秦元 梁曉前 黃秉章 鄧卿 劉灝

摘要：裝配式預(yù)制混凝土輕質(zhì)條板以其輕質(zhì)、表面平整度高、免抹灰等特點(diǎn)，作為建筑中的非承重結(jié)構(gòu)得到了廣泛應(yīng)用，但其在常溫下干燥收縮較大，為了更好、更方便地檢測(cè)輕質(zhì)條板的干燥收縮值，研制了一種免反復(fù)操作式實(shí)驗(yàn)裝置，現(xiàn)根據(jù)公司在建工程實(shí)際對(duì)這一裝置進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑;輕質(zhì)隔墻板;裂縫;干燥收縮;實(shí)驗(yàn)裝置

0 ? ?引言

干燥收縮率過(guò)高不僅會(huì)對(duì)混凝土輕質(zhì)條板產(chǎn)生影響，同時(shí)還是裂縫產(chǎn)生的主要原因[1]。目前，配有百分表的混凝土收縮膨脹儀是測(cè)量建筑墻板的常用儀器設(shè)備，HSP-540混凝土收縮膨脹儀是新標(biāo)準(zhǔn)下的專用儀器，用于測(cè)量砼試件在某一特定溫度、濕度下硬化過(guò)程中長(zhǎng)度（體積）的變化，適用于大多數(shù)建筑企業(yè)、施工單位、科研院所對(duì)砼特性的研究。但該膨脹儀測(cè)量范圍在534～545 mm，試件一般取條板板寬方向，而輕質(zhì)條板的寬度尺寸一般為600 mm，用HSP-540測(cè)量需要對(duì)砼試件做切斷處理，且每次測(cè)量均需移動(dòng)砼試件，浪費(fèi)人力和物力成本。切斷的輕質(zhì)條板實(shí)驗(yàn)試件如圖1所示。

吳善才等人[2]對(duì)3種干燥收縮檢測(cè)方法進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，在檢測(cè)過(guò)程中，采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)法和手持應(yīng)變儀測(cè)量法會(huì)干擾到實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定條件，產(chǎn)生人為實(shí)驗(yàn)操作誤差，而新的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)方法從檢測(cè)樣品開(kāi)始到結(jié)束無(wú)須移動(dòng)實(shí)驗(yàn)樣品，檢測(cè)儀器也一直未離開(kāi)實(shí)驗(yàn)樣品，因而其檢測(cè)的數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確。因此，研究出一種免反復(fù)操作式實(shí)驗(yàn)裝置尤為重要。

1 ? ?工程概況

柳州裝配式建筑現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)園倒班樓項(xiàng)目采用EPC總承包管理模式，裝配式結(jié)構(gòu)、裝配式裝修施工，裝配率達(dá)到63%，是廣西目前裝配率最高的項(xiàng)目。該樓共有2棟6層，總建筑面積9 021.02 m2，為裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)，內(nèi)墻采用砼輕質(zhì)隔墻條板，總使用量達(dá)1.5萬(wàn)m2，室內(nèi)裝修采用裝配式全裝修，內(nèi)墻安裝效果如圖2所示。該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理、智能化應(yīng)用的統(tǒng)一，充分體現(xiàn)了“節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)時(shí)和環(huán)境保護(hù)”的理念。該項(xiàng)目的實(shí)施，標(biāo)志著柳州市裝配式建筑產(chǎn)業(yè)進(jìn)入到應(yīng)用階段，是柳州市裝配式建造方式的重大創(chuàng)新實(shí)踐。

2 ? ?砼輕質(zhì)隔墻板干燥收縮觀測(cè)臺(tái)的建立

2.1 ? ?方案的建立

HSP-540混凝土收縮膨脹儀無(wú)法適應(yīng)企業(yè)的大批量研究測(cè)量，并且實(shí)際測(cè)量中由于操作人員不熟練、試件靜置冷卻不及時(shí)，會(huì)造成大量數(shù)據(jù)失真。研究一種免反復(fù)操作式干燥收縮平臺(tái)，可最大程度減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中人為因素帶來(lái)的誤差。

