CN117451493A - 一种墙体烧结普通砖强度等级的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开涉及烧结普通砖抗压强度评定技术领域，尤其涉及一种墙体烧结普通砖强度等级的检测方法。本发明本方法直接从墙体中进行钻取烧结普通砖芯样，并且对芯样进行简单的加工处理后，直接采用压力设备进行抗压强度试验，可以直接获取砖的抗压强度检测值，无需额外制定测强曲线进行回归计算，提高了抗压强度推定的精确度；检测工作量和检测强度大大降低，现场检测速度快，也可以适用于受力大的部位，并且易于修复，对建筑物几乎无影响。
Description
技术领域
本发明公开涉及烧结普通砖抗压强度评定技术领域，尤其涉及一种墙体烧结普通砖强度等级的检测方法。
背景技术
目前，大量的既有建筑和新建建筑中都在使用烧结普通砖砌筑墙体，烧结普通砖可以用于砌体结构中的承重墙体砌筑，同时也适用于框架结构、框架剪力墙结构、钢结构等填充墙砌筑。烧结普通砖抗压强度是评定砌体工程施工质量及建筑物安全性等指标的重要依据。
现有技术中，检测砌筑块体抗压强度可采用烧结砖回弹法、取样法。其中砌筑块材的现场取样应符合下列规定：(1)、取样应为砌体受力小的窗下墙、女儿墙等部位；(2)、抽取试样时应避免造成试样表面缺损和内部损伤。从上述规范中的部分条文要求可以看出，取样法是墙体中烧结普通砖抗压强度的一种直接检测方法，获取的烧结普通砖抗压强度检测值结果客观、可靠。但是这种抽取烧结普通砖的方式在实际检测过程中费时、费力，同时由于操作人员的不当，容易对墙体造成比较大的破坏和损伤。
回弹法可用于推定烧结普通砖砌体或烧结多孔砖砌体中砖的抗压强度。这种方法是选择一定数量的墙面作为一个检测批，清除墙面的装饰层，保证待测面干燥、清洁、平整，没有饰面层、粉刷层，使用砖回弹仪在每块被测砖的条面上均匀布置5个弹击点，相邻两弹击点的间距不应小于20mm，弹击点离砖边缘亦不应小于20mm，每一弹击点只应弹击一次，回弹值读数应估读至1。测试时，回弹仪应处于水平状态，其轴线应垂直小砌块的条面。在弹击完成后，取5个回弹值的平均值，计算抗压强度换算值及每一测区的抗压强度平均值、强度标准差、变异系数，还需要计算每一检测单元的抗压强度的标准值，并进行烧结普通砖的抗压强度等级的推定。但现有标准也提示砌体工程砌筑块材的抗压强度可采用取样法对回弹法检测结果进行修正。从上述规范的部分条文可以看出，回弹法虽然在检测过程中存在设备便携、检测速度快的特点，但是检测结果上还有不确定性，必要时还是需要取样法进行修正才能更好的应用到实际工程中。
虽然上述回弹法检测烧结普通砖虽然在检测方法上已经有了一定的科研成果，但在实际操作过程中还有一定的发展空间。回弹法检测具备操作简便、设备成本低、检测速度快的优势，适用于现场检测，但是其本身也存在一定的问题。主要是该方法对烧结普通砖进行回弹检测，由此测得的表面硬度值来推测砖的抗压强度值。从本质来看，这两个值没有相同的物理意义，从逻辑上以及理论上并不存在相互对应的关系，只是存在经验规律。在积累了大量回弹值数据后，经过回归统计，可以获得回弹值抗压强度测强曲线，利用测强曲线的公式，从而用回弹值推定砖的抗压强度值，实际操作中发现，回弹值的统计数量多少决定了测强曲线的精确度，因此，回弹法检测烧结普通砖抗压强度在精确度上有不稳定性，数据可信性不是很强，具有一定的局限性。取样法需要从墙体中凿取完整的砌块进行抗压强度试验，这种方式对墙体的损伤比较大，并且在凿取位置上也有一定的限制，只能选择一些受力较小的部位进行凿取，现场实际操作有一定的困难。
