蒸压加气混凝土砌块抗压强度试件含水率控制方法研究

蒸压加气混凝土砌块抗压强度试件含水率控制方法研究

何达明

广东稳固检测鉴定有限公司   510000

摘要：研究发现，对于蒸压加气混凝土砌块强度试验含水率低于8%的试件，不同的增加含水率方法对抗压强度有明显的影响。在《蒸压加气混凝土性能试验方法》（GB/T 11969-2020）中，对于含水率低于8%的试件如何增加含水率并没有明确说明。本文通过对同厂家、同批次、同等级的蒸压加气混凝土砌块设计4种不同方法进行试验比对，发现不同的含水率控制方法对强度试验的结果以及数据上的偏差均有影响，通过分析研究，得出科学、快捷的含水率控制方法。

关键词 蒸压加气混凝土砌块;8%～12%含水率控制;抗压强度

1  引言

蒸压加气混凝土砌块是一种应用广泛的新型建筑材料，具有自重小、保温隔热性能良好、防火性能良好、施工方便的优异性能，深受工程建设各方的青睐。在建筑中，蒸压加气混凝土砌块除担负围护和填充的作用外,还需要承担饰面的负荷,这就对它的抗压强度提出了较高的要求。因此，选取同厂家、同批次、同等级的蒸压加气混凝土砌块产品进行试验研究。

蒸压加气混凝土砌块出釜含水率一般在35%左右。《砌体工程施工质量验收规范》（GB 50203-2011）中规定：砌筑填充墙时，蒸压加气混凝土砌块的龄期应超过28天，施工时含水率宜小于30%。生产企业一般5天后就出厂送至工地。施工现场一般都是露天堆放的情况，尤其在夏季砌块的含水率会特别低，在实际检测工作中偶尔也会遇到砌块的含水率低于8%的情况。

2  问题的提出

含水率对蒸压加气混凝土砌块抗压强度的影响很大，由于蒸压加气混凝土砌块生产工艺决定了蒸压加气混凝土砌块是多孔混凝土制品，绝干状态时抗压强度最高。随着含水率的增加，其抗压强度不断降低。根据《蒸压加气混凝土性能试验方法》（GB/T 11969-2020）中规定，抗压强度试件要求含水率为8%～12%[1]。如何控制含水率8%～12%这个范围，显得尤为重要。当试件的含水率低于8%时，如何有效、科学、便捷的增加含水率至8%～12%范围，如何为日常更好开展工作给出参考及指导，是本次比对试验设计的研究方向。

3  试样、设备及试验方法

3.1 试样

选用某厂家同批次规格为600mm×200mm×200mm，级别为A5.0、B07的蒸压加气混凝土砌块试件进行试验。按文献[1]标准要求的试验步骤进行制备：采用机锯，锯切时不得将试件弄湿；试件应沿制品发气方向中心部分上、中、下顺序锯取一组，“上”块上表面距离制品顶面30mm，中块在制品正中处，“下”块下表面离制品底面30mm；切出尺寸为100mm×100mm×100mm的正立方体试件4组（36块）；逐块编号，标明锯取部位和发气方向。

3.2 主要设备

（1）微机控制电子万能试验机：量程0-100kN，精度0.1级。

（2）电热鼓风干燥箱：最高温度200 ℃。

（3）托盘天平：称量2000ｇ，感量１ｇ。

3.3  试件烘干

将加工好的4组试件放入电热鼓风干燥箱内，在（60±5）℃下保温24h，然后在（80±5）℃下保温24h，再在（105±5）℃下烘至恒质。恒质指在烘干过程中间隔4h，前后两次质量差不应超过2g。

