不拆卸复合模板的制备及试验研究

[摘要]

不拆卸复合模板在混凝土硬化后不用拆除，并与混凝土形成整体共同承受荷载效应，可替代钢模和木模，具有可观的经济和社会效益，但其复合模板的制备工艺还在不断更新。本项目研究不同原料配比下复合模板的制备以及其基本力学性能试验方法。本项目的研究成果将推动不拆卸复合模板技术在混凝土框架结构中的应用，具有广阔的应用前景。

[关键词]

不拆卸复合模板；制备；力学性能

0.前言

目前，我国现浇钢筋混凝土框架结构的施工多采用钢模板或木模板，模板工程费用约占混凝土工程造价的三分之一，劳动力和工期的一半。近年来，不拆模施工工艺逐渐发展。对国内外永久性模板形式、技术特点归纳总结，提出一种新型GRC—PVC组合免拆模板。澳大利亚Ritek公司研发了硅钙板永久性墙体模板，由于执行的是该国的规范标准，引进后需根据中国国情，开发出适用于我国墙体的新型速成墙模。

本文以不拆卸复合模板替代现行的钢模板和木模板。采用水泥、砂、石、耐碱玻璃纤维网布[和水，按一定工艺制成，其厚度不超过混凝土保护层厚。利用配套的组合钢构件，将复合模板组合成符合设计要求的形体。浇筑的主体结构混凝土硬化后，复合模板作为混凝土保护层，与混凝土粘结为一体，共同承受各种作用。节约钢木资源，符合环保要求。混凝土达到拆模龄期，仅需拆除组合钢构件，而不需拆除模板，且无需粉刷，可直接装饰。劳动强度低，效率高。

1.不拆卸模板的制备

1.1 原材料

试验采用P·C 42.5级硅酸盐水泥，应符合GB 175-2007的规定；耐碱玻璃纤维网格布，应符合JC/T 841-2007的规定；直径小于9.5mm的卵石，应符合GB/T 14685-2001的规定；细砂应符合GB/T 14684-2003的规定。

玻璃纤维网格布应选用耐碱性玻璃纤维网格布。由于硅酸盐水泥水化时产生大量Ca（OH）2，使混凝土呈较强的碱性，玻璃纤维常因被碱蚀而导致脆化，使混凝土的韧性和抗弯强度严重下降。目前普遍使用抗碱玻璃纤维代替普通玻璃纤维作为混凝土的增强材料，使玻璃纤维的碱蚀脆化现象得到了一定的改善。

1.2 不拆卸复合模板的制作工艺

搅拌：将原料按一定比例倒入混凝土搅拌机内加水搅拌均匀；

布网入模：在设有方框肋条的模具内布入一层耐碱玻璃纤维网布，将搅拌好的混凝土倒入；

振动成型：用振动机将混凝土振实，让其自然凝固成型；

养护：在混凝土养护室内养护24小时后脱模，然后再养护27天。

2.试验方法

2.1 试件参数

本次试验制作的试件参数如表1所示。

2.2 抗折强度试验

玻璃纤维复合模板试样长宽尺寸500mm×500mm，厚25mm。在抗折试验机上进行抗折破坏试验。

（1）清除试样表面的粘渣、毛刺，放入洁净水中浸泡24小时；

（2）将试样从水中取出，擦去表面附着水，外露表面朝上，置于抗折机的支座上。两个支座为圆形钢棒，直径40mm，中到中距离为100mm，其中一个固定，另一个可滚动。

（3）启动试验机，连续均匀加载，直到试样破坏。

混凝土标准抗折试样以及掺入了玻璃纤维标准抗折试样，试样尺寸均为40mm×40mm×160mm，按《普通混凝土力学性能实验方法标准》（GB/T 50081-2002）中规定的标准实验方法，进行混凝土标准抗折强度试验。

2.3 抗压强度试验

混凝土标准抗压试样以及掺入了玻璃纤维标准抗压试样，试样尺寸均为150mm×1500mm×150mm，按《普通混凝土力学性能实验方法标准》（GB/T 50081-2002）中规定的标准实验方法，进行混凝土立方体抗压强度试验。

复合模板长宽尺寸500mm×500mm，厚25mm，在抗压试验机上进行抗压强度试验。

3.结果与讨论

抗压强度、抗折强度试验结果分别如表2、3所示。

从实验数据看出，标准抗折试样掺加了玻璃纤维后，混凝土的抗折强度有了明显的变化；标准抗压试样掺加了玻璃纤维后，混凝土的抗压强度也有了明显的变化。由此，复合模板的制作中采用耐碱玻璃纤维网格布，也能有效提高其强度。

4.结论

（1）通过在普通混凝土中掺入玻璃纤维短切丝，在掺入一定量的范围内可有效提高混凝土的抗压强度。

（2）添加一定量的玻璃纤维后，混凝土的抗折强度得到了大幅度的提高。

（3）采用耐碱玻璃纤维网格布制作的复合模板的基本力学性能的研究有待进一步完善。可通过对比试验法，将得出不拆卸复合模板与标准试样的强度换算公式。

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