混凝土小型空心砌块检验方法

    标准号：GB4111－83    
    标准类型：中华人民共和国国家标准       
  
    1． 总则 
    1．1本标准适用于墙体用的以各种混凝土制成的小型空心砌块，其主要规格尺寸为390mm×190mm×190￣140mm（长×宽×高），空心率不小于25%。 
    1．2本标准的检验项目包括尺寸和外观、抗压强度、抗折强度、材料容重、块体容重、空心率、含水率和吸水率、干缩率、软化系数、抗碳化性、抗冻性和抗渗性等。 
    1．3各性能检验项目所用的试件应为尺寸和外观合格的砌块。 
    1．4砌块各部位的名称见图1。 

    2．尺寸和外观 

    2．1工具： 
    2．1．1钢尺或钢卷尺：精确至毫米。  
    2．1．2钢尺或木直尺：长度超过400mm，其不直度在全长内不超过1mm。 

    2．2尺寸测量： 
    2．2．1长度在条面的中间，宽度在顶面的中间，高度在顶面的两侧测量。每项在对应两面各测一次，精确至毫米。 
    2．2．2壁、肋厚在最小部位测量，每顶选两处各测一次，精确至毫米。 
   
    2．3弯曲测量：将直尺贴靠坐浆面、铺桨面和条面，测量直尺与试件相应面的最大距离（见图2），精确至毫米。 
    2、4缺棱掉用检查：将直尺贴靠棱边，测量直尺与缺陷间最大距离在长、宽、高度三个方向的投 影尺寸（见图3），精确至毫米。 
    2．5裂纹检查：用钢尺测量裂纹在所在面最大的投影尺寸（见图4），精确至毫米。如裂纹由一个面延伸到另一个面时，则累计其延伸的投影尺寸（见图4）。 
    2．8测量结果：试件尺寸的测量结果要逐项逐次分别记录，弯曲、缺棱掉角和裂纹长度则记录最 大测量值。 

    3.抗压强度 

    3．1设备 
    3．1．1材料试验机。 
    3．1．2钢板：厚度不小于10mm，平面尺寸应大于440mm×240mm。钢板的一面需平整，精度要求在长向范围内的不平度不大于0．lmm。 
    3．1．3玻璃平板：厚度不小于6mm，平面尺寸与钢板的要求同。 
    3．l．4水平尺。 

    3．2试件 
    3．2．1试件数量为五个砌块。 
    3．2．2处理试件的坐浆面和铺浆面，使成互相平行的平面。将钢板置于稳固的底座上，平整面向上，用水平尺调至水平。在钢板上先薄薄地涂一层机油，或铺一张湿纸，然后铺一层以1份重量的325号以上水泥和2份细砂，加入适量的水调成的砂浆，将试件的坐浆面或铺浆面平稳地压人砂浆层内，使砂浆层尽可能均匀，厚度为3－5mm。将多余的砂浆沿试件棱边刮掉，静置24小时以后，再按上述方法处理试件的另一面。为使上下两面能彼此平行，在处理第二面时，应将水平尺置于现已向上的第一面上调至水平。在10℃以上静置3天后做抗压强度试验。 
    3．2．3为缩短时间，也可在第一个砂浆层处理后，不经静置，立即在向上的面上铺一层砂浆，压上事先涂油的玻璃平板，边压边观察砂浆层，将气泡全部排除，并用水平尺调至水平，直至砂浆层平而均匀，厚度达3－5mm。 
    3．2．4试件表面处理用的水泥砂浆，急需时可掺入适量熟石膏。也可用纯熟石膏浆处理表面。 
    3．3检验步骤 

    3．3．1按本标准2．2．1的方法测量每个试件的长度和宽度，分别求出各个方向的平均值，再算出每个试件的水平毛面积值，精确至1cm[2]。 
    3．3．2将试件置于试验机内，使试件的轴线与试验机压板的压力中心重合，以每秒1－2kgf／cm[2]的速度加荷，直至试件破坏。读出破坏荷重P。 
    若试验机压板不足以覆盖试件受压面时，可在试件的上、下承压面加辅助钢压板。辅助钢压扳的
表面光洁度应与试验机原压板同，其厚度至少为原压扳边至辅助钢压板最远角距离的三分之一。 

