透水模板布在工程中的应用
2019-10-21王庆山罗守鑫
王庆山 罗守鑫
1 透水模板布简介
混凝土透水模板布是一种应用于建筑工程的新型建筑材料,它不仅能消除混凝土表面的气泡、砂线、砂斑等混凝土质量通病,从而使混凝土形成致密表面,提高混凝土表观质量;而且能进一步提高混凝土性能,改善混凝土耐久性(防止碳化、减少氯离子渗透),提高混凝土耐磨性、抗冻性、和表面抗拉强度。
透水模板布是改性高分子聚合纤维为主要原料,经过特殊技术加工工艺生产而成,使用时将透水模板布贴在模板上,它能把刚刚浇好的混凝土表面多余的空气和水排出,降低混凝土表面水与水泥的比例值W/C,提高了混凝土的强度和耐磨性。
混凝土透水模板布主要应用于码头、防波堤、沉箱、船坞、滑道等海工混凝土结构;跨海桥梁、隧道、道路、沉井等交通工程混凝土结构;堤坝、输水涵洞、溢流堰等水利混凝土结构,以及核电站、铁路等重要混凝土结构。
2 透水模板布规格及特点
2.1 主要规格
幅度:1600mm、2000mm ,也可根据需求进行定制。
2.2 特点
(1)使用寿命延长。可以有效减少构件表面混凝土的气泡,使混凝土更加致密;减少了混凝土内部与外部交换物质的可能,增加混凝土抵抗力,大大延长了混凝土结构的寿命。
(2)耐化学腐蚀力强。限制了化学侵蚀物质的渗透,这就抑制了化学侵蚀物质对混凝土的破坏。
(3)耐磨性好。提高混凝土表面硬度,耐磨性、抗裂强度、抗冻性,使混凝土的渗透性、碳化深度和氯化物扩散系数也显著降低。
(4)抑制砂眼和裂纹产生。混凝土透水模板布具有均匀分布的孔隙,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。
(5)提高保养质量。混凝土透水模板布的保水作用,确保混凝土在养护期间保持高湿度,减少了混凝土表面气泡和砂眼和裂纹的产生。
3 透水模板布施工工艺
(1)模板尽量采用钢模板,它的强度高不易变形,可使表面变得平整;在施工前,先清洁模板,确保模板表面没有脱模剂及其它杂物,如模板不平整,会影响胶水的粘力和模板布的平整度。
(2)均匀地将胶水薄薄地涂在模板表面及四周,胶水不宜涂得太厚,否则会堵塞排水孔而影响其效果。
(3)待胶水颜色变透明后,粘贴模板布。按照模板的尺寸,裁剪好模板布,每边预留约5cm作为排水用,这也是它发挥排水效果的关键所在。
(4)拉紧模板布,毛状的一边粘贴模板,固定位置后,用手由中心推向两边,确保模板布牢牢粘贴在模板表面及四周,如有皱褶可即时揭起再铺,短时间内揭起再铺不会影响胶水的粘力。
(5)拼接位置先将两张模板布重叠约5cm,在重叠中间处将透水模板布切断,把切下来的多余两片拿走,取走多余部分时,千万不要用力扯,避免模板布变形。小心地沿連接处往下压,再涂一点胶水,确保两边平整相接,避免浇筑时混凝土从中间渗入。
(6)模板布粘贴完成后,仔细检查模板布与模板是否紧密连成一体,确保表面没有皱褶或气泡。
4 施工流程
(1)钢模板清理:应将钢模板上的在杂物、混凝土、油污清除并除锈。
(2)其他模板清理:将模板上的杂物、混凝土、油污清除,清洗后晾干。
(3)模板布裁剪:根据模板尺寸裁剪透水模板布(每边预留5cm)。
(4)胶水喷涂:采用气泵在模板表面及四周喷涂一层胶水(也可涂刷),胶水应喷涂均匀不流淌。
(5)粘贴:将毡状一面粘贴模板,从中间向四周压实。出现褶皱时应揭起重贴,确保透水模板布粘贴平滑,无皱褶和气泡。
(6)搭拉:对需要拼接的部位,两张透水模板布应重叠3cm~5cm。