3.4  含水率控制方法

把烘干至恒质的试样的试样，检测其干密度，按下列方法调整试件的含水率。

（1）六面喷水法

用喷壶分别对第一组试件的六个表面均匀喷淋，让其自然吸收至相应含水率时试件的质量，擦干表面水渍，待进行抗压强度试验。

（2）标准养护法

将第二组试件放入环境温度（20±2）℃、相对湿度为95%以上的混凝土标准养护室中，每过一段时间称量试样，直至达到所需含水率范围后，拿出待进行抗压强度试验。

（3）标准养护和烘干法

将第三组试件放入混凝土标准养护室直至含水量相对饱和，再拿出放入烘箱（60±5）℃，烘至所需要的质量范围后，待进行抗压强度试验。

（4）水饱和烘干法

将第四组试件放入水箱并用重物压至试样完全浸没在水中至质量恒重后，

再拿出放入烘箱（60±5）℃，烘至所需要的质量范围后，待进行抗压强度试验。

4  试验结果分析

将完成含水率调整的蒸压加气混凝土砌块试件，按文献[1]要求在室温下,将试件放在微机控制电子万能试验机的下压板中心位置，试件的受压方向应垂直于制品的发气方向,开动试验机，当上压板与试件接近时.调整球座，使接触均衡，以(2.0±0.5) kN/s的速度连续而均匀地加荷，直至试件破坏，记录样品编号和抗压破坏荷载，计算抗压强度，取每组平均值为试验结果。试验后立即称取破坏后的全部或部分试件质量，然后在(105±5) ℃下烘至恒质,计算含水率。

表1  不同方法控制含水率的抗压强度

(1) 六面喷水法的9块抗压强度数据及折线图如表1、图1所示，抗压强度的最大值与最小值相差达1.7MPa，标准差为0.53。该方法因人工喷水操作让其自然吸收，无法很好保证试件被均匀、饱满地喷到，造成了试件内部水分吸收不匀质，强度偏差较大。甚至出现低于强度级别的情况，给正常的判定工作带来了不确定因素。

（2）标准养护法的9块抗压强度数据及折线图如表1、图2所示，数据的波动幅度没有六面喷水法那么大，抗压强度的最大值与最小值相差0.9MPa，标准差为0.30。该方法依靠养护室的湿度渗透到试件内部，但养护室里的水汽流动慢、渗透力有限，无法很好地在短时间内将水汽均匀地渗透到整个试件，还是会存在外湿内干的情况。

图1                                   图2

（3）标准养护和烘干法的9块抗压强度数据及折线图如表1、图3所示，大部分数据已经趋于平稳，抗压强度的最大值与最小值仅相差0.5MPa，标准差为0.15。该方法是在标准养护法的基础上进行改良，为了让试件充分吸收湿气水气，试件在标准养护室内放置六天后才近似于达到饱和状态，之后再烘干数小时，进行含水率调整。虽然最终结果最好。但因制备试件时间过长，人力物力投入较大，实际工作操作中有一定难度。

（4）水饱和烘干法的9块抗压强度数据及折线图如表1、图4所示，抗压强度的最大值与最小值相差0.7MPa，标准差为0.17。该方法是在吸取了六面喷水法和标准养护和烘干法的经验后进行的第四次试验。为了避免人为淋水的不均匀性和水气渗入试件慢的缺点，用重物把试件压至完全浸没水中，既能快速让试件吸收足水分，又避免了人为的不均匀喷水。待试样浸泡至恒质后，放烘箱调节含水率至8%～12%的范围。

。

            图3                                      图4

5  结语

采用上述四种含水率控制方法的对比试验发现，标准养护和烘干法虽然得出的数据离散程度最小，但用时六天才将试件加湿到接近饱和状态。相对于水饱和烘干法直接将试件放入水中浸泡至恒质后，随后放烘箱调节含水率至8%～12%的范围内的方法是制备时间最短、可操作性最强的，数据也是相对可信可靠的。

综上所述，建议采用水饱和烘干法进行抗压强度含水率的控制。

通过对不同方法控制含水率8%～12%范围内的对比试验研究分析，总结了蒸压加气混凝土砌块在不同的含水率控制方法条件下抗压强度值的变化规律，对实际工作中蒸压加气混凝土砌块试件含水率低于8%的情况带来参考，保障了蒸压加气混凝土砌块抗压强度试验结果的正常判定工作。

参考文献

[1] 蒸压加气混凝土性能试验方法：GB/T 11969-2020[S].北京：中国标准出版社，

[2] 蒸压加气混凝土砌块标准： GB/T 11968-2020[S].北京：中国标准出版社

[3] 砌体工程施工质量验收规范：GB 50203-2011[S].北京：中国建筑工业出版社