    3．4结果计算和报告 
    3．4．1每个试件的抗压强度按式（1）计算，精确至lkgf／cm[2]： 

                              P 

                          R＝──  ……………………………………… （1） 

                              A 
    式中：R──试件的抗压强度，kgf／cm[2]； 
    P──破坏荷重，kgf； 
    A──试件受压毛面积，cm[2]。 

    ３．4．2分别报告五个试件的抗压强度及其算术平均值，精确至1kgf／cm[2]。 
    
    4   抗折强度 
    4．1设备 
    4．1．1材料试验机。 
    4．1．2钢棒：直径35－40mm，长度210mm，数量为三根。 
    4．1．3抗折支座：由安放在底板上的两根钢棒组成，其中至少有一根是可以自由滚动的（见图5）。 

    4．2试件 
    4．2．1试件数量为五个砌块。 
    4．2．2根据本标准2．2．1的方法测量每个试件的高度和宽度，分别求出各个方向的平均值。     
    4．2．3试件表面处理按本标准3．2．2或3．2．3的规定进行。表面处理后应将试件孔洞处的抹面层打掉。 
    
    4．3检验步骤 
    4．3．1将抗折支座置于材料试验机内，调整钢棒轴线间的距离，使其等于试件长度减一个坐浆面处的肋厚，再使抗折支座的中线与试验机压板的压力中心重合。 
    4．3．2将试件的坐浆面置于抗折支座上。 
    4．3．3在试件的上部二分之一长度处放置一根钢棒（见图5）。 
    4．3．4以每秒25kgf的速度加荷，直至试件破坏。读出破坏荷重P。 
    
    4．4结果计算和报告 
    4．4．1每个试件的抗折强度按式（2）计算，精确至1kgf／cm[2]： 

                              3P·L 

                        R折＝────……………………………………………（2） 

                             2b·h[2] 
    式中：R折──试件的抗折强度，kgf／cm[2]； 
     P──破坏荷重，kgf； 
     L──抗折支座上两钢棒轴心间距，．cm； 
     b──试件宽度，cm； 
     h──试件高度，cm。 

    4．4．2分别报告五个试件的抗折强度及其算术平均值，精确至1kgf／cm[2]。 

     5   材料容重、块体容重和空心率。 
    5．1设备 
    5．1．1磅秤：最大称量50kg，感量为0．05kg。 
    5．1．2水池或水箱。 
    5．1．3水桶：大小应能悬浸一个主规格的砌块。 
    5．1．4吊架：见图6 。 

    5．2  试件数量试件数量为三个砌块。 

    5．3检验步骤 
    5．3．1将试件在室内放置7天以上，称其重量W，精确至0．01kg，然后按本标准2．2．1
的方法测量每个试件的长度、宽度、高度，分别求出各个方向的平均值，再算出每个试件的体积1，精确至0．001L。   
    5．3．2将试件浸人室温的水中，水面应高出试件2cm以上。24小时后将其分别移到水桶中，称出试件的悬浸重量W1，精确至0．0lkg。 
    5．3．3称取悬浸重量的方法如下：将磅秤置于平稳的支座上，在支座的下方与磅秤中线重合处放置水桶。在磅秤底盘上放置吊架，用铁丝把试件恳挂在吊架上，此时试件应离开水桶的底面而仍全部浸泡在水中。将磅秤读数减去吊架和铁丝的重量，即为悬浸重量。 
    5．3．4将试件从水中取出，放在铁丝网架上滴水1分钟，再用拧干的湿布拭去内、外表面的水，立即称其面干潮湿状态的重量W2，精确至0．0lkg。 

    5．4结果计算和报告 
    5．4．1按式（3）计算每个试件的块体容重，精确至0．01kg/L： 
                          Ｗ 

                  γ＝───── ………………………  （3） 

                          Ｖ 
    式中：γ──气干状态下的块体容重，kg／L； 
    Ｗ──气干状态下的块体重量，kg； 
    Ｖ──块体体积，L。 
    以三个试件计算结果的算术中均值表示块体的容重。 

