楊萬斌,袁鐵剛,韓秋陽
(1.河北工程大學 土木工程學院,河北邯鄲056038;2.生命人壽保險股份有限公司,河北 衡水053000)
隨著現(xiàn)代化建設(shè)的進步,工程建設(shè)已經(jīng)成為社會的一大特色,全國各地都在積極發(fā)展工程事業(yè)。由此作為主要建筑材料之一的混凝土,其需求量日益增加,但是隨之而來的問題是混凝土質(zhì)量總是隨著材料和養(yǎng)護方法的不同而有差異,從而影響工程質(zhì)量。傳統(tǒng)的鋼模板支護有時會出現(xiàn)麻面、蜂窩等質(zhì)量問題。鑒于此種情況,世界各地的學者以及科研人員從混凝土選材及養(yǎng)護方法等方面提出改善混凝土質(zhì)量的應(yīng)用措施。透水模板布最早是日本在1985年提出并且應(yīng)用的,國內(nèi)引進此項技術(shù)比較晚,而且也只是限于大型工程的應(yīng)用,因此缺乏試驗數(shù)據(jù)。透水模板布是一種經(jīng)過特殊處理的纖維制品,具有透水、透氣以及持水能力,筆者從試驗出發(fā),針對6種不同品牌類型的透水模板布在混凝土質(zhì)量方面的影響,分析數(shù)據(jù),從而得出透水模板布在改善混凝土表觀質(zhì)量以及提高強度方面有顯著影響。
采用煙臺三菱水泥有限公司生產(chǎn)的PII52.5水泥,日照電廠I級粉煤灰,礦粉為青島家樑足球工貿(mào)有限公司生產(chǎn)的S95礦粉,粒徑5-10的碎石和粒徑為10-20的碎石均為青島當?shù)厥蠌S生產(chǎn),砂產(chǎn)自青島萊西大沽河,其細度模數(shù)為2.786的中砂,水為自來水。膠凝材料主要參數(shù)見表1。
表1三種膠凝材料的主要試驗參數(shù)Tab.1 Main parameters of the three kinds of cement materials
為了測試透水模板布對混凝土表觀質(zhì)量和強度的影響,文章進行了混凝土配合比設(shè)計,并且在此配合比設(shè)計下,進行了混凝土的試件制作,分別用6種不同型號的透水模板布作為鋼模板襯里進行支護,同時用模板布作襯里的鋼模板支護,測定不同齡期的混凝土的回彈值,從而得到可靠的對比試驗數(shù)據(jù),并進行系統(tǒng)分析。
第一步,清理鋼模板。用鋼刷仔細全面地清理鋼模板表面的銹跡。第二步,噴涂膠水。第三步,粘貼模板布。將模板布沿著一個方向平整地粘貼在噴涂膠水的鋼模板面上。第四步,將粘貼有透水模板布的鋼模板按照一定的順序和位置合理安裝完,等待澆筑混凝土。第五步,配制混凝土。按照表2的配合比,用單臥軸強制式攪拌機攪拌混凝土180s。第六步,澆筑混凝土。將配合好的混凝土,分層澆筑在鋼模板中,并且用振動棒振搗均勻,同時不能觸碰鋼模板,以免影響混凝土質(zhì)量。第七步,養(yǎng)護。將澆筑好的混凝土保濕養(yǎng)護,到一定齡期時拆模,觀測其表面質(zhì)量,同時測定混凝土的回彈模量。
通過混凝土試件的表面圖1即可看出,使用模板布的混凝土試件其表面氣泡較少,沒有出現(xiàn)麻面現(xiàn)象,而且表面比較平整,因此使用模板布可以改善混凝土表觀質(zhì)量,減少混凝土表面缺陷,進而提高混凝土強度。
待上述混凝土試件達到規(guī)定的齡期時,即可拆模,然后測定其回彈模量。因為此次試驗采用了6種不同品牌類型的透水模板布,編號為CPF-1—CPF-6。所以文章分別測定了每一種模板布的回彈值數(shù)據(jù),并且與不使用模板布的普通鋼模板支護條件下的混凝土回彈值進行對比分析。圖2橫坐標數(shù)值1—7分別代表CPF-1—CPF-6透水模板布和不使用模板布的情況。圖例數(shù)據(jù)為養(yǎng)護7 d、14 d的試件,其回彈值測試范圍分別為距離試件頂部5 cm、20 cm、50 cm。
通過圖2發(fā)現(xiàn)使用透水模板布支護的混凝土試件其強度比不使用模板布的普通鋼模板支護的混凝土試件的回彈值大,其早期強度和后期強度都比不使用模板布支護的試件強度大。而且不同模板布支護條件下的混凝土回彈值也有差異,考慮模板布蓄水能力的不同對混凝土強度有不同的影響,文章對此進行了試驗研究。
表2混凝土配合比設(shè)計Tab.2 Mix proportion of concrete
選用6種透水模板布,將每種模板布裁剪成10片10×10 mm,分別編號為 CPF-1,CPF-2,CPF-3,CPF-4,CPF-5,CPF-6,稱量此時模板布的重量。并且6種透水模板布分別置于水中3 min浸泡吸水。然后將10片10×10 mm模板布取出,待不明顯滴水時,將模板布疊合在一起,然后將其分別置于 24 kPa,48 kPa,72 kPa,96 kPa 的壓力下,待加載3 min后,卸載,稱量此時模板布的重量,記錄試驗結(jié)果。其他5種模板布按上述步驟試驗,記錄試驗結(jié)果。
通過圖3可以分析得到,透水模板布的蓄水能力在不同壓力下有不同的變化,隨著荷載的增加,其蓄水能力逐漸降低,且其蓄水能力逐漸趨于穩(wěn)定。不同的模板布在相同的壓力下,其蓄水能力是不同的。因混凝土養(yǎng)護需要一定的水量,模板布蓄水量能滿足混凝土養(yǎng)護需要的水量時,混凝土的回彈值就較高,而模板布蓄水量較少時,不能滿足混凝土養(yǎng)護需要的水量時,此情況下混凝土的回彈值相對較低。這就要在工程應(yīng)用中注意,根據(jù)不同的工程質(zhì)量要求,以及不同的養(yǎng)護條件選用不同類型的透水模板布,從而保證混凝土的養(yǎng)護質(zhì)量。
透水模板布能明顯減少混凝土表面出現(xiàn)麻面、蜂窩等質(zhì)量缺陷的情況,改善混凝土的表觀質(zhì)量,同時能提高混凝土表面的平整度。透水模板布對于提高混凝土強度具有很好的作用,從而提高混凝土工程的耐久性,和承載能力。對強度、質(zhì)量要求嚴格的工程項目可以使用透水模板布,保證施工質(zhì)量,提高工程項目的使用壽命。
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