发明内容
鉴于此，本发明公开提供了一种墙体烧结普通砖强度等级的检测方法，以实现微破损墙体、检测结果可信度高、操作简单快速等。
本发明提供的技术方案，具体为，一种墙体烧结普通砖强度等级的检测方法，包括如下步骤：
步骤1：清除墙体表面装饰层，暴露出若干块烧结普通砖的条面，其中所述条面要求无实质缺陷；
步骤2：采用水钻钻取每块砖条面上的两端，取得芯样；其中所述水钻外径为96mm；
步骤3：对所述芯样进行加工处理，以砖的厚度为基准修整芯样，芯样长度取自砖本身的宽度；芯样高度和宽度比例为1：1，加工、修整后的芯样为立方体状；
步骤4：计算加工、修整后的每个芯样的抗压强度值；
步骤5：对所述每个芯样的抗压强度值进行数据处理，得到芯样抗压强度平均值；
步骤6：将芯样抗压强度值的平均值除以相应的尺寸效应系数，得到芯样抗压强度值的代表值；
步骤7：以芯样抗压强度值的代表值为基准，计算出芯样代表值的平均值以及标准差；
步骤8：依据《正态分布完全样本可靠度置信下限》GB/T4885-2009，置信水平为0.6，保证率为0.95，数量n为9-20，取对应的数值分别为1.858～1.764作为计算系数；
步骤9：用芯样代表值的平均值减去标准差乘以计算系数1.841，得到芯样代表值的标准值。
步骤10：整理芯样代表值的平均值和标准值，依据《烧结普通砖》GB/T 5101-2017的相关要求，对砖的强度等级进行判定。
优选地，所述烧结普通砖的种类为煤矸石砖、黏土砖、页岩砖中的一种，所述煤矸石砖、黏土砖、页岩砖的数量为10块。
优选地，所述步骤4抗压强度值的计算：
分别测量芯样的长度和宽度共计3次，取其长度和宽度的平均值，计算得到芯样受荷面积；将芯样放置压力机中，缓慢匀速施加荷载至芯样破坏，记录荷载值，精确至1KN；用荷载值除以芯样受荷面积得到每个芯样的抗压强度值，并精确至0.1MPa。
优选地，所述步骤5的数据处理方法为：依据《数据的统计处理和解释正态样本离群值的判断和处理》GB/T4883-2008中的“格拉布斯(Grubbs)检验法”对芯样抗压强度值的平均值进行判断，当芯样抗压强度值的平均值存在离群值时，进行剔除。
优选地，所述步骤6尺寸效应系数由每种砖样的抗压强度与试验法得到的抗压强度进行对比得到；其中所述试验法为GB/T 2542中的“非成型制样”的方法。
本发明提供的一种墙体烧结普通砖强度等级的检测方法，利用芯样抗压强度代表值的平均值和标准值，依据国家现行规范标准，可以对墙体中烧结普通砖的强度等级进行判定。避免了回弹法(间接检验法)在精确度上的不稳定性，检测方法更为直观和准确，也避免了回弹法现场检测需要大面积清除墙体装饰层的工作量。简化了取样法的检测手段，提升了检测速度，降低了检测工作强度，检测位置更加宽泛，对墙体破坏较小，对建筑物损伤小，更易于修复。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明的公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式提供的一种墙体烧结普通砖强度等级的检测方法流程示意图；
图2为本发明具体实施方式提供的每块砖条面取得芯样结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的系统的例子。
如图1所示，本实施方案提供的一种墙体烧结普通砖强度等级的检测方法，包括如下步骤：
步骤1：清除墙体表面装饰层，暴露出若干块烧结普通砖的条面，其中所述条面要求无实质缺陷；