    5．4．2按式（4）计算每个试件的材料容重，精确至0．01kg／L： 
                           Ｗ 

                  ρ＝──────  ……………………  （4） 

                        Ｗ1－Ｗ2 

                       ───── 

                            d 
    式中：ρ——气干状态下的材料容重，kg／L； 
    Ｗ一一气干状态下的块体重量，kg； 
    Ｗ1一一试件的悬浸重量，kg； 
    Ｗ2──试件面干潮湿状态的重量，  kg；  
     d——水的密度，1kg／L。 
   以三个试件计算结果的算术平均值表示砌块材料容重。 

    5．4．3按式（5）计算每个试件的空心率，精确至1%： 
                            W2－W1 

                           ──── 

                              d 

              Kv ＝（1 － ───── ）× 100 ……………………… （5） 

                              V 

    式中：Kv——砌块的空心率，%。 
    其他符号同式（3）及（4）。 
    以三个试件计算结果的算术平均值表示砌块的空心率。 

    6 含水率和吸水率 
    6．1设备 
    6．1．1电热鼓风干燥箱。 
    6．1．2磅秤：最大称量50kg，感量为0．05kg。 
    6．1．3水池或水箱。 

    6．2试件数  
    试件数量为三个砌块。试件如需远至远离取样处检验，则在取样后应立即用塑料袋包装密封。 

    6．3检验步骤 
    6．3．1试件取样后立即称取其重量W’，精确至0．01kg。如试件用塑料袋密封运输，则在拆袋前先将试件连同包装袋一起称取重量，然后减去包装袋的重量（袋内如有试件中析出的水珠，应将水珠拭干），即得试件在取样时的重量。 
    6．3．2将试件放人电热鼓风干燥箱内，在105±5℃的温度下烘至间隔2小时的两次称量之差不超过后一次称量的0．2%为止。 
    6．3．3待试件在电热鼓风干燥箱内冷却至与室温之差不超过20℃后取出，立即称其绝干重量W0，精确到0．01kg。 
    6．3．4将试件浸人室温的水中，水面应高出试件2cm以上。24小时后取出，按照本标准
    5．3．4的方法称出试件面干潮湿状态的重量W2，精确至0．0lkg。 

    6．4  结果计算和报告 
    6．4．1按式（6）计算每个试件的含水率，精确至0．1%： 

                     W’ －  W0   

               Ｑ1＝─────── ×100 ……………………  （6） 

                        W0 

    式中：Ｑ1──试件含水率，%； 
    W’一一试件在取样时的重量，kg； 
    W0──试件的绝干重量，吨。 
    分别报告三个试件的含水率及其算术平均值。 

    6．4．2按式（7）计算每个试件的吸水率，精确至0．1%： 

                      W2－W0 

                Ｑ2＝──── ×100 ………………………（7） 

                        W0 

    式中：Ｑ2──试件的吸水率， %； 
    W2──试件面干潮湿状态的重量，kg； 
    W0──试件的绝干重量，吨。 
    以三个试件计算结果的算术平均值表示砌块的吸水率。  

    7  干缩串 
    7．1设备和仪器 
    7．1．1手持应变仪：标距250mm。 
    7．1．2电热鼓风干燥箱。  
    7．1．3水池或水箱。  
    7．1．4测长头：由不锈钢或黄铜加工，见图7。  
    7．1．5冷却干燥箱：可用铁皮焊接，尺寸应为650mmx600mmx220mm（长x宽x高），盖子宜紧密。  

    7．2试件  
    7．2．1试件数量为三个砌块。  
    7．2．2用早强水泥、水泥-水玻璃浆或环氧树脂在每个试件任一条面的二分之一高度处沿水中方向粘上两个测长头，间距为250mm。  

