欧洲CEB—FIP干缩模型对自密实混凝土干缩的适用性研究.pdf

第 3 8卷 第 9期 2 0 1 1年 9月 建筑技术开发 Bui l d i ng Te ch n i q u e De v e l o pme n t Vo 1 38， No 9 Se p 2 01 1 欧洲 C E B F I P干缩模 型对 自密 实 混凝 土 干缩 的适 用性研 究 郭 奇 吴焕娟 张建勇 ( 1 北京市建筑工程研究院有限责任公 司， 北京市建设工程质量第一检测所 北京 1 0 0 0 3 9 2 泛 华建设 集 团有 限公 司， 北京1 0 0 0 7 0 ) 摘要 近年来国 内外学者做了大量的混凝土干缩方面 的研究工作 ， 但是针对 自密实混凝 土 ， 各种 收缩模型 的适 用性 有待进一步研 究和确认。仅通过试验研究 C E B F I P模 型对 自密实混凝土干缩的适用性。 关键词 自密实混凝 土 ； 干缩 ； C E B F I P模型 中图分类号 T U 5 2 8 5 3 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 1 5 2 3 X( 2 0 1 1 ) 0 9 0 0 1 0 7 0 2 PREDI CTI oN oF DRY S HRI NKAGE oF S CC B AS E D oN E U RoP E A N C E B- F I P E QU AT I oN G u o Q i Wu H u a n -j u a n Z h a n g J i a n - y o n g Ab s t r a c t D u r i n g t h e s e y e a r s S O m u c h r e s e a r c h h a s b e e n d o n e o n d r y s h r i n k a g e o f c o n c r e t e b y s c h o l a r s a t h o m e a n d a b r o a d Bu t t h e fl e x i b i l i t y o f t h e s h r i n k a g e mo d e l s s t i l l n e e d b e r e s e a r c h e d a n d c o n fi r me d f o r S C C( s h o r t f o r s e l f c 0 mp a c t i n g e o n c r e t e ) I n t h i s p a p e r d ry s h r i n k a g e o f S C C i s p r e d i c t e d b a s e d o n e u r o p e a n C EB F I P e q u a t i o n Ke y Wo r d s s e l f - c o m p a c t i n g e o n r e t e ； d ry s h r i n k a g e ； C E B F I P e q u a t i o n 1 概 述 近 年 来 ， 高性 能 混 凝 土 ( H P C ) 、 自密 实 混 凝 土 ( S C C ) 、 高强 混凝 土 ( HS C ) 获得 了迅 速发 展 ， 配 制强 度 高 、 工 作性 能好 的混 凝 土 已 经不 成 问题 。在 这 种 情况 下 ， 研 究 的重点 已经 转移 到混 凝土 的耐 久性上 。 如何解决混凝土的体积稳定性( 特别是其前期的体 积稳 定性 ) 、 控 制 裂 缝 成 为其 中 的难 点 之 一 。而 收 缩是 引起裂 缝最 常 见 的 因素 之 一 ， 于 是 混 凝 土 的 收 缩 性 能及抗裂 性 能研究 受 到国 内外专 家学 者 的 13 益 重视。研究清楚混凝土收缩的复杂收缩机理、 影响 因素 ， 并 在此 基础 上采 取 有 针 对 性 的 研究 方 法 和 抗 裂措 施就 非常 重要 。 目前 ， 国 内外对 于 干 燥 收缩 的理 论研 究 较 为成 熟 ， 许多国家都有专门的科研机构从事混凝 土裂缝 收稿 日期 ： 2 0 1 1 0 61 5 作者简介 ： 郭奇( 1 9 8 2 - ) ， 毕业于北京 工业 大学 ， 结构工程硕 士 ， 研究 方向为结构健康 诊断 与维修 加 固， 现从 事结构 检测 与鉴 定工作 。 的研 究 工作 ， 并 编制 了规 范 ， 如 美 国混 凝 土协 会 A C I 2 2 4委员 会 、 欧洲 混 凝 土 协 会 C E B、 欧 洲 混 凝 土 协会一 国际预应力协会 C E B F I P等。此外， 许多学者 也 做 了 大 量 的 混 凝 土 干 缩 方 面 的 研 究 工 作 ， 如 B a z a n t 、 Ho n g 和 S h a h ， 我 国 学 者 王 铁 梦 在 总 结大 量实 验数 据 的基础 上也 提 出 了一个 混凝 土 收缩 计算公式 。