步骤2：采用水钻钻取每块砖条面上的两端，取得芯样；其中优选地所述水钻外径为96mm；
步骤3：对所述芯样进行加工处理，以砖的厚度为基准修整芯样，芯样长度取自砖本身的宽度；芯样高度和宽度比例为1：1，加工、修整后的芯样为立方体状；
具体修整手段可以采用现有技术中任意方式，其中优选的可以采用如下措施：采用切割锯及角磨机将圆柱体芯样进行人工加工处理。步骤如下：先将芯样周围的砂浆进行剔凿处理，露出砖的原始界面，并打磨干净；再用切割锯将芯样切割成长方体用于抗压强度测验，芯样加工要求如下：为减少芯样加工的工作量，芯样的长度取砖的宽度，仅对芯样的宽度进行切割加工，尽量保证芯样的宽度与砖厚一致，使得厚宽比接近1：1。
优选地，所述步骤1中暴露出10块烧结普通砖的条面进行检测即可；本实施方案定义砖的抗压强度以正态分布为基准，由于砖的抗压强度是相互独立的，并且总体呈正态分布N～(μ,σ2)，均值为μ，方差为σ2，其中均值μ和方差σ2均未知，样本均值的抽样分布仍为正态分布，此时，样本均值的数学期望为μ，方差为σ2/n，计算过程如下：
由于样本是随机的，抽出一个具体的样本得到的均值很可能不同于总体均值，当样本均值不是正好等于μ时，样本均值和总体均值两者之间存在一定的误差，这说明用点估计的方式代表总体参数时，还要给出点估计的可靠性，因此，采用区间估计方式。
由于正态分布具有对称性，所以采用双边置信区间的情况，均值误差也考虑对称性，并且假定误差为±e，因此，均值μ处于某一区间的概率表示如下：
显然，是/>的标准化形式，则上述概率可以表达成：
按照国家现行规范《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018第6.1.5条的规定，材料强度的标准值可按其概率分布的0.05分位值确定，即α＝0.05，则意味着均值μ处于某一区间的概率为0.95，即令分位数/>可以看出样本数量n和均值误差e、标准差σ及分位数zα/2存在一定的函数关系。
由于总体的方差并不知道，标准差也无法得知，为了确定试件最少数量n，只能用样本方差(未修正)进行估计，但是样本方差多数情况下是偏小的，还需要对样本方差进行修正，修正过程如下：
从上述修正过程可以看出，修正后的样本方差s2是总体方差σ2的无偏估计，未修正的样本方差虽然是总体方差σ2的有偏估计，但是它是总体方差σ2的渐进无偏估计。
由数理统计可知，用/>除以/>可得/>这样就把/>的标准化形式中的σ用s进行了替换，由于/>因此得到的/>服从自由度为n-1的t分布。
在服从自由度为n-1的t分布的情况下，均值μ处于某一区间的概率如下：
令分位数可以看出样本数量n和均值误差e、标准差s及分位数tα/2(n-1)存在一定的函数关系。
虽然分位数tα/2(n-1)可以查表确定，但是试件数量未知时，分位数tα/2(n-1)仍然是未知量，还是无法解决试件数量的问题。为了解决这个问题，可以先利用已做的试件结果，求得标准差s，借助标准正态分布表，用分位数zα/2先代替公式中的tα/2(n-1)计算出试件数量(用n1表示)，再利用自由度n1-1的值查t分布表中的tα/2(n-1)值，利用公式计算出来另一个试件数量(用n2表示)，进行多次反复逼近迭代计算，直到ni和ni-1相等或接近为止。
由于均值置信区间的对称性，并考虑试件结果的准确性，本发明取实际均值(即试验法得到的数据)的10％作为均值误差。
在完成上述理论的推导下，将芯样(煤矸石砖、普通砖、页岩砖)的平均值和标准差(试验法得到)、误差参数进行代入计算，最终得到芯样试件最少数量确定计算下表1。