實(shí)驗(yàn)裝置由底座、定位立柱、可調(diào)立柱、百分表、標(biāo)準(zhǔn)桿等組成，方案分解如圖3所示。

優(yōu)點(diǎn)：（1）滿足多個(gè)試件同時(shí)測(cè)量的需求;（2）不受設(shè)備尺寸的限制;（3）減少人為誤差的影響。

原理：測(cè)量建筑墻板干燥收縮值的原理為墻板試件的長(zhǎng)度變化量除以其有效長(zhǎng)度。根據(jù)該原理，可用鋼結(jié)構(gòu)部件作為底座，安放砼試塊，用固定裝置固定百分表，用兩個(gè)百分表卡住砼試塊測(cè)頭左右兩側(cè)端，加大底座長(zhǎng)度，以實(shí)現(xiàn)多塊砼試塊同時(shí)測(cè)量?？烧{(diào)立柱上的3個(gè)安裝百分表的通孔和幫助百分表定位的緊定螺釘，可用開(kāi)關(guān)式萬(wàn)向強(qiáng)磁力杠桿、磁力底座代替，以實(shí)現(xiàn)任意高度的測(cè)量，防止因測(cè)頭定位不準(zhǔn)而導(dǎo)致難以測(cè)量。

用定制的比長(zhǎng)儀測(cè)定砼試塊原長(zhǎng)后，將砼試塊安放在鋼底座上，調(diào)節(jié)特定的溫度和濕度，固定百分表和磁力底座，無(wú)須反復(fù)操作，間隔一定時(shí)間讀數(shù)即可。前后兩個(gè)百分表變化之差即為砼試件的長(zhǎng)度變化量。

2.2 ? ?裝置尺寸的確定

根據(jù)砼試件的厚度尺寸（一般為90 mm、120 mm、150 mm，長(zhǎng)度一般是600 mm），要滿足9個(gè)試件同時(shí)放置，以最厚的墻板150 mm計(jì)算，兩端實(shí)驗(yàn)試件距實(shí)驗(yàn)平臺(tái)兩側(cè)邊100 mm，試件與試件之間間隔50 mm，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的寬度不得小于墻板的長(zhǎng)度。綜合考慮，建筑用輕質(zhì)條板干燥收縮實(shí)驗(yàn)裝置的鋼結(jié)構(gòu)底座尺寸為1 950 mm×750 mm×12 mm，如圖4所示。

2.3 ? ?操作指導(dǎo)

（1）將鋼底座放置于平整的地方，保證底面無(wú)雜質(zhì)，可用水平尺檢查底座平面。

（2）將砼試件放置于鋼板底座的兩道鋼支架上，檢驗(yàn)砼試件是否平穩(wěn);若出現(xiàn)局部不平整，可用角磨機(jī)磨平。

（3）固定開(kāi)關(guān)式萬(wàn)向強(qiáng)磁力杠桿于合適位置，將校核好的百分表固定在支架上，調(diào)整百分表位置使百分表測(cè)量頭與收縮頭中心線接觸，關(guān)閉磁力座開(kāi)關(guān)。

（4）進(jìn)一步調(diào)整百分表位置，使兩個(gè)百分表測(cè)桿與試件收縮頭基本在同一軸線上，可彈線輔助調(diào)整，調(diào)整好后鎖緊所有活動(dòng)扣及緊固螺釘。

（5）讀取百分表初始讀數(shù)，調(diào)整指定的溫度、濕度，間隔一定時(shí)間后再次讀數(shù)。

（6）計(jì)算干燥收縮值。

操作流程圖以SmartArt流程圖形式列出，如圖5所示。

3 ? ?對(duì)策實(shí)施

3.1 ? ?制備砼試件

選取需要的建筑砼輕質(zhì)條板，放置于平整的墊木上，沿板寬方向用鋼尺畫出切割線，在距墻板板端不小于25 mm的中間位置，分別沿板長(zhǎng)方向截取高度為100 mm、長(zhǎng)度為板寬（因?yàn)榘鍖?800 mm，則試件切取長(zhǎng)度為板寬）、厚度為板厚的試件各一個(gè)，共截取3個(gè)試件。實(shí)際操作中，切割機(jī)的鋸片寬3 mm，所以畫切割線時(shí)高度應(yīng)增加1～2 mm。要求試件表面不應(yīng)有可見(jiàn)裂紋、氣孔、蜂窩等缺陷。采用千分尺測(cè)量?jī)蓚€(gè)收縮頭的長(zhǎng)度，精確至0.01 mm。

3.2 ? ?泡水養(yǎng)護(hù)

將制備好的試件浸沒(méi)在（20±2）℃的水中，水面高出試件30 mm，浸泡72 h。將試件從水中取出，用擰干的濕布抹去表面水分，并將收縮測(cè)頭擦干凈。