配筋条件对补偿收缩混凝土变形性能的影响.pdf

江苏建筑 2 0 1 3年第 6期( 总第 1 5 9 期 ) 配筋条件对补偿收缩混凝土变形性能的影响 汪彬 ， 徐 文 ， 张建 业 1 ,2 ， 田倩 。 ( 江 苏省 建筑科 学研 究院 有 限公 司 高性能 土木 工程材 料国家 重点 实验 室 ， 江苏 南京 2 1 0 0 0 8 ； 江苏 博特 新材料 有 限公 司 ， 江苏南 京 2 1 0 0 0 8 ) 摘 要1 配筋条件是影响使用膨胀剂配制的补偿收缩混凝土性能发挥的关键因素之一 试验研究了一维条件下不同配 筋率和 约束条件时基准混凝 土和补偿收缩混凝 土限审 】 体积变形发展规律。试验结果表 明 随着配筋率的增大， 约束条件的增 强 基 准混凝土和补偿收缩混凝土 1 4 d水养限制膨胀 率增 大 2 8 d干养 限制收缩率绝对值减小 前期膨胀 与后期收缩 间落差 值 同样减 小。 关键词1 膨胀剂， 配筋条件， 限制体积变形， 补偿收缩混凝土 【 中图分类号】 T U 5 2 8 0 【 文献标识码】 A【 文章编1 1 o o 5 6 2 7 0 ( 2 0 1 3 ) 0 6 0 0 8 4 0 2 I n flu e nc e s o f Ba r Ar r a n g e me n t Co nd i t i o n o n t he De f o r ma t i o n Pe r f o r ma n c e o f Shr i n ka g e - c o mpe ns a t i ng Co n c r e t e WA N G B i n g X U We n 。 Z H A N G J i a n - y e 。T E A N Q i a n 。 ( 1 S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f H i g h P e rf o r ma n c e E n g i n e e r i n g Ma t e r i a l s ， J i a n g s u R e s e a r c h I n s t i t u t e o f B u i l d i n g S c i e n c e ， N a n j i n g J i a n g s u 2 1 0 0 0 8 C h i n a ； 2 J i a n g s u B o t e N e w Ma t e ri a l s C o ， L t d ， N a n j i n g J i a n g s u 2 1 0 0 0 8 C h i n a ) Ab s t r a c t ： T h e b a r a r r a n g e me n t c o n d i t i o n i s o n e o f t h e k e y f a c t o r s o n t h e p e r f o r ma n c e o f s h ri n k a g e c o mp e n s a t i n g c o n c r e t e b y u s i n g e x p a n s i o n a g e n t T h e d e v e l o p me n t l a w o f l i mi t e d v o l u me d e f o r ma t i o n o f r e f e r e n c e c o n c r e t e a n d s h r i n k a g e - c o mp e n s a t i n g c o n c r e t e wa s e x p e r i me n t a l r e s e a r c h e d u n d e r o n e d i me n s i o n a l s p a c e w h e n b a r a r r a n g e me n t c o n d i t i o n a n d c o n s t r a i n t c o n d i t i o n w e r e d i f f e r e n t i n t h i s p a p e r T h e e x p e r i me n t a l r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t t h e l i mi t e d e x p a n s i o n r a t e i n c r e a s e d d u r i n g 1 4 d wa t e r c u r e wh e n t h e b a r a r r a n g e me n t c o n d i t i o n