表1芯样试件最少数量逼近迭代计算结果统计表
表4.1(续)
从表1的逼近迭代计算结果可以看出，煤矸石砖、黏土砖、页岩砖的芯样试件最少数量取10个即可，也就是说，在概率为95％的情况下，取10个芯样试件进行试验，所得的样本均值作为实际均值的估计值，可以保证其误差小于实际均值的10％。
步骤4：计算加工、修整后的每个芯样的抗压强度值；
参考GB/T 2542的“试件养护”要求，将试件在日照、通风环境下至少放置48h，以保证试件能够达到气干状态，若试件仍存在潮湿情况，则可以将芯样放入烘箱内进行烘干，烘箱温度和烘干时间视芯样具体情况而定。优选地，可以选择烘箱温度为100℃，烘干时间为0.5h，基本能满足试件的气干状态。
试件达到气干状态后，采用钢卷尺对芯样的截面尺寸进行测量，每个芯样的长、宽、厚均测量三次，取其算术平均值作为该芯样的截面尺寸，测量精度为1mm。
在芯样进行抗压强度试验之前，需要确定芯样的受压方式、受压面及受压面积。对于芯样而言，每个芯样单独进行抗压强度试验，受压面为芯样的顶面及底面(即砖样砌筑时的顶面和底面)，受压面积的公式为芯样的长度×宽度；
在芯样处于气干状态、截面尺寸确定的情况下，将试件平放在加压板的中央，采用液压式压力试验机垂直于试件的受压面加荷，进行芯样抗压强度试验，液压式压力试验机加载速度控制在2～6kN/s，直至芯样破坏为止，记录最大破坏荷载，芯样抗压强度按公式(12)计算，煤矸石砖、黏土砖、页岩砖的芯样抗压强度如下：
式中：R—芯样抗压强度，单位为兆帕(MPa)；
P—最大破坏荷载，单位为牛顿(N)；
L—受压面(搭接面)的长度，取测量3次的算术平均值，单位为毫米(mm)；
B—受压面(搭接面)的宽度，取测量3次的算术平均值，单位为毫米(mm)；
将芯样的抗压强度值进行区段划分并统计相应区段的频数，可以看出芯样的频数的分布符合正态分布的情况，即抗压强度低、抗压强度高的数量少，抗压强度居中的数量多。
同一块砖的两个芯样抗压强度值不一定基本接近，而是存在着差异性。
考虑砖的尺寸较小，以一个局部芯样的抗压强度代替整块砖的抗压强度又有一定的局限性，因此，本实施方案是从砖的两端各钻取一个芯样，这样的优势在于，既避开了整块砖取出工作的难度，同时也增加了单块砖芯样的试件数量，并且也贴合“有限元概念”(整块砖可以划分成一定数量的微小单元，这些一定数量的微小单元不论是在弹性、微观缺陷、内部骨料的分布等方面是各不相同的，因此，这些微小单元的抗压强度也是不尽相同的，所以各个微小单元的抗压强度值也可以看成了整块砖的抗压强度值样本，利用中心极限定理，这些微小单元的样本均值还是符合正态分布，通过数学期望的证明，样本均值可以估计总体均值，即微小单元的抗压强度平均值，可以代表整块砖的抗压强度)，使得砖的抗压强度检测结果更具有可靠性。
因此，本实施方案中芯样试件的抗压强度取其两个芯样的抗压强度平均值作为该块砖的抗压强度。
步骤5：对所述每个芯样的抗压强度值进行数据处理，得到芯样抗压强度平均值；计算所述平均值时，判定与剔除芯样试件抗压强度离群值；
本实施方案采用的砖抗压强度离群值判定与剔除方法，是依据国家现行规范《数据的统计处理和解释正态样本离群值的判断和处理》GB/T 4883-2008中所介绍的“格拉布斯(Grubbs)检验法”。
由于国家现行规范《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068-2018第6.1.3条的规定，检验的显著性水平可取0.05，即α＝0.05，因此，在芯样试件抗压强度离群值的判定中，检出水平也定为0.05，同时该检出水平也符合《数据的统计处理和解释正态样本离群值的判断和处理》GB/T 4883-2008的相关要求。
