以变形薄板防范混凝土结构劣化

■ 张增强 Zhang Zengqiang 张惟春 Zhang Weichun 曹 月 Cao Yue 张鸣今 Zhang Mingjin

以变形薄板防范混凝土结构劣化

■ 张增强 Zhang Zengqiang 张惟春 Zhang Weichun 曹 月 Cao Yue 张鸣今 Zhang Mingjin

文章介绍高性能聚乙烯变形薄板的基本性能、加工要求，着重分析两种变形薄板的安放程序、切割、叠合搭接或两边缘平放对边接及相关注意事项，探讨在混凝土结构中安放变形薄板以提高混凝土建筑使用年限的可行性。

高性能聚乙烯变形薄板；混凝土结构；防范；措施

0 引言

笔者曾在《住宅科技》2010年第03期《对混凝土结构劣化的探讨》一文中，较详尽地分析了混凝土结构劣化的内因和外因，并系统论述了如何优化内因和克服劣化的外因。原文设定混凝土结构所处环境按混凝土现行规范内一、二类进行探讨。其中，在外因影响一节中，提及若采用具有一定强度、韧性、耐热、耐久、密封性，并具备两面较好黏结性和可操作性的高性能聚合物变形薄板，对混凝土结构主体进行包装，可较好地克服某些混凝土结构劣化外因。但原文仅提出防范混凝土结构外因劣化的方向，并未提出具体措施。本文将针对具体措施方面，包括变形薄板设计、操作工具选择制作及施工注意事项等，进行较全面研讨。

1 高性能聚乙烯变形薄板（以下简称变形薄板）材质的基本性能要求

（1）硬度：要求100cm2的变形薄板坑口朝下平放于木板上，再在上部垫好同面积的10mm厚胶合板，胶合板上均匀平放30kg重物，变形薄板不塌陷。

（2）韧度：指有一定的延伸性。混凝土结构投入使用后，按现行规范规定，当混凝土构件表面脆性材质发生规范固定的最大裂缝宽2倍时不断裂。

（3）耐热性：应符合建筑防火规范要求。当变形薄板在外层非燃烧体（水泥砂浆层面12mm厚）保护下，能满足规范规定的1.5h内不流变。

（4）密封性：混凝土结构主体构件经变形薄板密封后，与外界隔绝不通透。

（5）变形薄板两面均有牢固黏结性：变形薄板一面与混凝土构件可靠黏结，另一面与水泥砂浆也有可靠黏结，即使砂浆表面发生裂缝也不会脱落。

2 变形薄板的加工

2.1 材质的选择

加工变形薄板选用的平薄板材质应符合上述基本性能要求，并对平薄板材质进行鉴定。

2.2 边缘尺寸要求

平薄板经热加工变成变形平薄板和转角变形薄板两种类型，两种变形薄板均视为上下两面相同的口小肚大正方形方坑，坑口内沿24mm×24mm，坑肚外沿26mm×26mm，坑高（即坑口上平面至坑肚下平面）6mm，方坑各转角均为小圆弧，圆弧半径为0.5mm。变形薄板自身厚度应为0.5mm。两面方坑纵横成排，坑口中心距离均为50mm。加工成型的两种变形薄板坑口内沿到坑口上平面的外缘为13mm（便于两种或同种变形薄板的叠合搭接，或两边缘平放对边接），此尺寸也可作为变形薄板在中部调节纵横宽窄的切割直线。

2.3 加工变形薄板平面尺寸的选择

（1）转角变形薄板的转角为90°，转角两翼宽窄视混凝土构件转角相邻平面宽窄而定，宽翼为65mm，窄翼为25mm。转角变形薄板的两翼可选为同宽或同窄，也可选不同宽度（图1）。

（2）变形平薄板加工成型（以50mm为单元模块数）的尺寸不限（图2、3），依方便施工为准。

2.4 加工前平薄板自身厚度的选择

平薄板经热加工成变形薄板后，由于变形薄板两面均为纵横成排的方坑，变形薄板实际面积比平面面积增加24%。因此，选择平薄板的厚度应大于变形薄板自身厚度，此外还应考虑热加工时强迫拉扯的不均匀性，一般选0.7mm厚为宜。总的来说，平薄板选厚应试加工而定，且必须保证加工成型的变形薄板自身厚度最薄处不可小于0.45mm。

3 两种变形薄板的安放程序、切割、叠合搭接或两边缘平放对边接（即对口接）

3.1 混凝土柱、梁、墙变形薄板的安放

混凝土柱、梁、墙（抗震墙及非震区的抗倾覆墙）安放变形薄板均在混凝土结构施工完工后，且必须先将混凝土构件内多余水分蒸发排出后，方可在干燥的季节进行施工。施工前应做好施工程序的实施方案，不可盲目施工。

