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由于烧结粘土砖不利于墙体材料的可持续发展,节土、节能、利废的非粘土新型墙体材料日益得到发展。但是,墙体材料虽然改变了,施工方法和建筑砂浆并未随之发生变化。用普通砂浆砌筑非粘土墙材效果不够理想,在某种程度上造成了墙体开裂,严重影响了这种墙材的使用。因此,开展非粘土墙材配套砂浆及其砌体性能的研究具有十分重要的意义。
本文结合南京市墙体材料革新与建筑节能科研项目“非粘土墙体材料建筑的裂缝机理及防治对策研究”,采用研制的配套砂浆砌筑非粘土墙材砌体,研究其抗压、抗剪等力学性能,并根据试验结果建立有限元模型,分析砌体在荷载作用下的应力、应变和开裂等情况。
力学性能研究采用了蒸压粉煤灰砖和混凝土多孔砖两种非粘土墙体材料。抗压试验表明,配套砂浆砌筑的粉煤灰砖砌体和混凝土多孔砖砌体分别在0.66、0.50倍极限荷载作用下开始出现裂缝,其轴心受压破坏特征与传统的砌体抗压理论相符。抗剪试验表明,配套砂浆砌筑的粉煤灰砖砌体和混凝土多孔砖砌体具有良好的抗剪性能,通缝抗剪强度均在0.50MPa以上,远超过规范设计要求。墙体砌筑抹灰试验表明,配套砂浆可以有效地改善非粘土墙材砌体的整体性、抗裂性和抗渗漏性。
通过ANSYS建立抗压砌体整体连续模型和抗剪砌体分离模型,对配套砂浆非粘土墙材砌体进行有限元分析。结果表明,分离模型分析得到的抗剪砌体开裂情况较符合实际。