当存在离群值的情况时，应剔除离群值，对于可以补充芯样试件时，需要补充芯样试件；对于不能补充芯样试件时，则可以不追加芯样试件。
本实施方案的处理方式和处理规则既没有脱离国家现行规范的相关要求，同时又减轻了现场检测的工作难度。
步骤6：将芯样抗压强度值的平均值除以相应的尺寸效应系数，得到芯样抗压强度值的代表值；
每种砖样的抗压强度与试验法得到的抗压强度进行对比得到所述尺寸效应系数。
所述试验法为采用GB/T 2542中的“非成型制样”的方法对砖的抗压强度进行了试验，按GB/T 5101的标准差计算公式和强度等级要求，确定了煤矸石砖抗压强度为MU20、黏土砖抗压强度为MU20、页岩砖抗压强度为MU15。
煤矸石砖的芯样尺寸效应系数在1.01～1.22之间，平均值约为1.1，黏土砖的芯样尺寸效应系数在1.38～1.54之间，平均值约为1.5，页岩砖的芯样尺寸效应系数在0.94～1.25之间，平均值约为1.1；
从上述尺寸效应的系数来看，芯样的底面积和厚度明显均小于GB/T 2542的要求，因此芯样抗压强度高，尺寸效应系数均大于1；
步骤7：以芯样抗压强度值的代表值为基准，计算出芯样代表值的平均值以及标准差；
步骤8：依据《正态分布完全样本可靠度置信下限》GB/T4885-2009，置信水平为0.6，保证率为0.95，数量n为9个～20个，取对应的数值分别为1.858～1.764作为计算系数；
本实施方案中“当样本均值不是正好等于μ时，样本均值和总体均值两者之间存在一定的误差，也就是说用点估计的方式代表总体参数时，还要给出点估计的可靠性，因此，要采用区间估计的方式”这个问题，那么样本均值区间估计的置信水平是本实施方案要考察的问题。
在置信水平的考察过程中，由于砖的总体均值是未知的，并且GB/T 2542的试验法也是国家认可的砖抗压强度技术手段，因此，本实施方案以试验法的样本均值假定为总体均值，进而考察本发明的样本均值置信水平的问题。
从数理统计的角度来说，样本均值落在总体均值的两侧任何一个抽样标准差的范围内的概率是可以求出的，但是实际情况是相反的，样本均值是已知的，而总体均值是未知的，也恰恰是要估计的。但是，样本均值和总体均值的距离是对称的，也是相互的，也就是说，如果某个样本均值落在总体均值的1.96个标准差范围之内时，也可以认为是总体均值被包含在以样本均值为中心左右1.96个标准差的范围之内。
由样本均值的抽样分布可知，样本均值是呈正态分布的，由于样本均值的方差是σ2/n，则可知标准差为显然，在σ一定的情况下，可以看出样本数量n的开方与标准差/>成反比，也就是意味着，当样本数量在增加的过程中，标准差在逐渐减小，但是这种情况是有限的，通过计算可知，当样本数量在5或者6时，标准差减小的速度已经变慢，当样本数量在10以上时，标准差随样本数量的变化已经不再显著。而芯样试件最少数量为10个，这样也从侧面说明了样本均值标准差不会产生太大波动，进而保证了标准差的稳定性。
本实施方案中煤矸石砖、黏土砖、页岩砖分别设计了4片砖墙试件，每组砖墙试件按照“芯样试件最少数量为10个”的要求，可以得到8个芯样样本区间。由于芯样具有尺寸效应的情况，因此，在考察置信水平之前，需对芯样抗压强度值进行调整，调整的方式如下：
(1)煤矸石砖：芯样抗压强度乘以0.9的折减系数；
(2)黏土砖：芯样抗压强度乘以0.7的折减系数；
