混凝土由于早期收缩开裂很大程度上影响了混凝土的耐久性。为了研究混凝土的抗裂性能，许 多学者都 采用 圆环法 ，然而 目前多用 于素 混凝 土。对于 配筋混 凝土早 期 的收缩 抗裂性 能还 有待 进一 步的研 究 。 文中开展了在圆环约束下的试验 ，通过在四个环形试件中不设置钢筋，和分别设置 16mm，20mm与 25mm直径的 钢筋 ，研究配筋率不 同对混凝 土早期抗裂性 能的影响。 【关键词l 混凝土；收缩开裂；圆环法；配筋率；抗裂性能 【中图分类号】 TU528．0 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2015)05—0006—04 0 引言圆 环 法 最 早 是 由 MIT(麻 省 理 工 学 院 )的 Roy W．Carlsonl2于 1942年提 出 ，当时是用来研究水泥净 浆和砂 浆的抗裂性 1996年 E．A．Ro la对 圆环规格进行了修改， 后来形成 了通过 圆环试验评估混凝土开 裂趋势 的规 范 AASHTO_3但该规范对 于混凝 土在何 种程 度可 能 出现开 裂 不能提供 直接的资 料 ，且 混凝 土 圆环试 件 的厚度 为 76mm， 因此骨料的最大粒径不能太大 。 AkhterB．Hossain、JasonWeiss4对传统圆环法做了一些 边界条件上的修改：将最初的外环面散发水分方式改为试 件顶部和底部散发水分方式，以模拟试件内部湿度沿径向 均匀分布 的状 态。Doo—YeolYoo、Jung—JunPark等人 研 究了圆环尺寸对于高性能纤维混凝土收缩的影响，提出了 应力发展模型 ，并 对试 验过 程 中圆环 应力 松 弛的 问题进 行 了研究 。国内也有不 少学 者对 圆环 试验 展 开 了研究 。郑翥 鹏 、 郑建岚 通过圆环试 验研 究胶 结量 、砂 率对 高强 高性 能混 凝 土早期开裂 的影 响 ，研究结 果表 明 ，随 着胶结量 和砂率 的 增 大 ，开裂变得严重 。 河海大学杨 蓉 通 过 四种 圆环 法装 置 ：ASTM 改进 装 置 、外方 内圆装置 、圆锥台装置 以及外 圆 内方装 置研究 混凝 土早期抗裂性能 ，并 提 出评价 混凝 土早 期开 裂可 能性 的 系 统试验 方法 ，为 评 价任 意龄 期 混 凝 土 的 开 裂风 险 提供 了 依据 。圆环法发展至今，其试验方法和评价的理论体系已经 日趋成熟 ，已经成 为研 究 素混凝 土早 期 收缩开 裂 的重要 方 法之一 。然而 ，实 际结构大 多是 配筋 的，因此通 过 圆环法研 究配筋 对 混 凝 土 早 期 抗 裂 性 能 的影 响 具 有 一 定 的实 际 意义 。 1 试验概况 采用轴向拉伸试验研究了高强混凝土的早龄期抗拉性 能。采用圆环法进行 4组 高强混凝 土的抗裂性 能试验 ，分别 编号为 Sl、s2、s3、s4，试验装置相同。其中 sl不布置钢筋， s2、s3、S4沿环向分别布置 1根钢筋。 【基金项目] 江苏省 自然科学基金项目((BK2010518) 1．1 混凝土原材料和配合 比 本次试验试件均采用同一批商品混凝土进行浇筑。采 用的水泥为 P．1342．5普通硅酸盐水泥，设计强度等级为 C50，配合 比如表 1所示 。粗骨料粒 径最大不 超过 20mm，外 加 剂为 UNF一5AST高性能能减水剂 ，矿粉采用 $95级 ，比表 面积控 制在 420～450113．2／kg之间。 表 1 混凝土配合比 kg／m 1．2 试验方案 1．2．1 力学性能试验 }昆凝土结构早期非荷载 裂缝产 生 的主要原 因是 由于温 度及收缩变化引起的约束拉应力超过了当时的混凝土抗拉 强度 ，轴 向拉伸试 验 的方法 确定 得到 的混 凝 土抗拉 强 度一 定情况下可以看作混凝土的真实抗拉强度。 1．2．2 圆环约束试验 圆环法的原理是通过在钢环 内表面粘贴应变片，用采 集仪得到 的应 变值 间接分 析混 凝 土环 的应 变 ，测量 混凝 土 的初始开裂 时间 ，从而推算混 凝土环 的实 际拉应力 ，评 判配 筋对 高强 混凝 土 的早期 抗 裂 性 能 的影 响。 由于 ASTM 标 准 中圆环 的尺寸不 能满 足在试 件 内部配 置 钢筋 的需 求 ， 所以本试验结合实际情况重 新进行 了设计 。将混凝 土试件 的厚度扩大为 100mm，将高度设计为 100mm。即内环尺寸 为 q~326mmX1130mm×34mm，外环 尺寸 为 q~526mm ×104mm ×5mm。试件尺寸 ：内径 326mm，外径 526mm，壁 厚 100mm， 高度 100mm。 浇注混凝 土之前 ，先把 钢筋布 置到 圆环 装置 内 ，另在钢 环内表面 1／2高度处沿环向均匀贴八个应变片，并连接到 DH3816采集仪上间接观察混凝土 环的应变 (钢筋 和应变 片 布置如 图 1所示 )。 混凝土浇筑后，对试件采取湿养措施，用塑料薄膜和锡 纸将试件密封。室内温度 23~C，相对湿度 65％，每隔 15min

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