a n d c o n s t r a i n t c o n d i t i o n w e r e s t r e n g t h e n e d ，a n d t h e a b s o l u t e v a l u e o f l i mi t e d s h r i n k a g e r a t e d e c r e a s e d d u r i n g t h e f o l l o wi n g 2 8 d a i r c u r e a s we l l a s t h e d r o p i n l e v e l n u mb e r o f e a r l y e x p a n s i o n a n d l a t e r s h r i n k a g e Ke y wo r d s ： e x p a n s i o n a g e n t ； b a r a r r a n g e me n t c o n d i t i o n； l i mi t e d v o l u me d e f o r ma t i o n； s h r i n k a g e c o mp e n s a t i n g c o n c r e t e 用膨胀剂配制补偿收缩混凝土是减少混凝 土结构开裂 的重要措施之一 吴 中伟 院士 1 9 7 9年 出版 的 补偿收缩混 凝土 一 书【 lJ ， 是 当代第一本论述补偿收缩混凝土的专 著 ， 专 著提出了补偿 收缩原理 和正确 的补偿收缩模式 补偿收缩 混凝土的设 计和工程应用 等 游宝坤等通过对膨胀水泥 的 研究和开发应用 用混凝土膨胀剂取代膨胀 水泥 具有技术 先进 、 有利于施工 、 降低造 价等突出优点 。 用补偿 收缩 来避 免或减轻混凝土裂缝 的原理可 以解释 为用适量的限制膨胀来补偿最大的限制 收缩 这是经过长 期对膨胀混凝土的实践和认识 直 到 2 0世纪 6 0年代才被 广泛接受 的补偿 收缩原理 或者从膨胀能概念 的角度 出发 不论是补偿收缩还是 自应力 产生这两种功能的根源 均是 混凝土 的膨胀能 膨胀能产生的限制 膨胀用来抵消干燥 、 降 温 、 荷载 、 结构形式等原 因引起的限制收缩18 H 9 。 由此可见 对于膨胀剂和膨胀混凝土而言 只有 限制条 件下的变形 才有意义 。 混凝 土膨胀剂) G B 2 3 4 3 9 2 0 0 9和 补偿 收缩混凝 土应用技术 规程) J G J T 1 7 8 2 0 0 9中规定 了 关于膨胀剂 和膨 胀混凝土 限制 膨胀率的标准检测 方法 即 一 维条件 下一定直径钢筋 两端加装限制钢板 的强约束 但 实际工程中 出于不 同的设计考虑 混凝土配筋率是千差万 别 的它们对混凝土的约束 和膨胀剂膨胀效能存储的影响 也各不相同 一般与标准 中的规定并不完全一致 因此有必 要研 究不 同配筋条 件和 约束程度 对膨胀 剂效 能发挥 的影 响 为膨胀 剂在钢筋混凝土 中的实际应用提供一定参考 【 收稿日 1 2 0 1 3 0 9 1 7 【 作者简介】 汪 彬 ， 江 苏 省 建 筑 科 学 研 究 院 有 限 公 司 高 性 能 土 木 工 程 材 料 国 家 重 点 实 验 室 江 苏 博 特 新 材 料 有 限 公 司 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 江苏 建筑 2 0 1 3年第 6 期 ( 总第 1 5 9期 ) 4 4 其它节能措施 项 目设计还采用 了江水源热泵系统 、高效节 能照明系 统 、 太 阳能热水系统 、 雨水及 中水 回收利用 系统 、 可再 生循 环材料 利用等技术 5 空调 设 计 5 1室外气象参数 ( 南京地区1 夏 季空调室外计算干球温度 3 4 8 ：夏季空调室外计 算 湿球 温度 2 8 1 夏季通风室外计算温度 3 1 2 C：冬 季空调室外计算温 度一 4 1 冬季空调室外计算相对湿度 7 6 ：冬季通风室外计算 温度 2 4 C 5 2室内设计参数( 见表 1 ) 表 l 室 内设 计 参数 5 3空调系统划分及空调负荷 1 5层 网络机房设置独立的机房专用空调 ，电梯 机房 、 消防控制室 、 值班 室设置分体空调 ， 其余部分全部采用 中央 空调 系统 该部分夏季空调 冷负荷 l 9 9 8 k W 冬季 空调 热负 荷 1 0 9 5 k W。4层档案馆又增设除湿机组 ， 根据需要 运行 。 5 4 空调冷热源 本项 目附近有区域能源站 该能源站采用长江水 源热泵 系统 为这一区域的多栋建筑提供空调冷热源。 