(3)页岩砖：芯样抗压强度乘以0.9的折减系数；
待芯样抗压强度调整后，芯样均值的样本区间置信水平概率取95％，分位数取为t分布中2.5％概率对应的分位数，以此来考察芯样均值的置信水平的问题，
步骤9：用芯样代表值的平均值减去标准差乘以计算系数1.841，得到芯样代表值的标准值。
步骤10：整理芯样代表值的平均值和标准值，依据《烧结普通砖》GB/T 5101-2017的相关要求，对砖的强度等级进行判定。
本实施方案参考GB/T 5101，给出了砖抗压强度标准值的公式fk＝f-k×s。
式中：fk为砖抗压强度的标准值，f为按n块砖计算的抗压强度平均值，k为与α、γ和n有关的砖标准值计算系数，s为按n块砖计算的抗压强度标准差，α为确定砖抗压强度标准值所取的概率分布下分位数，取0.05，γ为置信水平，取0.6。
查阅《正态分布完全样本可靠度置信下限》GB/T 4885-2009，可以确定计算系数k的取值如下表2。
表2计算系数
如数量n为10，取对应的数值分别为1.841作为计算系数；本实施方案采用的标准值计算系数依据《正态分布完全样本可靠度置信下限》GB/T 4885-2009中的数值，取用范围在1.858～1.764之间(样本数量9个～20个)；样本数量为9个(最低要求)的计算系数1.858，主要是考虑了检测过程中、试件运输及试件加工过程中等不确定因素所造成的样本损坏而带来的样本数量降低的问题，同时也包含了样本数量为20个的计算系数1.764，也为检测过程中存在特殊要求的情况留有一定的富裕量。
本实施方案的计算系数考虑了样本数量和置信水平的影响，不仅更能实现设计所需要的95％保证率，而且也与当前的国际标准、欧洲标准等所采用的检测材料强度标准值的统计计算方法相一致。
确定芯样试件抗压强度标准差，从数理统计的角度来说，除线性函数外，一般而言，估计的无偏性不具有变换的不变性。证明过程如下：
证：已知的密度函数为
令
将公式(13)代入公式(17)中得到：
将公式(18)和公式(19)代入公式(17)中得到：
令公式(20)中的为修偏系数，修偏系数与样本数量的关系如下表3。
表3修偏系数
经证明，修偏系数在样本数量趋向于无穷时，修偏系数接近1，这也说明了s是σ的渐近无偏估计，从修偏系数的趋势来看，当样本数量大于等于10时，修偏系数的影响可以忽略不计。本实施方案三种砖的样本数量均取为10个，因此，可以不考虑修偏系数的影响，可以直接使用样本标准差来替换总体标准差。
评定砖强度等级：依据GB/T 5101的要求，砖的抗压强度等级由平均值和标准值两个指标进行共同确定；现将煤矸石砖、黏土砖、页岩砖的芯样的强度依据平均值、标准值的确定方法进行计算，并对三种砖的强度等级进行判定。
判定结果为：
(1)煤矸石砖：在8组芯样中，芯样强度等级的正确比例为87.5％。
(2)黏土砖：在8组芯样中，芯样强度等级的正确比例为75％。
(3)页岩砖：在8组芯样中，芯样强度等级的正确比例为75％。
综上，本实施方案在获得煤矸石砖、黏土砖、页岩砖三种烧结普通砖芯样抗压强度后，以试验法得到的抗压强度值为基准，应用数理统计、概率论及可靠度的数学体系作为理论指导，结合有限元概念，首先确定了芯样试件最少数量、芯样的抗压强度，再利用国家现行规范中提及的格拉布斯检验法，对芯样抗压强度离群值进行了判定和剔除，又根据芯样的抗压强度与试验法得到的抗压强度进行对比，确定了芯样的尺寸效应系数，在分别考察芯样的样本均值置信水平后，参考国家标准GB/T 4885的要求，给出了芯样抗压强度标准差计算系数范围在1.764～1.858之间(样本数量9个～20个)，最后参考GB/T 5101的砖抗压强度标准值公式，提出本文的砖抗压强度标准值公式为fk＝f-k×s。
