【摘 要】
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自全国实施禁止生产粘土砖的决策以来,烧结粘土砖逐渐退出了建材市场,转而代之的是烧结页岩砖、混凝土空心砌块和蒸压类砌块等众多的新型墙体建筑材料。其中烧结页页岩砖因其
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自全国实施禁止生产粘土砖的决策以来,烧结粘土砖逐渐退出了建材市场,转而代之的是烧结页岩砖、混凝土空心砌块和蒸压类砌块等众多的新型墙体建筑材料。其中烧结页页岩砖因其取材容易、生产加工便利、砌筑方便,以及具备烧结粘土砖力学性能好等优点,得到了广泛认可和接受。而为进一步提高墙体的节能效果,2012年我国开始实施新版标准(GB13544-2011)《烧结多孔砖和多孔砌块》,规定采用矩形孔或矩形条孔替代圆形孔和其它孔型的生产多孔砖。由此,矩形孔烧结页岩多孔砖得到了大力推广和广泛普及,成为当前墙体材料中的主流产品。采用矩形孔制砖的举措,在一定上降低了块体的热导系数,提高了墙体的节能效果,但生产矩形孔烧结页岩多孔砖对原材料的细度和塑性要求高、孔洞成型技术难度大、烧结过程中孔角易变形开裂、而受力时又应力集中,使得矩形孔烧结多孔砖砌体的力学性能与圆形孔烧结页岩多孔砖不同。砌体的轴压作用是最基本、最常见的一种受力状态,因此展开了矩形孔烧结页岩多孔砖砌体的轴压性能研究。采用广西地区常用强度等级为MU10和MU15,型号为KP1型(240mm×115mm×90mm)的矩形孔页岩烧结多孔砖,与M7.5、M10、M15三种砂浆,砌筑6组共36个砌体试件。依据现行砌体试验方法标准,采用500T电伺服压力试验机和自动应变采集仪,完成了标准试件的轴压试验。获得了砖体和砂浆各组合下的砌体的抗压强度、弹性模量、泊松比、峰值应变,及较为理想的应力-应变全曲线。研究表明:矩形孔烧结页岩多孔砖砌体的脆性破坏特征与圆孔烧结页岩多孔砖砌体一样呈脆性破坏;砌体的抗压强度主要由砖体强度决定,砂浆的影响次之;对比分析我国、苏联和欧洲砌体规范,三个规范的抗压强度计算值基本走势是与计算结果保持基本一致,采用我国砌体规范计算矩形孔烧结页岩多孔砖砌体抗压强度具有较高的安全储备;提出了两种计算砌体弹性模量的方法式(3-2-13)和式(3-2-18),其中式(3-2-13)与试验结果吻合的较好;对峰值应变和泊松比的试验结果进行拟合,分别得到二者关于应力比变化关系。通过砌体受压模型,从细观层次上解释砌体受压破坏机制,根据损伤力学理论和热力学理论,导出了砌体受压损伤平衡方程,提出了一个含损伤初值的损伤变量,利用砌体受压应力-应变曲线特征的边界条件,建立了砌体受压本构模型式(4-3-11)。此模型与砌体的抗压强度、弹性模量和峰值应变有关,根据这三个参量的试验结果,确定了矩形孔烧结页岩多孔砖砌体本构关系。通过对比实测应力-应变曲线和已有的本构关系成果,验证分析了本文所提出的本构关系模型的合理性。式(4-3-11)与试验结果吻合较好,同时也避免了已有本构关系的一些不足。
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