但是针对 S C C， 各种收缩模 型的适用性 有待 进 一 步 研 究 和 确 认 。 本 文 仅 通 过 试 验 研 究 C E B F I P模 型对 S C C干缩 的适用 性 。 2 CEB F I P模 型简 介 欧洲 混 凝 土 协 会一 国 际 预 应 力 混 凝 土 协 会 ( C E B F I P ) 建议 的 收缩模 型 ( 式 1 ) 适 用 于 抗压 强 度 不超 过 9 0 MP a的混 凝 土 。在 实 际情况 中 ， 这 一模 型 常用 于预测 抗压 强 度低 于 6 0 MP a的普 通 混 凝 土 的 收缩 。 8 ( t ， t )= s 0 ( t ， t ) ( 1 ) 式 中 ： 8 ：s 。 ( 2 8 ) R H 1 07 第9 期 郭奇， 等： 欧洲C E B F IP 干缩模型对自 密实混 凝土干缩的适用 性研究 窜3 8 卷 8 。 ( ： 。 )=( 1 6 0+1 q 。 ( 90 1 - ) ) 1 0。 ：1 5 5 ( 一 ) 4 。 L 一0 2 5 RH9 9 卢 。 ( t ， t ) = (t - t ) 0 0 3 5 h +( t) 式中： 占 一波特兰水泥混凝土 的最大收缩 ； 8 一混 凝土的干燥收缩 ； 卢 一与水泥类型相关 的系数 ， 使 用普通水泥时， 取 5 ； 使用快硬水泥和高强水泥时 ， 取 8 ， 配制高 性 能混凝 土时 ， 。 取值 须仔 细斟 酌； 卢 删一相对 湿度 系数 ； 剧 一相 对湿 度 ； ： 一混 凝 土 2 8 d抗压强度平均值 ； t 一干缩开始 的龄期 d ； t 一混 凝 土龄 期 d ； 一 截 面有效 厚度 mm。 3 S CC干 缩试验 本试 验 分别测 量 C 3 0C 6 0 S C C和 粉煤 灰 S C C 的 2 8 d干缩 ， 试验配合 比和相应参数见表 1 。每组 配合比浇注 1个试件 ， 浇注尺寸为 1 0 0 m m1 0 0 mm 5 1 5 mm， 试 件两 端预 埋有 金 属测 量 探 头 。然后 标 准养护到 2 4 h ( 1 d ) ， 拆模 。以浇注后 1 d为初始时 间， 1 7 d每天采用千分表测量其干缩数据 ， 7 2 8 d 每 3 d采用千分表测量其干缩数据 。 表 1粉煤灰掺量分别为 0和 2 O 的 C 3 0一C 6 0 S C C配合比 4 C E B - F I P模型 适 用性分 析 针对本文试 验具体情 况 ， 取 =5 ， R H=6 0 ， t =1 ， h=1 0 0 ， 则 式 ( 1 ) 简化 为 ： 占 ( 2 8 ， )=1 4 0 41 0 一 ( 6 1 0 2 8 ) ( 2 ) 将 表 1中 C 3 0一C 6 0 S C C 的 2 8 d强 度 带 人 上 式 ， 并计算各配 比方案的 3 d 、 7 d和 2 8 d干缩率 ， 将 计算值与实测值列于表 2 。 表 2 C E B F I P方法计算干缩率 与实测数据对照 ( X1 0 “) l O8 由表 2数据可见 ， C E B - F I P方法计算于缩率与 实测数据相差悬殊， 因此该方法不适合于计算 S C C 干缩。但是该方法考虑 了水泥类 型、 相对湿度和截 面有效厚度等因素， 在建立新的收缩预测公式时可 以提供 参考 。 5结论和 建议 C E B F I P方法不适合于计算 自密实混凝土的千 缩 ， 但是该方法考虑了水泥类型 、 相对湿度和截面有 效厚度等因素 ， 在建立新的收缩预测公式时可 以提 供参 考 。 参 考 文 献 一 1 B a z a n t ， Z P ， Wa h a b， A B ， I n s t a b i l i t y a n d S p a c i n g o f C o o l i n g o r S h r i n k a g e C r a c k s J ， A S C E J o u r n a l o f E n g i n e e ri n g Me c h a n i c s ， 1 9 7 9 ， ( 8 ) ： 8 7 38 8 9 2 H o n g ， A P ， L i ， Y N ， B a z a n t ， Z P T h e o r y o f C r a c k S p a c i n g i n C o n c r e t e P a v e me n t s J ， J o u rna l o f E n g i n e e ri n g Me c h a n i c s ， 1 9 9 7 ， 1 2 3 ( 3 ) ： 2 6 72 7 5 1 3 s h a h ， S P ， We i s s W J ， Ya n g ， W ， S h ri n k a g e C r a c k i n g C a n i t b e P r e v e n t e d 。 C o n c r e t e I n t e r n a t i o n a l ， 1 9 9 8， 2 0 ( 4 ) ： 5 1- 5 5 6 1