陳 駿，周毓載，伍永祥，梁 偉

(中建三局第一建設(shè)工程有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430040)

0 引言

國內(nèi)裝配式建筑中，預(yù)制墻板、柱多采用鋼筋套筒灌漿連接[1-2]。根據(jù)國家相關(guān)規(guī)范、圖集，上、下層預(yù)制墻板、柱之間預(yù)留20mm安裝縫，周邊采用嵌縫砂漿或彈性防水密封材料封堵，內(nèi)部采用灌漿料填實(shí)[3-5]。關(guān)于灌漿施工工藝，仍存在灌漿施工前混凝土面層是否需灑水濕潤(rùn)、灑水濕潤(rùn)是否對(duì)鋼筋套筒灌漿豎向膨脹率有影響的爭(zhēng)議。

針對(duì)以上問題，選取市場(chǎng)上常用的西卡、鑫橋安、錦源3種品牌鋼筋套筒灌漿料進(jìn)行周圍環(huán)境含水率對(duì)其豎向膨脹率影響的試驗(yàn)，為裝配式混凝土建筑灌漿施工前混凝土面層是否需灑水濕潤(rùn)等問題提供依據(jù)。

1 試驗(yàn)概況

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

表1 灌漿料技術(shù)指標(biāo)

1.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)參照J(rèn)G/T 408—2019《鋼筋連接用套筒灌漿料》附錄C豎向膨脹率試驗(yàn)方法[5]，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)灌漿施工環(huán)境進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2.1測(cè)量?jī)x器

試驗(yàn)所需測(cè)量?jī)x器主要為：靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)、儀器架、105mm×80mm×5mm玻璃板、100mm×100mm×20mm立方體整體試模、1 000mm×1 000mm×15mm鋼化玻璃墊板，如圖1所示。

圖1 豎向膨脹率測(cè)量裝置

1.2.2儀器安裝要求

1)鋼化玻璃墊板 表面平整，水平放置在工作臺(tái)上，水平度不應(yīng)超過0.02。

2)試模 放置在鋼化玻璃墊板上，不可搖動(dòng)。

3)玻璃板 平放在試模中間位置。

4)儀器架 固定在鋼化玻璃墊板上，盡量靠近試模，縮短橫桿懸臂長(zhǎng)度。

5)靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng) 測(cè)量端測(cè)量頭與儀器架固定牢靠，同時(shí)下壓測(cè)量頭，使測(cè)量頭下壓約1/2，測(cè)量端不可前后左右傾斜。

1.2.3豎向膨脹率試驗(yàn)

每種鋼筋套筒灌漿料做2組試驗(yàn)，每組試驗(yàn)包括6個(gè)含水率不同的試件。

試驗(yàn)將對(duì)模具含水量的調(diào)整，轉(zhuǎn)換為對(duì)周邊環(huán)境含水率的調(diào)整，含水量分為0，3，6，9，12，15mL，其對(duì)應(yīng)周圍環(huán)境含水率分別為0，1.5%，3%，4.5%，6%，7.5%。

1)稱取600g灌漿料，78g水(水灰比為0.13)，其中灌漿料采用新開封袋內(nèi)材料，水采用靜置一段時(shí)間的自來水。按JC/T 681—2005《行星式水泥膠砂攪拌機(jī)》要求進(jìn)行攪拌。

2)分別稱取3，6，9，12，15mL水，倒入試模中，改變?cè)嚰車h(huán)境含水率。

3)將玻璃板平放在試模中間，并輕輕壓住玻璃板，將拌合料一次性從一側(cè)倒?jié)M試模，直至另一側(cè)溢出并高于試模邊緣約2mm。

4)用濕棉絲覆蓋玻璃板兩側(cè)漿體。

5)將靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)測(cè)量端測(cè)量頭牢固安裝于玻璃板中央，并在30s內(nèi)將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀數(shù)歸零，成型過程應(yīng)在攪拌結(jié)束后3min內(nèi)完成。

6)自加水拌合起，分別于3，24h讀取計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的讀數(shù)ht。整個(gè)測(cè)量過程中保持棉絲濕潤(rùn)，裝置不得受振動(dòng)。成型養(yǎng)護(hù)溫度均為(20±2)℃，濕度均為95%以上。

7)豎向膨脹率應(yīng)按下式計(jì)算：

εt=ht/h×100%

(1)

式中：εt為豎向膨脹率；ht為試件齡期為t時(shí)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀數(shù)(mm)；h為試件基準(zhǔn)高度，為20mm。

試驗(yàn)結(jié)果取一組3個(gè)試件的算術(shù)平均值，計(jì)算精確至10-3。

1.3 試驗(yàn)結(jié)果

通過以上試驗(yàn)，得到豎向膨脹率試驗(yàn)數(shù)據(jù)，如表2所示。

表2 豎向膨脹率試驗(yàn)數(shù)據(jù)

由表2可知，周圍環(huán)境含水率改變時(shí)，不同灌漿料豎向膨脹率的變化不同。推斷灌漿料組分的差異導(dǎo)致周圍環(huán)境含水率對(duì)其豎向膨脹率的影響不同，因此，需對(duì)單個(gè)灌漿料豎向膨脹率試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，灌漿料豎向膨脹率隨周圍環(huán)境含水率變化曲線如圖2所示。

圖2 漿料豎向膨脹率隨周圍環(huán)境含水率變化曲線

西卡灌漿料豎向膨脹率隨周圍環(huán)境含水率增大呈“M”形變化，周圍環(huán)境含水率分別為1.5%，6%時(shí)，豎向膨脹率達(dá)到峰值。

鑫橋安灌漿料豎向膨脹率隨周圍環(huán)境含水率增大而減小。

錦源灌漿料豎向膨脹率隨周圍環(huán)境含水率增大呈不規(guī)則變化，周圍環(huán)境含水率為3%時(shí)，3h豎向膨脹率達(dá)到峰值；周圍環(huán)境含水率為7.5%時(shí)，24h豎向膨脹率達(dá)到峰值。

綜上，周圍環(huán)境含水率對(duì)單個(gè)灌漿料豎向膨脹率影響呈規(guī)律性變化，但由于灌漿料組成成分的差異，變化規(guī)律不同。

2 試驗(yàn)結(jié)果分析

1)周圍環(huán)境含水率對(duì)灌漿料豎向膨脹率的影響與其組分有關(guān)，具有不確定性。

2)周圍環(huán)境含水率>3%的試件，拆模時(shí)灌漿料試塊與玻璃板存在空隙(見圖3)。這是由于模具水量較多，水的重度小于灌漿料的重度，灌漿料倒入時(shí)，將水?dāng)D至面層，部分水通過試模一側(cè)溢出，未溢出的水與玻璃板貼合，流失后形成空隙。

圖3 周圍環(huán)境含水率3%以上試件拆模

3 結(jié)語

1)周圍環(huán)境含水率對(duì)灌漿料豎向膨脹率的影響與灌漿料組分有關(guān)，且影響存在不確定性。因此，現(xiàn)場(chǎng)灌漿施工前，需對(duì)所使用的灌漿料進(jìn)行檢測(cè)，明確周圍含水率對(duì)其豎向膨脹率的影響，進(jìn)而確定是否需要灑水濕潤(rùn)。

2)灑水濕潤(rùn)后，混凝土面層不得存在積水，避免水分流失后該區(qū)域灌漿料與混凝土結(jié)構(gòu)脫離，影響結(jié)構(gòu)整體受力。