(7)拼接:在重叠外中间用刀切断,切割下多余的透水模板布拿开,将连接处的透水模板布压紧,确保连接紧密。
(8)对模板四周、拼接处及模板开孔处应适当增加涂胶量,以免混凝土渗入模板布与模板之间。
5 透水模板布工作原理
透水模板布具有复合的二层功能,表层(称过滤层)光洁、致密具有微细小孔,平均孔径为30~35微米,与混凝土接触能透过水和空气而阻止水泥颗粒通过;毛面层(称垫料层)与模板接触,厚度约1mm~1.5mm,具有保水透气的性能,保水能力大于0.45L/ m2,排水能力大于3L/ m2,多余的水分渗出,气体也透出,只保留适当的水分,使混凝土处于潮湿的环境当中。
浇筑混凝土构件前,将透水模板布的毛面层粘贴或拉伸固定在模板上,浇筑时多余的水分、气泡穿过多功能模板布的过滤层进入垫料层,气泡在垫料层中逸出,水分中的一部份保留在垫料层中,多余的水份沿模板布外沿渗出。多余的水分排出后,混凝土表层水与水泥的比值W/C值就降低,使混凝土表层致密、坚实,提高了混凝土的强度和耐磨力;另外还确保混凝土在养护期间保持高湿度,将裂缝风险和微小裂缝减到最小;气泡逸出后出现砂眼的机会也明显减少。
6 透水模板布使用效果
(1)可以使混凝土表面极大地减少砂眼和裂纹。
(2)提高了表层密度,使混凝土表层致密、坚实、均匀,使混凝土结构耐磨性、耐冲蚀性能得到明显改善;因抑制了无机盐、氧气、潮气和二氧化碳的渗透而延长混凝土结构的使用寿命。
(3)可以抵抗外来的侵蚀,防腐蚀性能高,特别是氯离子的扩散。
(4)由于没有了砂眼和裂缝,使混凝土表面的相当密致,表面减少了油类等残余物,就减少了微生物滋生的机会;从而减少细菌 与藻类生长,即减少了污染。
(5)使用本多功能模板布能增加表面张力,确保表面涂料更能黏附 在混凝土表面。在涂料施工前,不必作打沙工序,是表面处理时最理想的载体。
(6)施工快捷简单,产品可重复使用,可以节省成本。
(7)不需要脱膜剂,方便脱膜。
(8)用普通的价廉模板,模板因不需直接接触混凝土,所以周转的使用次数也会相对增加。
(9)节省修补砂眼和裂纹的费用。
7 透水模板布在烟台市蓝色海湾整治行动项目中的应用
烟台市蓝色海湾整治行动项目胸墙按15米/结构段进行分段,沉降缝宽2cm,填充聚乙烯硬泡沫板,现场标准段分2次浇筑,每次浇筑20m3混凝土,施工最大难点在前沿圆弧部位顶层40cm由于受工艺限制,气泡、水泡难以排出,严重影响混凝土观感质量。
针对这种情况,结合以往工程经验并到烟台市新建夹河桥工程进行参观考察,监理部建议施工单位采用透水模板布工艺来消除混凝土圆弧面部位的表面气泡,尽量使混凝土构件一次成型,避免后期修补层与原混凝土接茬不良,越冬时经海浪反复冲刷冻融造成表面脱皮现象。
考虑到胸墙混凝土观感质量缺陷主要集中在圆弧上半弧40cm处,下半弧及直立面在振捣过程中气泡可以带出,经与施工单位协商在上半弧40cm模板上张贴透水模板布,上返5cm作为排水通道。另外在混凝土浇筑过程中,当浇筑至距顶面30cm时暂停30min待底层混凝土稍作凝固后用吊罐入模的方式使用顶部30cm混凝土,并加强振捣。通过以上措施,混凝土的表面气泡、蜂窝麻面等观感质量缺陷明显减少,混凝土观感质量明显提高。
8 小结
通过工程实践,透水模板布在工程中应用效果较好,虽本工程透水模板布使用后在上部20cm还有部分气泡难以排出,这类气泡受模板设计工艺制约,无法全部有效排出,但大面积混凝土的观感质量明显提升,减少了施工单位修补费用,降低了因二次修补造成的抗冻混凝土性能降低的风险,建议推广使用。