在磚砌體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測鑒定中，砂漿抗壓強(qiáng)度的檢測是一項(xiàng)重要的檢測內(nèi)容，目前，砂漿強(qiáng)度的檢測方法較多，這些方法具有一定的優(yōu)點(diǎn)和不足，而點(diǎn)荷法是工程質(zhì)量檢測中的一種方法，尤其在II型點(diǎn)荷儀研制成功之后，更顯示出它的*性。點(diǎn)荷法是一種間接砂漿抗壓強(qiáng)度測試方法，它是從砌體內(nèi)取出砂漿試樣后，對試樣施加集中的點(diǎn)式荷載，根據(jù)試樣破壞時的荷載值，作用半徑和式樣厚度，通過計(jì)算得到相應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊的抗壓強(qiáng)度值。
II型點(diǎn)荷儀是在原I型點(diǎn)荷儀的基礎(chǔ)上增加了渦輪、蝸桿機(jī)械裝置，加荷均勻、平穩(wěn)，省利。峰值顯示器采用高精度集成線路芯片，具有測力準(zhǔn)確，精度高峰值保持功能。
主要技術(shù)參數(shù)：
額定推力：3 KN
額定行程：30mm
電源電壓：220V
凈重：4.8kg
1.點(diǎn)荷儀的構(gòu)造
SQD型砂漿強(qiáng)度點(diǎn)荷儀是中國建筑科學(xué)研究院建筑結(jié)構(gòu)研究所1997年研制成功的新產(chǎn)品，并已投入小批量試生產(chǎn)。這種儀器由加載系統(tǒng)、壓力傳感器和荷載表三部分組成(見圖1)，具有體積小、重量輕、操作簡單、攜帶方便和測試精度高等特點(diǎn)。
圖1 SQD型點(diǎn)荷儀構(gòu)造示意
●1.1加載系統(tǒng)
系采用機(jī)械式手動螺旋加荷的方法。它由三柱式反力加荷架、加荷手柄、螺桿、螺母和上、下兩個點(diǎn)式加載頭組成。上加載頭為一鑲嵌在螺桿端部并可向任意方向轉(zhuǎn)動的 10mm鋼球，下加載頭為一個半徑5mm的截球體，安裝在壓力傳感器的頂部。上、下加載頭應(yīng)保持軸線一致，整個加載系統(tǒng)呈圓柱形，其外形尺寸為 130mm×220mm。
●1.2壓力傳感器
系采用華東電子儀器廠生產(chǎn)的BHR-4/300型電阻應(yīng)變荷載傳感器，安裝在三柱式加荷架的底盤上，用圓筒形彈性體為測力敏感元件，電阻應(yīng)變片為轉(zhuǎn)換元件，將上下加載頭施壓時產(chǎn)生的壓力(荷載)以電信號的形式輸出給荷載表。
壓力傳感器主要技術(shù)性能指標(biāo)如下：額定荷載3000N；分辨能力0.1%(3N)；額定荷載輸出靈敏度1.0～1.5N;使用環(huán)境溫度-10～+50℃；允許過載能力20%；供橋電壓直流6V；外形尺寸 65mm×88mm。
●1.3荷載表
SC-2型荷載表是中國建筑科學(xué)研究院建筑結(jié)構(gòu)研究所研制的新產(chǎn)品，它是點(diǎn)荷儀加壓時荷載值的顯示系統(tǒng)，具有液晶數(shù)字顯示和峰值保持功能，以便顯示砂漿試樣破壞時的點(diǎn)荷荷載數(shù)值。
荷載表的主要技術(shù)性能指標(biāo)如下：滿度值1999；顯示器3-1/2位液晶數(shù)字；基本誤差≤0.1±1個字節(jié)(%FS)；分辨率0.05(%FS)；環(huán)境溫度5～45℃；峰值保持.2%FS/10s；電池5號1節(jié)9V疊層1個；供橋電壓直流1.5V；外形尺寸(高×寬×厚)105mm×80mm×40mm。
由于傳感器的額定荷載為3000N，而荷載表的滿度值為1999。為了在點(diǎn)荷試驗(yàn)時測讀方便，在計(jì)量標(biāo)定時將兩者數(shù)值的比值標(biāo)定為2∶1的比例關(guān)系，即荷載表的1個數(shù)字代表2N的力，換句話說，荷載表的讀數(shù)乘以2，即為點(diǎn)荷荷載實(shí)測值N。該儀器三部分總重3.5kg。