    7．3试验步骤  
    7．3．1将测长头粘结牢固后的试件浸人室温的水中，水面高出试件2cm以上，浸泡4天。但在测试前4小时水温应保持为20±3℃。  
    7．3．2将试件从水中取出，放在铁丝网架上滴水1分钟，再用拧干的湿布拭去内、外表面的水，立即用手持应变仪测量两个测长头之间的长度L2，精确至0．001mm。手持应变仪在测长前需用标准杆调整或校核；要求每组试件在15分钟内测完。  
    7．3．3将试件静置在室内，2天后放人电热鼓风干燥箱内，控制温度为50±3℃。湿度可用放在浅盘中的氯化钙过饱和溶液控制，当烘箱容量为1m[3]时，溶液暴露面积应不少于0．3m[2]，氯化钙固体应始终露出液面。  
    7．3．4试件在电热鼓风干燥箱中干燥3天后取出，放人置于室温为20±3℃房间内的冷却干燥箱内，冷却3小时后用手持应变仪测长一次。  
    7．3．5将试件放回电热鼓风干燥箱进行第二周期的干燥。第二周期的干燥及以后各周期的干燥延续时间均为2天。干燥结束后再按7．3．4的规定冷却和测长，为保证干燥均匀，每个试件每次从电热鼓风干燥箱中取出冷却和测长后再放人时，应变换一下位置。  
    反复进行烘干和测长，直到试件长度达到稳定。长度达到稳定，系指试件在上述温湿度条件的电热鼓风干燥箱内干燥连续三个周期后，三个试件长度变化的中均值不超过0．005mm，此时的长度即为干燥后的长度L0。 

    7．4结果计果和报告  
    7．4．1按式（8）计算每个试件的干缩率，精确至0．001%： 

                   L2－L0     

              S＝────── ×100  ……………………  （8） 

                     L0  

    式中：S－一试件干缩率，%；  
     L2－一试件饱和时的初始长度，mm；  
     L0－一试件干燥后长度，mm。  

    7．4．2以三个试件计算结果的算术中均值表示砌块的干缩率。
    
    8  软化系数  
    8．1设备  
    8．1．1抗压强度检验设备同本标准3．1。  
    8．1．2水池或水箱。  

    8．2试件；  
    8．2．1试件数量为十个砌块。  
    8．2．2试件表面处理按本标准3．2．2或3．2．3的规定进行。  

    8．3检验步骤  
    8．3．1从经过表面处理和静停24小时后的试件中，任取五个浸人室温的水中，水面应高出试件2cm以上，浸泡4天后取出，在铁丝网架上滴水1分钟，再用拧干的湿布拭去内、外表面的水。  
    8．3．2将五个饱和面干的试件和其余五个气干状态的对比试件按本标准3．3的规定进行试压。  
    
    8．4结果计果和报告按式（9）计算砌块的软化系数，精确至0．01：
                       Rf  

                Kf＝──── ………………………  （9）        

                       R  

    式中：Kf——砌块的软化系数；  
    Rf一一五个饱和面干试件的平均抗压强度，kgf／cm[2]；  
    R一一五个对比试件的平均抗压强度，kgf／Cm[2]。  

    9  抗碳化性  
    9．1设备、仪器和试剂  
    9．1．1二氧化碳钢瓶。  
    9．1．2碳化箱：可用铁板制作，大小应能容纳分两层放置的七个试件，盖子宜紧密。  
    9．1．3二氧化碳气体分析仪。  
    9．1．4 1%酚酞乙醇溶液：用浓度为70%的乙醇配制。  
    9．1．5抗压强度检验设备同本标准3．1。  
    9．1．6碳化装置的连接图见图8。  

    9．2试件  
    9．2．1试件数量为十二个砌块。  
    9．2．2试件表面处理按本标准3．2．2或3．2．3的规定进行，表面处理后应将试件孔洞处的抹面层打掉。  
    
    9．3检验步骤  
    9．3．1从试件中任取五个，按本标准3．3的规定试压。  
    9．3．2将其余七个试件放人碳化箱内，试件间距不得小于2cm。  
    9．3．3将二氧化碳气体通人碳化箱内，用气体分析仪控制箱内二氧化碳浓度在30%以上，碳化过程中如箱内温度太大，应采取排湿措施。  
    9．3．4开始碳化7天后，每天取同一个试件或其局部劈开，用1%酚酞乙醇溶液检查，当试件中心不显红色时，则认为已全部碳化。  
    9．3．5将达到全部碳化的五个试件按本标准3．3的规定试压。  