（1）柱和墙的变形薄板案板均自下而上，先下和上后均向中部接合，如由柱墙脚转角向上往柱墙中部施工，再由柱墙顶转角向下往柱墙中部施工，两者在中部接合。

（2）对于梁的变形薄板安放，则由梁两端下转角或梁与柱墙交接上转角向梁的中部平面接合。

图1 转角变形薄板剖面图

图2 变形薄板平面图

图3 A-A剖面

总之，柱、梁、墙变形薄板安放，不论各自转角或三者相交转角，均先安放转角，然后可在各自平面中部接合，叠合搭接宽度均为一排方坑宽，即50mm宽。同时，做好搭接施工设计，当超过二层叠合搭接，应先用两边缘平放对边接，之后再叠合搭接，要保证其密封性。变形薄板搭接选用工具见图4、5。

如果施工能保证密封性，可首选坑底两边缘对口接，先以纵或横直条坑底中线（即两块变形薄板边缘线）为平面对口的接缝（接口缝隙不大于1mm，并使缝处于胶带宽度之中心处），用宽24mm的特制卷筒胶带（胶带材质和厚度同变形薄板）对准接合缝，用较硬橡胶制作24mm宽、半径50mm的圆辊筒用力压胶带，将两块变形薄板粘牢后，方可压抹方坑水泥膏。

3.2 混凝土楼板下平面变形平薄板安放程序

混凝土楼板下平面是在浇灌混凝土板之后还是之前安放变形平薄板呢？笔者认为应先考虑施工的难度，以有利于施工质量为目的。若采用混凝土浇灌后安放变形平薄板，施工均为仰视，且面积量大，施工较为困难，涂抹水泥膏安放变形平板时很难保证变形平薄板方坑填满，无法保证即时与混凝土板底黏结可靠。因此，笔者建议混凝土楼板浇灌前，在模板上铺设水泥膏，安放变形平薄板，这样施工难度小，质量有保证。

（1）先将已支好模板的楼层各块楼板量好尺寸（尺寸长短为梁与板交接转角边长），按施工顺序在施工平面图上编好楼层各块楼板的编号，再按编号尺寸加工各块大面积变形薄板，对号入座。

（2）按编号尺寸缝制尼龙丝脱水麻布，麻布尺寸比编号尺寸各边长100mm。将缝好的大块麻布对号入座，铺于对应楼层的各块楼面模板上，各边长出的100mm进入板梁转角下梁侧模板面，用水溶性胶水将麻布粘于梁侧模板面固定。然后，以各块模板平面各转角为原点，向两边各量35mm作垂线，在两垂线交叉点处钉上铁钉，在铁钉外侧拉紧丝线，沿丝线外侧钉胶合板板条，板条截面宽20mm、高5mm。各板块板条围成的内框，将为以后压抹水泥膏安放变形平薄板备用。

图4 变形薄板搭接选用工具——软塑料冲压顶板

图5 变形薄板搭接选用工具——硬木冲压

（3）混凝土楼层各块板上整片变形平薄板的裁制、涂胶叠合、搭接或对口对接，应在施工场地做好的操作平台上进行。①按混凝土楼层各块板编号尺寸裁制变形平薄板，其周边应选用上述2.2节已加工成型的变形平薄板边缘作为裁制整片变形平薄板的周边，以减少裁割量。②涂胶叠合搭接应在整片变形平薄板中部进行，搭接宽度为50mm（即24mm坑口宽加上方坑两坑口间平面之半宽26mm）。搭接时应先均匀涂刷黏结胶（糊状胶），用冲压板和冲压锤强制搭接。③将上述麻布上板条围成框，内抹4mm厚水泥膏，水泥膏为稠糊状，应具备防水微膨及24h内速凝。④将加工的整片变形平薄板卷捆吊至楼层对号入座，自一边开始，再将板条压入整片变形平薄板各边向内第一排方坑坑口里。同时，整片变形平薄板坑口向下的一面经加压振压，将水泥膏填满下面的方坑，并选局部位置检查方坑内是否填满水泥膏，若不满应立即补救。⑤等下面方坑内的水泥膏凝固后，可在整片变形平薄板上压抹上平面方坑水泥膏，在水泥膏上再压抹6mm厚的1∶1.5的防水速凝水泥砂浆。待水泥砂浆凝固后，方可在变形平薄板进行下一道工序的施工。

3.3 混凝土楼板上平面、柱脚与板交接转角变形薄板的安放程序

（1）以混凝土楼面各块板短跨距（自梁边计）的1/3作为混凝土楼板上平面安放变形平薄板范围。先按短跨划好白线，沿白线用小钢钉钉上板条，板条截面同上，板条在梁板面上围成框，内抹水泥膏，办法同模板上安放变形平薄板，再在变形平薄板方坑水泥膏上压抹6mm厚1∶1.5防水砂浆。

