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摘要：通过现场免切割直接拉拔试验，探索预拌抹灰砂浆粘结强度现场拉伸试验的新方法，借助材料力学经典理论推导免切割直接拉拔试验方法的计算公式，结合现场试验数据，给出计算算例，是一次对抹灰砂浆现场拉伸粘结强度试验新方法一个有益尝试。
关键词：抹灰砂浆；粘结强度；免切割拉拔试验；试验探索
在国家相关政策的推动下，近几年商品砂浆进入了更为迅猛的发展阶段，但抹灰砂浆空鼓开裂等质量通病并没有得到有效的控制。质量通病的影响因素多种多样，但其中粘结强度不足是一个关键因素，因此，在现场实体上有效检测砂浆的粘结强度就成为一个必要的保障手段。预拌抹灰砂浆粘结强度现场拉伸试验方法在《抹灰砂浆技术规程》（JGJT220-2010）中有明确规定，采用的是切割后胶粘拉拔法，但该方法也存在一些问题。
1.现行检测方法存在的问题
该方法首先实验人员的劳动强度非常大，包括现场切割、粘胶、等待、火烤退板等，胶粘剂成本高且污染环境，现场的施工方、监理方、检测方均对该检测方法怨声载道；其次无效数据的比例较高，离散性非常大，效率非常低。我们课题组在每块验证样板上都分别做了一组现场拉拔试验，每组3块，共计23组69块，均选在非空鼓开裂区进行，具体数据列入表1。从试验数据来看，其中无效数据15块，占比21.7%，不合格28块，占比40.6%，合格有效的仅占比37.7%，每组试验的无效数据和不合格数据均超过55%。
2.新的检测方法的探索
国内外学者也在尝试探索新的试验方法，比较有代表性的是华南理工大学的几位教授所发明的“夹具拉拔法”。专门制作环形夹具，用直径为80mm的抽芯机在抹灰层上钻出环形槽，槽深为超过抹灰层厚度2~4mm，将夹具放入环形槽中，拧紧中间的螺栓使夹具夹紧砂浆，然后实施拉拔。
无论是标准试验方法还是夹具拉拔法，都要事先切割或钻槽，都会有可能对抹灰砂浆造成一定程度的扰动，且切割或钻槽的深度将会直接影响到试验破坏的类型，进而影响拉拔力和粘结强度。本课题组进行了不切割直接拉拔试验，根据材料力学的基本公式，对试验过程进行演算，得出了一点有意思的结论，希望能够找到一种无需事先对抹灰砂浆进行切钻扰动的直接拉拔法。
3.直接拉拔法的试验过程
直接拉拔法无需事先对抹灰砂浆层进行切割，表面清理干净后直接粘板进行拉拔，拉拔完成后观察、研判破裂面，剔除掉无效破裂面后，对有效破裂面进行测量，最后将测量结果代入本文所推导的公式，即可计算出所测砂浆的粘结强度。
4.直接拉拔法的理论依据
设 为一与单元前后界面直的任一截面，其外法线n与x轴间的夹面（方位角）为a，简称为a截面，并 规定从x轴到外法 表示，对正应力 ，规定以拉应力为正，压应力为负；对切应力 ，则以其对单元体内任一点的矩为限时针转向着为正，反之为负。
假象地沿斜截面 浆单元体截分为二，取 为脱离体，如图1-1c所示，根据
分别有
根据切应力互等定律有
将式（b）分别代入式(c)和(d)，经整理后有
利用三角关系
即可得到
5直接拉拔法的公示推导
从现场拉拔试验的破裂面来看，有效破裂面基本成近似梯形台形状，
其中：
：现场拉伸粘结强度值，MPa；
F：最大拉拔力，N；
：破裂面平均厚度，mm；
：破裂面平均周长，mm；
：破裂面内口面积，mm；
：破裂面与墙面夹角；
：破裂面法线与砂浆表面夹角；
公式（7）中的
仅与破裂面与墙面夹角
有关，取典型的角度值列表计算于表2
从表2中 =90o代入式（7）中可得：
这就是《抹灰砂浆技术规程》（JGJT220-2010）中附录A抹灰砂浆现场拉伸粘结强度试验方法的计算公式，该方法用切割法摒弃了砂浆层之间的粘结力，使计算得以简化。
6.直接拉拔法的试验算例
现场随机选取三个有效破裂面，分别编号为1#、2#、3#，测量其破裂面尺寸及角度，读取直接拉拔最大拉拔力，代入公式（7），计算于表3。
7.直接拉拔法的探索结论
1)直接拉拔法从理论计算角度来说是可行的；
2)计算假设破坏体为外大内小的梯形台；
3)直接拉拔法确实可以规避切割对试验数据的影响；
4)该方法需要现场测量破坏体尺寸、破坏面角度，容易受试验人员的精确度影响；
5)计算结果相对破坏面尺寸及角度比较敏感，需要试验员准确测量；
该方法还需要更多大量试验数据的支持和验证。
论文作者:周长标
论文发表刊物:《基层建设》2015年21期供稿
论文发表时间:2016/3/25
标签：拉拔论文; 砂浆论文; 现场论文; 强度论文; 数据论文; 夹具论文; 测量论文; 《基层建设》2015年21期供稿论文;