    9．4结果计果和报告  
    9．4．1报告五个碳化后试件的中均抗压强度Rc， kgf／cm[2]。  
    9．4．2按式（10）计算砌块的碳化系数，精确至0．01：
                       Rc   

                Kc＝──── …………………………（10） 

                       R  

  
    式中：Kc一一砌块的碳化系数；  
    Rc一一五个碳化后试件的中均抗压强度，kgf／cm[2]；  
    R一一五个对比试件的平均抗压强度，kgf／cm[2]。  

    10  抗冻性  
    10．1设备  
    10．1．1冷藏室或低温冰箱：最低温度需达到-20℃。  
    10．1．2水池或水箱。  
    10．1．3抗压强度检验设备同本标准3．1。  

    10．2试件：试件数量为十个砌块。  

    10．3检验步骤  
    10．3．1将十个试件分别检查其外表面，在缺陷处涂上油漆，注明编号，静置待干。  
    10．3．2任取五个，按本标准3．2．3的规定作表面处理。在第二个面处理完24小时后，将十个试件全都浸人水地或水箱中，水面应高出试件2cm以上，试件间距不得小于2cm。  
    10．3．3浸泡4天后从水中取出全部试件，在支架上滴水1分钟，再用拧干的湿布拭去内、外表面的水，将已作好抹面的五个试件，按本标准3．3的规定试压。  
    10．3．4将其余五个试件放人预先降至－15℃以下的冷藏室或低温水箱中。试件放置时应搁置在2cm宽和高的垫木上，孔洞垂直，试件间距不得小于2cm。当温度再次降至－15℃ 时开始计时。冷冻4小时后将试件取出，再冒于水温为10－20℃的水池或水箱中融化2小时。这样一个冷冻和融化的过程即为－次冻融循环。  
    10．3．5每经五次冻融循环，检查－次试件破坏情况，如开裂、缺棱、掉角、剥落等，并做出记录。  
    10．3．6在完成规定次数的冻融循环后，将试件从水中取出，静置24小时后，按本标准  
    10．3．3的方法作表面处理、浸水和试压。  

    10．4结果计果和报告  
    10．4．1报告五个冻融试件的外观检查结果。  
    10．4．2按式（11）计算砌块冻融后的强度损失率，精确至1%：
                      R2－Rm 

                Km＝────── ×100 …………………………  （11） 

                         R2  
    式中：Km一一砌块冻融后的强度损失率，%；  
    R2─－五个未冻融试件的中均抗压强度，kgf／cm[2]；  
     Rm─－五个冻融试件的平均抗压强度，kgf／cm[2]。  
    
    11  抗渗性。  
    11．1设备  
    11．1．1抗渗装置见图9。  
    11．1．2水池或水箱。  

    11．2试件。  
    11．2．1试件救量为三个砌块。  
    11．2．2将试件侵入室温的水中，水面应高出试件2cm以上，2小时后将试件认水中取出，放在铁丝网架上滴水1分钟，再用拧干的湿布拭去内、外表面的水。  

    11．3检验步骤  
    11．3．1将试件夹在抗渗装置中，使孔洞成水平状态（见图9），在试件周边20mm宽度处涂上黄油或其他不渗水的材料，再铺上橡胶条，拧紧紧固螺栓，将上盖板压紧在试件上，使周边不漏水。  
    11．3．2在30秒内往玻璃筒里加水至距试件上表面200mm高度。  

    11．4检验结果及报告自加水时算起2小时后读出玻璃筒里水面下降的高度，三个试件的结果应分别报告。

附加说明：  
    本标准由国家建筑材料工业局提出，由河南建筑材料科学研究所归口。  

    本标准由河南建筑材料科学研究所、贵州省建筑材料科学研究所、广州市建筑材料工业研究所、四川省建材工业科学研究所负责起草。  

    本标准主要起草人陈振基、吴家饿、张钟陵、王运师、刘光文。  

    本标准委托河南建筑材料科学研究所负责解释。