（2）拆除板条，在各块板跨中未安放变形薄板的部分压抹12mm厚1∶1.5防水砂浆，使混凝土楼面平整。因板块跨中区为受压区，加厚抹灰层可起到密封效果，无需再安放变形薄板。

（3）柱脚四周转角变形薄板先于板块安放，板块上变形平薄板与柱脚转角变形薄板胶合搭接后，再在变形薄板上平面压抹方坑水泥膏和水泥砂浆。

3.4 拆模后注意事项

混凝土楼层板底面拆模后，将压入板底的变形平薄板内的板条拆除，检查板下方坑是否填满水泥膏，未填满的应补填。然后进行板与梁或板与柱墙交接处转角变形薄板的搭接，并压抹水泥膏。最后在柱梁墙面及板下分二层压抹总厚12mm的1∶1.5防水砂浆。

4 电气线路的防腐要求

凡进入混凝土结构的交流或直流电气管线和接线盒，必须选用具有绝缘、密封、耐久及强度性能的材质，以防止电气对混凝土结构造成电腐蚀。防雷线路不得进入混凝土内，不许利用混凝土结构中钢筋作为防雷导体。防雷设备均应独立放置于混凝土建筑外部。

5 在混凝土结构中安放变形薄板的可行性

虽然在混凝土结构中安放变形薄板费工费时又耗资，但对于一、二类环境的混凝土结构表面密封，使混凝土结构耐久增寿，提高混凝土建筑设计使用年限，有一定可行性。

（1）民用建筑规范规定设计使用年限50年，仅指混凝土结构主体构件外表钢筋保护层劣化时，混凝土内钢筋尚未锈蚀。现在混凝土构件表面15～20mm厚的抹灰层之间加入6mm厚变形薄板，外再压抹二层防水水泥砂浆（共12mm厚），总计18mm厚，增加少许水泥用量以代替通常的抹灰层，经由高性能变形薄板密封，50年内原设计保护层不与外界劣化因素接触，50年后原设计保护层才开始与外界劣化因素接触，加之原设计使用年限50年，两者叠加，混凝土结构使用寿命为100年。如果使用50年后，多次更换变形薄板和外层水泥砂浆进行密封，使原设计保护层不与外界劣化因素接触，混凝土结构建筑就可按时维修长期使用。由此尚可节约大量的资源和能源，少花钱办大事，利国利民。

（2）选择变形薄板可解决混凝土构件与外层抹灰层的可靠黏结，解决长期困扰建筑业的混凝土结构主体构件密封问题，还可解决住户不同档次的室内装饰问题。

（3）按现行设计规范要求，允许混凝土建筑投入使用后产生规定的裂缝，这也使得混凝土建筑主体构件劣化进程加快。但经变形薄板密封后，一方面可以保护混凝土主体构件；另一方面，若超过规范允许裂缝，而变形薄板具备的韧性仍能密封，住户发现过大裂缝便可向物业管理单位报告，可直观进行鉴定，防止安全隐患。

6 结语

当前开展混凝土结构住宅延年增寿的阻力较大，开发商以利为本，简道是从，购房者忙于度日，无暇顾及。从西欧经济发达地域有关报道可知，百年甚至几百年建筑仍大量存在，并使用至今。而我国多地建筑建设老路一条，能用不用，拆了建，建了又拆，形成短命建筑。据估计，“十二五期间，我国每年过早拆除的短命建筑面积为4.6亿m2，按成本1 000元/m2算，浪费将高达4 600亿元”。若按市场价计，更是高达万亿元以上的惊人数目，这样大量地消耗资源和能源，大量的建筑垃圾视而不见，浪费和污染将于何时而止？

在此，笔者以抛砖引玉之力，大声疾呼——建筑延年增寿，应是当今建筑业转型发展的必经之路！希望建筑业界的各位同仁，能从大局着眼，共同探索，为现时和子孙后代造福。

Preventing Deterioration of Concrete Structure with Deformed Sheets

This paper introduced basic performances and processing requirements of high performance PE deformed sheets, laid stress on analyzing placing order, cutting, overlapping or butt joint and relevant attentions of two kinds of deformed sheets as well as discussed the feasibility of placing deformed sheets in concrete structure in order to improve the service life of concrete buildings.

high performance PE deformed sheets, concrete structure, prevention, measures

2016-01-09）

张增强,中国建筑技术集团有限公司河南建筑设计分院高级建筑师；张惟春,新乡市天翔置业有限公司总工程师；曹月,华南理工大学建筑学在读研究生；张鸣今,新乡市住建局（退休）。