新型无砂浆砌块设计及其砌体抗剪性能试验研究

摘要

本文介绍了一种与四周相邻砌块全部实现几何互锁的新型无砂浆砌块的设计思路及具体设计方案，设计并实施了一系列试验对新型无砂浆砌块块材的抗压性能和抗折性能进行研究，并探讨再生混凝土骨料和砌块类型对砌块抗压、抗折性能的影响；在此基础上，对新型无砂浆砌块砌体的抗剪性能进行试验研究，着重研究灌孔、再生骨料、竖向压力等因素对砌体抗剪强度的影响，主要研究成果如下：
　　1、提出新型无砂浆砌块优化设计方案，并获专利授权。将无砂浆联锁砌块上表面优化为圆台状凸起，以减小不必要的应力集中，提高砌体抗剪能力，建立起竖向几何互锁机制；在砌块一侧端设置梯形凸起，另一侧端设置与梯形凸起相匹配的凹腔，以减小砌块定位误差，改善墙体砌筑质量，增强砌体的整体性，建立起水平方向几何互锁机制；砌块上表面位于圆台状凸起的中心位置沿竖直方向设置锥形通孔，其底部直径略大于圆台状凸起；两圆台状凸起之间沿竖直方向设置矩形通孔；砌块端侧梯形凸起的端部设置形状、尺寸与矩形通孔一致的矩形凹腔。
　　2、采用普通混凝土材料制造的新型无砂浆砌块砌块抗压强度等级可达MU10，可作为承重砌块使用。新型无砂浆砌块抗压强度约为母材混凝土立方体抗压强度的1/4；新型无砂浆砌块的辅助砌块（半砌块）抗压强度约为标准砌块（主砌块）抗压强度的1.2倍；在再生粗骨料75％取代水平条件下的新型无砂浆砌块的抗压强度约为普通混凝土材料制造的新型无砂浆砌块抗压强度的80%左右。
　　3、新型无砂浆砌块有足够的抗折强度。采用普通混凝土材料制作的新型无砂浆砌块抗折强度与普通混凝土砌块相当；再生粗骨料75%取代水平条件下，砌块抗折强度下降10%左右。
　　4、新型无砂浆砌块砌体抗剪性能优良，剪切破坏过程具有很好的延性和变形能力，采用普通混凝土材料制作的新型无砂浆砌块砌体沿通缝截面抗剪强度可达到传统砌筑普通混凝土砌块砌体最大抗剪强度标准值的2.6倍。节状锥形竖向通孔灌孔可使砌体抗剪强度提高约40%；再生粗骨料替换会一定程度上削弱新型无砂浆砌块砌体抗剪强度，但在可接受范围内；竖向压力对新型无砂浆砌块砌体的抗剪强度有较大的影响，在一定范围内，施加竖向压力有助于提高无砂浆砌块砌体的抗剪强度。

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第一章 绪 论

1.1研究背景与意义

1.2国内外应用研究状况

1.3 本文主要研究内容

第二章 新型无砂浆砌块设计与基本力学性能试验

2.1 新型无砂浆砌块设计

2.2 新型无砂浆砌块制作

2.3 砌块用混凝土基本力学性能

2.4 新型无砂浆砌块抗压强度试验

2.5 新型无砂浆砌块抗折强度试验

2.6 本章小结

第三章 新型无砂浆砌块砌体抗剪性能试验

3.1 试验方案

3.2试验现象及结果

3.3试验分析

3.4 本章小结

第四章 结论与展望

4.1 结论

4.2 进一步研究工作展望

参考文献

致谢

附录 A：攻读硕士学位期间发表的论文及所获专利授权

附录 B：攻读硕士学位期间参与的科研及实践项目