本着节能及避 免重复建设的原则 本项 目冷热源也 由该能源站提供 夏季空 调供 回水温度为 6， l 1 冬季空调供 回水温度为 4 3 5 3 7 5经设置在地下 2 层的热交换站换热后夏季空调供 回 水温度为 7 1 2 冬季空调供回水温度为 4 2 5 C 3 6 - 5 。 5 5 空 调 风 系统 大堂 、 大餐厅 、 大会议室 、 档案馆 、 中庭等大空间均采用 ( 上接第 8 5页) 条件 的加强有利于膨胀剂和补偿收缩混凝 土性 能的发挥 以 及结构抗 裂性 的提 升 参考文献 【 1 吴 中伟， 张鸿直 膨胀 混凝 土 【 M】 北 京： 中国铁 道 出版 社 1 9 9 0 8 8 1 0 5 f 2 1游 宝坤 ， 颜亨 吉， 韩 立林 等 硅 铝 酸 盐膨胀 剂 ：中 国， Z L 9 1 1 1 0 6 0 9 P 1 1 9 9 3 1 2 2 0 f 3 1 游宝坤 建筑物裂渗控 制新技 术【 q 首届全 国混凝土膨 胀 剂学术 交流会论文集 北京： 中国建材工业 出版社 1 9 9 4 4 1 游宝坤 建筑物裂渗控制新技 术 C 】 第二届全 国混凝土膨 胀剂学术交流会论文集 北京： 中国建材工业出版社 1 9 9 8 低速单风道全空气系统 ， 其 中： 大餐厅 、 大会 议室 、 档案馆顶 送顶 回 ， 大堂 、 中庭采 用地送风方式 ， 空调机组 均采用热 回 收 型， 新风就近由本层 引入 送新风 的同时 回收排风 中的能 量 。其余办公等小空间均采用 风机 盘管+ 新风的空调方式 新 风机组也采用热 回收型 ， 新风就近 由本层引入 送新 风的 同时回收排风 中的能量 。高大中庭冬季顶部设 置排 风管接 人 底部空调器 回风管上再通过地 面送 风 口送人 中庭 内 进 一 步降低空调能耗 5 6 空 调 水 系 统 为一次泵两管制变水量系统。 水系统各 分为两路 一路 供各层新风机组 ， 另一路供 各层其余空调末端 竖 向异程 水 平同程 ， 风机盘管回水管 上设置 电动二通阀 空调器回水 管上设 置电动调节 阀 ( 异程管路上空调器回水 管上设置动 态平衡 电动调节 阀1 在集水器各回水管上设数字 锁定平衡 阀备流量平 衡及初调节之用 。系统采用高位膨胀 水箱定压 与补水 ， 并采用旁流水处理器进行水质处理 。 6结语 项 目定位 为高效 、 舒 适、 低能耗 、 绿色生态建筑 ， 设计时 各个专业均进行了大量 的方案研究 比较并相互配合 本着 实事求是 、 因地制宜的原则确定切 实可行 的方案 采用 了大 量 的节能 、 节材新技术 ， 大 大降低 了建筑整体能耗 。项 目实 施 以后 总体上可达到绿色三星级标 准。 参考文献 【 I G B 5 0 0 1 9 2 0 0 3采暖通风 与空气调 节设 计规 范f s 】 北京 ： 中国计 划出版社 2 0 0 3 f 2 1 G B 5 0 0 4 5 9 5( 2 0 0 5年版)高层 民用建筑设计 防火规 范 f s 1 北京： 中国计划 出版社 ， 2 0 0 5 3 G B 5 0 1 8 9 2 0 0 5北京公共建筑节能设计标准f S 1 中国建筑 工 业 出版社 2 0 0 5 【 4 I DG J 3 2 9 6 2 0 1 0 ( 江 苏省标 准 ) 公共 建 筑节能设 计标 准 s 1 南京： 江 苏科学技 术出版社 ， 2 0 1 0 5 U G J T 2 2 9 - 2 0 1 0北京 民用建 筑绿 色设计规 范【 s 1 中国建 筑 工 业 出版 社 2 0 1 0 f 6 G B T 5 0 3 7 8 2 0 0 6北京绿 色建 筑评 价标 准 S 1 中 国建筑 工 业 出版 社 2 0 0 6 7 】 绿 色建筑评价技术细则 ( 试行) s 1 北京： 建设部科 学技术司 5 1 游宝坤 混凝土膨胀荆及其应用 C 1 I I I三届全国混凝土膨 胀剂学术交流会论文集 北京： 中国建材工业 出版社 2 0 0 2 6 1 游宝坤 建筑物裂渗控制新技 术 q 第四届全 国混凝 土膨 胀剂学术交流会论文集 北京： 中国建材工业出版社 2 0 0 6 7 1 游宝坤 混凝土膨胀剂及其应用C 1 l i ng五届全 国混凝土膨 胀剂学术交流会论文集 北京： 中国建材工业出版社 2 0 1 0 8 1 游 宝坤 建筑结构裂渗控制新技 术 M1 北京： 中国建材 工 业 出版社 1 9 9 8 【 9 Me h t a P K Me c h a n i s m o f e x p a n s i o n a s s o c i a t e d wi t h e fi n - g i t e f o r ma t i o n J C e m C o n c r Re s ， 1 9 7 3 ， 3 ( 1 ) ： 1 6 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m