钢筋对混凝土收缩变形分布的影响.pdf
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1、低温建筑技术 2 0 1 3年第 6期( 总第 1 8 0期 ) 钢 筋对 混凝 土收缩变形分 布 的影 响 李如群 , 沙敏 ( 中国船舶重工集团公 司第 7 0 3研究所 。 哈尔滨1 5 0 0 3 6) 【 摘要】 采用固定多组位移传感器方法, 研究了单面干燥条件下不同配筋形式混凝土试件距离表面不同 深度处的收缩变形。结果表明: 配筋与未配筋混凝土试件均存在沿着距离干燥表面深度方向的收缩变形梯度; 配 筋率越高, 钢筋附近混凝土收缩所受约束程度越大, 导致混凝土试件内外层的收缩变形梯度差加剧。 【 关键词】 混凝土; 配筋; 收缩分布; 约束程度 【 中图分类号】 T U 5 2 8
2、I 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 3 ) 0 6 0 0 2 6 0 3 EF F ECTS oF REI NFoRCE 匝 T oN S HRD KAGE DI s TRI UTl oN 0lF CoNCRETE LI Ru qu n,S HA Mi n ( 7 0 3 R e s e a r c h I n s t i t u t e , C h i n a S h i p b u i l d i n g I n d u s t r y C o r p o r a t i o n ,H a r b i n 1 5 0 0 3 6 , C
3、h i n a ) Ab s t r a c t : S h ri n k a g e s t r a i n o f c o n c r e t e s p e c i me n wi t h d i ff e r e n t r e i n f o r c e me n t a r r a n g e me n t w a s me a $ 一 u r e d i n v a rio u s d e p t h s f r o m the e x p o s e d s u r f a c e b y u s i n g s e v e r a l pa i r s o f fix e d
4、 d i s p l a c e me n t s e n s o r s On l y o ne s u r f a c e o f the c o n c r e t e s pe c i me n wa s e x po s e d t o d r y c o n di t i o n d u ring the e x pe r i me nt T he r e s u l t s s h o w tha t d i ff e r e n t i a l s h i n k a g e s tra i n d i s t r i b u ti o n O C C l I I i n b
5、o th p l a i n c o n c r e t e a n d r e i n f o r c e d c o n c r e t e s p e c i me ns a c c o r d i n g t o d e pths f r o m the e x po s e d c o n c r e t e s u rfa c e A hi g h e r r e i nfo r c e me n t r a ti o r e s u l t s i n a g r e a t e r r e s t r i c ti o n a g a i n s t s h r i n k a
6、ge o f c o n c r e t e n e a r b y r e i n f o r c e me n t b a r s a n d a w o rse d i ff e r e n t i a l s hi n kag e s t r a i n d i s t r i b u tio n i n the c o n c r e t e s p e c i me n Ke y wo r d s: Co n c r e t e;r e i nfo r c e me n t ;s h r i n k ag e d i s t r i b u tio n;res t r i c ti
7、 o n l e v e l 长期以来 , 收缩开裂是混凝土材料研究与工程应 用中受到广泛关注的课题 。国内外 已有大量关于 混凝土在外部约束或 自由状态下的宏观收缩与开裂 方面的研究报道 , 采用的研究方法通常是在固定 的温 度 、 湿 度 环 境 条 件下 测 量 混 凝 土 试 件 的整 体 变 形。然而 , 实际工程 中的混凝 土 由于 距离 表面层 不 同 深度 处 的温 、 湿度 分布 不 同 , 从而 形成 明显 的 收缩变 形梯度和 自约束收缩应力 , 由此产生的自约束收缩 应力会 加 剧 混 凝 土开 裂 , 此 方 面研 究很 少报 道 。同 时 , 实际工程混凝 土都是
8、以钢筋混凝 土构件形式存 在, 配筋也会对混凝土局部收缩产生约束作用 , 因 而这时混凝土内部收缩变形分布和 自约束 收缩应力 分布更加复杂。因此, 文中采用多组位移传感器收缩 测试装置 , 研究了在不同配筋混凝土试件在单面干燥 条件下距离表面不同深度处的收缩变形分布规律( 测 试龄期为 3 2 8 d ) , 此研 究结果 可 为正确评 价 和预 测 实际混凝 土构件的收缩开裂形 为提供理论依据 。 1 实验 1 1 原材料 采用强度等级为4 2 5的普通硅酸盐水泥, 比表面 O 0O 0o oo Do oo O o O0 OO oo OO OO O0 O O OO oo O0 OO oO
9、OO O O oO OO O O OO oO O O OO OO OO OO o0 OO OO 0o O O OO OO OO OO O O oO OO OO oo oO O 当放宽 1 一 2 , 压实效果仍然较好。 参 考文献 1 彭练红, 王建新, 邓乾忠, 等 大别山区花岗质片麻岩特征及 其地质演化 J 资源环境与工程, 2 0 0 7 , 2 1 ( 3 ) : 2 3 2 2 3 9 2 3 李洁 , 唐 英旺 石灰改 良全风化花 岗岩路基 填料试验 研究及 施 工 工 艺 J 湖 南 大 学 学 报 (自然 科 学 版 ) , 2 0 0 2, 2 9 ( 3 ) : 1 6 1
10、 3 J T G E 4 0 2 0 0 7 , 公路土 工试验规程 s , 4 J T G D 3 0- 2 0 0 4 , 公 路路基设计规 范 s 】 5 美 卓戴纳 派克公 司 压实 与摊铺 M 北京 : 人 民交 通 出版 社 , 2 0 0 2 【 收稿 日期 2 0 1 3一 o 2一 o 4 作者简介】 常乃坤 ( 1 9 7 8一) , 男 , 安 徽蚌埠人 , 工程 师 , 从 事 路桥科研与施工管理工作 。 李如群等 : 钢筋对混凝土收缩 变形分布 的影 响 积为 3 4 7 m k g 。粗 骨 料 为石 灰 岩质 碎 石 , 粒 径 5 2 0 ra m连续 级配 ,
11、 压碎指 标 为 4 9 , 针 片状含 量 3 ; 细集料为细度模数为2 8 5的江砂, 颗粒级配符合 区 级配。硅灰( s r ) 为挪威埃肯公司提供的中密质硅灰, 其平均粒 径 为 0 1 lx m。减 水 剂 采用上 海 花 王公 司 生 产的 Mi g l l t y 1 0 0高效减水剂, 最佳掺量为胶凝材料质 量的 0 7 1 2 。本 研究 中共设 计 了三 个混 凝 土 配合比, 具体见表 1 所示。实验过程中, 通过调整减水 剂的掺量, 使各混凝土的初始坍落度达到 1 82 0 c m 范围 。 1 2 试件制作 混凝土 试 件 的尺 寸 为 1 0 0 ra m x 2
12、0 0 ra m x 4 0 0 ra m 棱柱体, 距 离 混凝 土浇注 成型 的底面 1 0 、 5 5 ra m 和 1 0 0 m m位置处在棱柱体试件的两个端面上对称预埋铜 l 0 0 l 0 0 制测头。用直径 6 1 o m m长度 4 0 0 ra m 的带肋变形钢 筋, 在混凝土浇注成型时沿着混凝土长轴方向不同位 置处预埋钢筋, 3种混凝土分别采用 I、 、 不同的 配筋形式。图 1为 3种配筋混凝土试件 的端面示意 图, 各试件 中钢筋与测头的相对位置各不相同, 因而 不同位置处 的混凝 土收缩 受 钢筋 的 约束 和影 响也 不 相同。 表 1 混凝土配合 比 试件 每立
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