荷重處用重錘壓制磚樣,將回彈儀的彈擊桿垂直對準試樣[5]。然后,將彈擊桿放回到套筒中,脫鉤重錘進行回彈檢測。最后,回彈儀將顯示數值,即燒結普通磚強度。與其它檢測方法相比,回彈法總體上具有操作簡單、穩(wěn)定可靠、檢測技術易于掌握、檢測過程中不會對砌體結構造成較大損傷等優(yōu)點。在檢測過程中,通過將回彈儀顯示的數據與標準值進行比較,可以提升檢測結果的可靠性,并且檢測數據能夠反映一批次燒結普通磚的總體特征。在燒結普通磚強度檢測過程中,通常大部分數值都能在一定程度上代表整體,但也會出現一些異常值,主要是由于隨機試樣存在異常現象,或者是由于檢測現場條件存在影響,導致檢測數據產生異常情況。在目前的回彈法檢測標準中,樣品磚的表面應清潔、平整,如建筑砌體存在飾面層、噴漆層等,需要利用砂輪處理后進行回彈檢測。磚塊受潮后的回彈值會降低,因此試樣磚表面應處于干燥狀態(tài)。同時,在進行檢測時也可能會出現人為操作失誤,直接影響最終的檢測結果。因此,在對檢測數據進行分析時,需要考慮可能導致數據出現誤差的因素。回彈法為燒結普通磚的質量控制提供了依據,其檢測的高精準度也為建筑物的砌體結構安全鑒定提供了數據支持。
(四)超聲脈沖法
超聲脈沖法主要是使用非金屬超聲波探測器對試樣的強度進行檢測,可以判斷燒結普通磚內部缺陷情況,并且不會損傷樣品磚,具有較高的靈敏度[6]。超聲波探測器可以連續(xù)發(fā)射超高頻波,在傳輸過程中遇到介質產生機械振動,并通過振動頻率變化來確定燒結普通磚強度,可以快速、準確地獲得檢測結果。超聲脈沖法以其穿透性強、無污染、定向準確等優(yōu)勢被廣泛應用于燒結普通磚檢測,能夠詳細分析燒結普通磚的缺陷。進行超聲波檢測前,首先要明確檢測流程,正確安裝檢測儀器。其次,現場對樣品磚進行檢測,采取措施減少外界干擾,防止檢測結果失真。最后,整理和分析各項檢測數據,如果發(fā)現數據存在異常,需要查明原因并重新進行檢測,提升檢測數據的可靠性。為了充分發(fā)揮超聲脈沖法在燒結普通磚強度檢測中的作用,必須加強設備研究和技術改進,不斷完善檢測標準,以更好地滿足強度檢測需求。
(五)沖擊法
沖擊法是通過單位功作用下的表面積增量來測試處理后的磚塊抗壓強度,主要檢測步驟需要選取試驗用的磚堆或磚砌體,鑿取一定量的碎磚塊進行加工,使碎磚塊變成直徑約10毫米的圓形顆粒。然后,通過孔徑自動篩選器檢測試樣顆粒直徑,選取200克左右的試驗材料放置于烘箱中,以50°C至60°C烘烤兩小時[7]。試樣冷卻后,按每份50克分出三份試樣,用沖擊筒分別進行沖擊測定密度。最后,根據單位功面積增量與抗壓強度的關系,得出燒結普通磚試樣的抗壓強度。
五、燒結普通磚強度檢測方法的應用比較
鑒于以上五種燒結普通磚的檢測方法,各種方法都有優(yōu)缺點,需要根據檢測環(huán)境、技術設備、檢測需求等合理選用檢測方法。在以往的燒結普通磚強度檢測過程中,由于技術設備條件較差,通常只通過目測和敲擊方式來進行檢測。這種方法無需專業(yè)儀器支撐,檢測過程容易操作,但只能粗略檢測強度,顯然檢測結果缺乏準確性。對于試驗法、回彈法、超聲脈沖法、沖擊法而言,雖然有許多技術要求,檢測過程更加復雜,但檢測結果更具科學性、準確性、可靠性。試驗法的缺點是操作較為復雜,在試驗過程中由于操作出現的誤差情況較多,需要規(guī)范試驗操作流程;回彈法是目前檢測燒結普通磚強度使用最廣泛的方法,可以在不損壞磚結構的情況下使用,但檢測結果的準確度有待提升;超聲脈沖法需要先進的儀器支撐,檢測過程中存在的影響因素較多;沖擊法操作較為復雜,但在許多特殊情況下更適合進行強度檢測工作。由于燒結普通磚強度檢測涉及步驟較多,而且不同的檢測方法所需要的專業(yè)知識和技術也不同,在檢測過程中容易存在人員責任不明確、檢測流程混亂、管理漏洞等問題,不利于提高強度檢測的準確性。為了有效地檢測燒結普通磚強度,有必要按照國家有關規(guī)定,明確檢測規(guī)范化管理程序,從而降低誤差的發(fā)生率。在此過程中,檢測人員需要做好燒結普通磚取樣工作,對于樣品磚進行編號。在信息技術飛速發(fā)展的背景下,可以運用條形碼和二維碼等樣品編號手段,能夠有效地輸入樣品信息,同時利用二維碼能夠快速地呈現樣品各項數據,充分保障了燒結普通磚強度檢測的規(guī)范性,便于提高檢測效率。此外,在應用每種燒結普通磚強度檢測方法的過程中,需要提前制定檢測方案,以減少出現檢測數據誤差的可能性,為強度分析工作提供支持。為了提高檢測工作的效率,應確保常用儀器的高精度,根據燒結普通磚的檢測條件合理選擇儀器。
結束語:
綜上所述,隨著建筑產業(yè)的發(fā)展,建筑材料的消耗量越來越大,燒結普通磚以其諸多優(yōu)勢獲得廣泛應用。近年來,燒結普通磚強度檢測指標不斷完善,相應地出現了多種檢測燒結普通磚的方法。每種檢測方法各有優(yōu)缺點,本文介紹了感官法、試驗法、回彈法、超聲脈沖法、沖擊法五種燒結普通磚的強度檢測方法,應根據檢測環(huán)境、技術設備等,選擇合適的檢測方法,減少環(huán)境因素的干擾,充分保障強度檢測結果的準確性,為燒結普通磚的生產質量管理提供支持。
參考文獻:
[1]喬崎云,楊璟,劉宏波,等.構造柱約束燒結普通磚砌體墻抗震性能試驗研究[J].自然災害學報,2020,29(5):48-55.
[2]陳建強,成方育,栗曰峰.利用建筑渣土制備燒結普通磚的試驗研究[J].青島理工大學學報,2020,41(2):35-41.
[3]代木日勒,王小強.試論燒結普通磚強度檢測常用的方法[J].商品與質量,2017(23):199.
[4]王金波.淺析燒結普通磚外觀質量的檢測[J].中國科技投資,2018(11):121.
[5]蘇森,冉從建.燒結普通磚檢測試驗中的結果分析[J].建筑工程技術與設計,2018(26):568.
[6]秦航,楊剛.燒結普通磚產品質量監(jiān)管規(guī)范化探討[J].中國房地產業(yè),2021(7):80.
[7]毛海勇,楊曜,張洪波,等.回彈法檢測燒結普通磚抗壓強度的試驗研究[J].四川建筑科學研究,2017,43(1):118-121.