摘要:混凝土透水模板布的结构分为表层、中间层、黏附层。浇注混凝土后,在混凝土内部压力、混凝土透水模板布的毛细作用及震捣棒等共同作用下,混凝土中的气泡以及部分游离的水分由混凝土内部向表面迁移,并可通过混凝土透水模板布中间层排出,有效减少构件表面混凝土的气泡。混凝土透水模板布的保水作用,为混凝土养护提供了一个良好的湿度环境,减少了细微裂缝的产生。
关键词:透水模板布;高速公路;改扩建;应用
1工作原理
混凝土透水模板布是以改性高分子聚合纤维为主要原料,经过特殊工艺加工制成,质地柔软、坚韧,混凝土透水模板布的结构分为表层、中间层、黏附层,浇筑混凝土后,透水模板布粘贴在模板上,在混凝土内部压力、透水模板布的毛细作用及振捣棒等共同作用下,混凝土中的气泡以及部分游离的水分由混凝土内部向表面迁移,通过混凝土透水模板布中间层排出,并可以达到以下效果:
1.1提高混凝土密实度
混凝土透水模板布的使用可以有效减少构件表面混凝土的气泡,使混凝土变的更加致密;
1.2降低混凝土表面的水胶比
在混凝土中部分水分排出的同时,水泥颗粒被留在了混凝土表面,致使混凝土表面的水胶比显著降低;
1.3提高了混凝土的性能
混凝土透水模板布在构件表面形成一层富含水化硅酸钙的致密硬化层,这样大大提高了混凝土表面硬度、耐磨性、抗裂强度和抗冻性,降低了混凝土的渗透性、碳化深度和氧化物扩散系数。
1.4提高了构件的耐久性
混凝土透水模板布致使混凝土内部与外界物质交换的可能性降低了,从而使构件的耐久性得到了提高。
1.5减少了混凝土表面缺陷的产生
混凝土透水模板布具有均匀分布的空隙,水能通过渗透和毛细作用经透水模板布均匀排出,不形成聚集,这样有效减少砂斑、砂线等混凝土表面缺陷的产生。
1.6减少了细小裂缝的产生
混凝土透水模板布的保水作用,为混凝土养护提供了一个良好的条件,减少了细小裂缝的产生。
2在高速公路改扩建涵洞墙加固中的应用
高速公路拓宽工程中,一些旧的混凝土结构物需要进行加固,加固所用的混凝土为自密实混凝土。由于受砂、石料等地材生产工艺的制约,砂石质量无法满足真正意义上的自密实混凝土骨料要求,加固后的结构物表面出现了气泡、蜂窝、水化纹、色差等瑕疵,严重影响了混凝土结构物的观瞻。
为解决这些表观质量问题,试验室技术人员进行了多种试验:更换原材料、更换脱模剂、更改模板质量,辅助振捣以及在模板上粘贴反光膜等措施,虽然这些措施对混凝土结构物的表观质量有所改变,但效果仍难尽人意。后来,我们使用透水模板布,取得了良好的效果。
2.1透水模板布的粘贴
(1)裁剪:依据工程所用模板的长、宽、高等尺寸来切割透水模板布的大小,在使用模板的周围预留5cm透水模板布。(2)喷胶:将模板除锈,清理干净,并在模板表面及四周喷涂一层薄薄的胶水。(3)铺设透水模板布:把透水模板布周围铺设到模板上,毛状的一边朝着模板,光滑面朝着混凝土,然后由中心推向两边。透水模板布必须铺平并紧贴在模板上,并在模板每边必须预留5cm,用以排水。(4)加固:手工拉紧透水模板布,牢牢紧贴在模板四边。(5)拼接:如需拼接,应在拼接处喷足够的胶水,小心地沿着连接处往下压,以保证模板布边缘能整齐地相接,与模板粘合好。并在其上覆盖一层塑料薄膜,避免灰尘污染。
2.2绑扎钢筋,支立模板
将粘贴好透水模板布的钢模板,小心地在绑扎好钢筋的浇筑地点支起、固定,并用支杆将钢模板加固牢固,以避免混凝土浇筑时,因加固不牢固,造成混凝土涨模、跑模,影响施工。
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2.3调整混凝土拌合物的状态
依据拌合站距离浇筑地点的距离、拌合站的砂石品质,以及施工工艺、天气情况,调整混凝土拌合物的状态,以确保混凝土运到工地现场时,能够满足现场施工的需要。
2.4施工浇筑