本实施方案提供的上述方法不仅克服了既有建筑物取样难的问题，同时也以微破损的代价直接获取烧结普通砖的抗压强度，从而避免了回弹法间接获取烧结普通砖抗压强度的方式，也无需对既有建筑物进行大面积的破坏，现场检测工程量小，是一种具备可操作性的检测方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (5)
1.一种墙体烧结普通砖强度等级的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：清除墙体表面装饰层，暴露出若干块烧结普通砖的条面，其中所述条面要求无实质缺陷；
步骤2：采用水钻钻取每块砖条面上的两端，取得芯样；其中所述水钻钻头外径为96mm；
步骤3：对所述芯样进行加工处理，以砖的厚度为基准修整芯样，芯样长度取自砖本身的宽度；芯样高度和宽度比例为1：1，加工、修整后的芯样为立方体状；
步骤4：计算加工、修整后的每个芯样的抗压强度值；
步骤5：对所述每个芯样的抗压强度值进行数据处理，得到芯样抗压强度平均值；
步骤6：将芯样抗压强度值的平均值除以相应的尺寸效应系数，得到芯样抗压强度值的代表值；
步骤7：以芯样抗压强度值的代表值为基准，计算出芯样代表值的平均值以及标准差；
步骤8：依据《正态分布完全样本可靠度置信下限》GB/T4885-2009，置信水平为0.6，保证率为0.95，数量n为9-20，取对应的数值分别为1.858～1.764作为计算系数；
步骤9：用芯样代表值的平均值减去标准差乘以计算系数，得到芯样代表值的标准值；
步骤10：整理芯样代表值的平均值和标准值，依据《烧结普通砖》GB/T 5101-2017的相关要求，对砖的强度等级进行判定。
2.根据权利要求1所述的一种墙体烧结普通砖强度等级的检测方法，其特征在于，所述烧结普通砖的种类为煤矸石砖、黏土砖、页岩砖中的一种，所述煤矸石砖、黏土砖、页岩砖的数量为10块。
3.根据权利要求1所述一种墙体烧结普通砖强度等级的检测方法，其特征在于，所述步骤4抗压强度值的计算：
分别测量芯样的长度和宽度共计3次，取其长度和宽度的平均值，计算得到芯样受荷面积；将芯样放置压力机中，缓慢匀速施加荷载至芯样破坏，记录荷载值，精确至1KN；用荷载值除以芯样受荷面积得到每个芯样的抗压强度值，并精确至0.1MPa。
4.根据权利要求1所述一种墙体烧结普通砖强度等级的检测方法，其特征在于，
所述步骤5的数据处理方法为：依据《数据的统计处理和解释正态样本离群值的判断和处理》GB/T4883-2008中的“格拉布斯(Grubbs)检验法”对芯样抗压强度值的平均值进行判断，当芯样抗压强度值的平均值存在离群值时，进行剔除。
5.根据权利要求1所述一种墙体烧结普通砖强度等级的检测方法，其特征在于，所述步骤6尺寸效应系数由每种砖样的抗压强度与试验法得到的抗压强度进行对比得到；其中所述试验法为GB/T 2542中的“非成型制样”的方法。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN118013636A (zh) * | 2024-04-07 | 2024-05-10 | 资阳建工建筑有限公司 | 一种砌体结构抗压性能检测设备及检测方法 |
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