2.點(diǎn)荷儀的操作
為了保證測試工作的順利進(jìn)行和測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，點(diǎn)荷試驗(yàn)時應(yīng)按下列步驟進(jìn)行操作：
①將壓力傳感器與荷載表用導(dǎo)線相連接；
②開啟荷載表電源開關(guān)，將數(shù)顯部分調(diào)零；
③加載前將荷載表上峰值開關(guān)撥到“保持”；
④將砂漿試樣的預(yù)選受力點(diǎn)放于上、下加載頭之間，通過旋轉(zhuǎn)手柄緩慢勻速地對砂漿試件施加點(diǎn)荷荷載；
⑤砂漿試件破壞后加載停止，記錄荷載表峰值，將峰值乘2，即為實(shí)際荷載值N；
⑥將破壞后的砂漿試件拼成原樣，用卡尺或百分表測量試樣厚度tij和點(diǎn)荷作用中心到試樣破壞邊緣的最短距離，即作用半徑rij；
⑦關(guān)閉峰值保持開關(guān)，荷載表數(shù)顯示部分回零位后再開啟峰值保持開關(guān)，可進(jìn)行下一個試樣的點(diǎn)荷測試工作。
使用該儀器時應(yīng)特別注意，當(dāng)上、下加載頭之間無砂漿片或其他物品時絕不能任意施加壓力，以免損傷加載頭。另外，儀器的使用和存放均應(yīng)在室內(nèi)干燥的地方，切忌暴曬、雨淋和潮濕。儀器不用時應(yīng)取出荷載表內(nèi)電池。
為保持儀器的測量精度，荷載表和壓力傳感器應(yīng)定期到有關(guān)計(jì)量部門進(jìn)行標(biāo)定和校檢，加載頭磨損后要進(jìn)行更換。
3.砂漿試件制備
點(diǎn)荷試驗(yàn)的砂漿片應(yīng)從被測砌體中取出，取樣位置可與現(xiàn)場檢測砌筑用磚時的位置相同，并應(yīng)取水平灰縫。
檢測所用的砂漿片可用鑿取法或鉆取法得到。采用鑿取法時用錘和鋼釬將磚小心鑿碎，然后取出砂漿片。采用鉆取法時，用手持式空心薄壁鉆鉆出一個含有磚塊和砂漿片的砌體芯樣，然后將砂漿片兩側(cè)的磚塊仔細(xì)清除后即可得到砂漿片。鉆芯時應(yīng)選用內(nèi)徑不小于 100mm的空心薄壁鉆頭，以保證砂漿片具有足夠的尺寸，取樣時鉆頭可不通冷卻水。工程實(shí)踐表明，3～5min即可鉆取一個磚砌體芯樣。
將砂漿大片經(jīng)加工或選出砂漿試件后即可進(jìn)行點(diǎn)荷試驗(yàn)。適宜的砂漿試件尺寸為：厚度5～20mm，作用半徑15～25mm。大面應(yīng)平整，但其邊緣不要求特別規(guī)則。
4.強(qiáng)度換算
點(diǎn)荷試驗(yàn)后，單個砂漿試件抗壓強(qiáng)度換算值，按下列公式進(jìn)行計(jì)算：
f2ij=(33.3ξtijξrijNij-1.1)1.1
ξrij=1/(0.05rij+1)
ξtij=1/0.03tij(0.01tij+1)+0.4
式中：Nij為點(diǎn)荷荷載值(kN)；ξrij為荷載作用半徑系數(shù)；ξtij為試件厚度系數(shù)；rij為作用半徑(mm)；tij為試件厚度(mm)。
關(guān)于砌體結(jié)構(gòu)砂漿強(qiáng)度的推定方法，取樣數(shù)量和數(shù)據(jù)處理方法等，均應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行。
5.工程應(yīng)用
砂漿強(qiáng)度點(diǎn)荷測試法已在多項(xiàng)砌體工程質(zhì)量檢測鑒定中得到應(yīng)用，取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，當(dāng)點(diǎn)荷法與回彈法配合使用時，其效果更為明顯，既解決了量大面廣、測試基本不損傷結(jié)構(gòu)問題，又可用點(diǎn)荷法砂漿抗壓強(qiáng)度測試值校核回彈法測試值，提高測試精度和可信性。