将运到施工现场的混凝土尽快卸到入模的料斗或溜槽中,并及时地入模,用振捣棒快插慢拔,辅助混凝土流动,保证混凝土及时快速充满整个模板固定的空间。
2.5拆模
浇筑好的混凝土静置养护,待至混凝土强度增长至拆模强度时,进行拆模。此时,混凝土虽具有一定的强度,但相对于混凝土的设计强度来说,其强度还是很低。故,拆模时一定要轻拿轻放,避免野蛮拆模,乱敲乱砸,给混凝土表面造成不必要的伤害,影响混凝土结构的完整性。
从拆模后的结构物表观可以看出,使用透水模板布的混凝土结构物表观质量非常光滑,没有了常见的气泡、蜂窝、水化纹和色差,达到了预期的效果。
2.6养护
虽然模板布有一定的保湿养护作用,但也不能完全依靠模板布养护。模板使用周期快,拆除时未达到养护周期的还要及时喷洒养护剂,用塑料薄膜包裹覆盖,继续养护一段时间。
2.7工程监测与结果评价
使用透水模板布施工的桥墩系梁后,混凝土工程质量和安全性能明显提高,且带来了显著的经济效益,表现在以下几个方面:第一:模板倒用周期时间一般是3天,模板布本身的养护作用不但能保证养护质量,而且使相对使用养护剂或养护水的时间缩短了3天,减少了养护过程所用的水费、电费和人工费,后期用废弃模板布代替土工布养护,又节约了购买土工布的材料费。第二:混凝土表面缺陷基本消除,外观质量好,减少过程中修补和外观装饰费用费用。第三:可延长工程使用寿命,大大减少工程短时间修复费用。
2.8优化
优化一是边缝处理,一定要贴紧后再用手依顺平压,保证边缘粘贴牢固。优化二是拼接位置处理,拼接时取走多余部分时,千万不要用力扯,避免模板布边变形起毛。根据情况可涂一点胶水再压实(可借助手锤沿边敲紧),确保两边平整相接,避免浇筑时水泥浆从中间渗入。优化三是局部处理:当模板布表面局部有皱褶存在时(经过所有的试验得知:粘贴后的模板布表面形态与浇注后的混凝土面形态极为相似),对于外观质量要求很高的部位,不能用同样大小的模板布替换掉有皱褶的部分,而应该整张模板布都揭开重新再贴。优化四是孔隙处理:在系梁模板有拉杆孔、螺栓孔等有孔隙的位置,不能用刀割(边缘不平顺、有毛刺且不美观),应用手锤沿着拉杆孔、螺栓孔楞慢敲,敲掉多余的模板布,再用手按压使其平顺。
3透水模板布使用时的注意事项
(1)模板尽量采用钢模板,这样它的刚度高,不易变形,可使表面平整。
(2)在粘贴模板布时,一定要把模板清理干净,放置水平,先把模板布裁成所需的尺寸大小,然后把胶水均匀地喷在模板上,然后再粘贴模板布。
(3)在模板布接头部位一定要对齐,使两者之间的缝隙减小到最小的情况。尤其在有弧线的部分一定要处理好,不要让模板布有褶皱部分存在,这样会影响其外观效果。
(4)在粘贴时让底部和四周各露出模板5cm,这样正是它发挥排水效果的关键所在。
(5)在粘贴好模板布后的模板不需要再涂刷任何脱模剂,在未立模板前用塑料布盖好,应保持其表面的清洁程度。
(6)在施工时,尽量选用有经验的振捣工进行振捣。振捣棒尽量不要碰上模板,这样会碰坏模板布,降低其使用的次数和效果。
(7)在施工结束后,拆除模板要及时地养护,保证结构物的温度和湿度。
结论
综上所述,透水模板布使用得当,不仅保证了混凝土结构物的外观质量,而且也保证了混凝土的耐久性,是一种可以推广使用的脱模剂替代材料。
参考文献:
[1]赵若尘,罗玉萍,郭保林.透水模板布对混凝土涂层影响的试验研究[J].混凝土,2018(11):12-16+21.
[2]吕德胜.透水模板布在龙青高速公路墩柱高性能混凝土施工中的应用研究[J].中国市政工程,2015(02):103-105+110+125-126.
论文作者:杜康,王忠锋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
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