机制生土砖砌体的变形模量及泊松比试验研究

随着国家生态文明建设的提出,以及人们对环境保护意识的不断增强,传统高耗能、高污染的建筑发展模式已经显现出了极大的弊端,绿色环保可持续发展的生土建筑又重新受到研究学者的关注。生土建筑除了具有施工工艺简单、易于就地取材、较好的热工性能以及对于室内环境良好的调节作用等优势,而且生态环保、低能耗,符合可持续发展的理念。

传统土坯为人工制作,采用湿法或干法成形,强度低、耐水性和耐久性较差。改性生土坯和改性生土坯砌体在强度和耐久性方面有很大提高,这已经在一些试验研究中得到证实,机制生土砖随着改性生土材料的研究因运而生。

已有研究结果表明机制生土砖砌体具有较好的抗压和沿通缝抗剪性能,可用于墙体砌筑,但对生土砖砌体的变形模量和泊松比研究较少,本文通过试验对机制生土砖砌体的变形模量和泊松比进行研究和探讨,是对机制生土砖砌体力学性能的初探,也是机制生土砖推广及工程应用所必须解决的关键问题。通过对17个不同砌筑砂浆、不同高厚比的机制生土砖砌体进行轴心抗压试验,获得机制生土砖砌体抗压强度值和应力-应变关系曲线,研究机制生土砖砌体轴心受力过程中的破坏形态和变形性能。

通过试验现象以及分析应力-应变关系曲线,得到机制生土砖砌体的变形模量和泊松比的试验值,探讨了机制生土砖砌体变形模量和泊松比计算时的应力取值点,通过对试验数据进行拟合,得到机制生土砖砌体变形模量和泊松比的经验计算公式,分析了各种因素对机制生土砖砌体变形模量和泊松比的影响。试验结果表明,砂浆中掺料类别及砌体高厚比均对机制生土砖砌体变形模量和泊松比有影响,本文研究得出的机制生土砖砌体变形模量和泊松比与砌体抗压强度之间的

回归公式具有一定的准确性。

本文的研究,提供了一种确定机制生土砖砌体变形模量和泊松比的取值方法和经验计算公式,为生土材料制定统一试验标准提供了参考,为结构理论计算和有限元模拟提供了试验依据。