多环式超高强度混凝土装配式房屋应用试验研究

李志高，赵伟华，贾英杰

（1.建华建材（中国）有限公司，江苏 镇江212000；2.北京交通大学土木建筑工程学院，北京100044）

1 项目背景

该工程位于鄱阳湖湿地草原体验区西山岛，由江西省某研究院统一规划和设计，采用轻型预制装配式圆环形或圆柱形建筑设计，项目代号“圆梦小屋”。由于项目位于旅游区，因此建筑部件需满足人工搬运的重量限制、外立面的混凝土材质体现、快速拼装、安全可靠等要求。建华建材（中国）有限公司根据设计要求，参考国内外类似项目的经验，结合自身生产能力，提供了一种多环式超高强度混凝土装配式设计方案。文章就该方案的结构形式、设计计算及试验情况作简要介绍。

1.1 “圆梦小屋”的结构形式

“圆梦小屋”为多个圆形筒状结构组成的具有景观效果的建筑物。由于该建筑位于山区，施工中无法使用大型设备进场安装，需将其拆分成足够小的单片构件以便于人工搬运，因此每片质量不能超过60 kg且应易于施工安装，而传统的钢筋混凝土构件无法满足上述要求，只有采用强度更高的超高强混凝土（以下简称UHPC）材料，才有可能制成较轻薄的构件。UHPC采用最大密实理论模型进行混凝土配合比设计，原材料分别采用级配石英砂、硅酸盐水泥及自主研发的UHPC专用掺合料、钢纤维等，养护工艺采用90°C蒸汽养护48 h。经实际测试，该UHPC的轴心抗压强度 fc＞130 MPa，抗折强度ff＞18 MPa，轴心抗拉强度 ft＞6.0 MPa，混凝土弹性模量Ec＞48 GPa，氯离子扩散系数（RCM法）为1.8×10-14m2/s，90 d碳化深度为0。

另外，为了保证居住品质的要求，小屋单管内直径不小于2 800 mm，进深6 000 mm。……