唐維寧
(中鐵十一局集團第五工程有限公司 重慶 400037)
混凝土永久性免拆金屬模板網力學性能試驗研究
唐維寧
(中鐵十一局集團第五工程有限公司重慶400037)
為了研究永久性免拆金屬模板網對混凝土冷縫力學性能的影響,本文通過對比試驗的方法對比研究了整澆試件、界面鑿毛試件、使用永久性免拆金屬模板網試件的力學性能,同時也研究了7d和28d澆筑間隔的影響。結果表明:冷縫對混凝土力學性能有影響,但不明顯;永久性免拆金屬模板網界面的力學性能優于普通鑿毛界面;澆筑間隔時間對冷縫界面結合有影響,但影響較小。
免拆金屬模板網;冷縫;力學性能
永久性免拆金屬模板網(下文亦簡稱模板網或免拆模板網)作為一期混凝土模板,能在混凝土表面形成粗糙表面,無需鑿毛清洗即可澆筑二期混凝土,已在國內外工民建行業的后澆縫中廣泛應用。我公司在新加坡地鐵項目上也大量使用了永久性免拆金屬模板網。
使用傳統界面鑿毛工藝,速度慢成本高,對緊張地工期非常不利。為加快進度,提高施工效率,根據國內外建筑業中使用免拆模板網的情況,進行了免拆金屬模板網試驗研究。
永久性免拆金屬模板網是采用熱浸鋅鋼板,其網眼及“U”型斷面是用電腦自動化機器切割而成,板面整體完全無接頭,抗拉力強,它在一期混凝土施工時架設,當混凝土在模板網后面澆筑時,網眼上的斜角片就在混凝土里與混凝土連在一起形成一種波紋狀表面,形成一個與二期混凝土相連的機械式楔,主要用來形成混凝土后澆帶的施工縫。
金屬模板網的外形及規格見表1和圖1。

表1 模板網形狀規格、厚度及重量表

圖1 模板網形狀圖
分別澆筑整澆試件、界面鑿毛處理試件及免拆除金屬模板網試件,并對其分別進行抗拉、抗劈裂和抗壓試驗。
2.1試驗原理
采用《普通混凝土力學性能試驗方法標準》(GB/T50081-2002)中對應的規范方法進行試驗。其中,抗壓試件冷縫界面平行于受壓方向,抗劈裂試件冷縫界面對準劈裂面,抗折試件冷縫界面位于兩加載點中間位置。
2.2試件設計
對整澆試塊,按照試驗方法標準在試模中一次成型。
對于鑿毛試塊,在標準試件試模中分兩次澆筑。第一次澆筑時在試模一側放置木塊,分別待7d和28d養護齡期輕輕鑿去5~ 10mm浮漿及混凝土,使其界面居于試件中間位置,放回試模,進行第二期混凝土澆筑。
對于免拆模板網試件,首先將免拆除模板網直立固定于試模中央,一側用木塊支撐固定,須保證混凝土漿液可自由從網眼中流出,充分模擬實際施工情況。24h后拆出木塊及清理溢出的浮漿,無須清理模板網表面。待7d和28d養護齡期,進行第二期混凝土澆筑。
2.3試件分類
抗壓及抗劈裂試件采用150mm×150mm×150mm立方體試件,抗折試件采用100mm×100mm×400mm棱柱體試件,混凝土強度等級為C50,配合比見表2。分批澆筑試件分類見表3。

表2 混凝土配合比

表3 試件分類
力學性能試驗中的事件典型破壞見圖2,從破壞形式上對比整澆和有冷縫試件可看出,整澆試件的破壞裂隙比較分散而曲折,有冷縫界面的破壞裂隙主要沿冷縫界面,較為順直。
處理后的實驗結果見表4。
由試驗結果可知,冷縫的存在會降低混凝土的力學性能。使用免拆除金屬模板網的試件與普通鑿毛處理試件在力學性能上稍好,但不明顯,約2%。在模板網界面在抗劈裂和抗彎方面,作用比較明顯,達20%左右。7d和28d的二期澆筑間隔對冷縫結合有一定影響,但影響不大。7d二期澆筑間隔的試件力學性能優于28d。

圖2 力學性能試驗試件典型破壞形式

表4 力學性能試驗結果
通過上述對普通鑿毛界面和面拆除金屬模板網界面試件的力學性能試驗研究,可以得出如下結論:
(1)冷縫存在會影響混凝土的力學性能,其中對抗劈裂和抗折性能影響要大于抗壓性能;
(2)使用模板網處理冷縫比普通鑿毛處理冷縫力學性能更好;
(3)7d間隔界面力學性能優于28d間隔力學性能,說明較短澆筑間隔有利于冷縫界面結合。
[1]宋玉普,魏春明,等.混凝土施工縫接縫面劈拉強度試驗研究[J].混凝土,2006(06):22~25.
[2]田力,胡少華,等.三峽永久性免拆金屬模板網試驗研究[J].中國三峽建設,2001(11):7~8.
[3]中華人民共和國住房和城鄉建設部.《普通混凝土力學性能試驗方法標準》(GB/T50081-2002).
TU755.2
A
1673-0038(2015)22-0147-02
2015-5-15
唐維寧(1987-),男,江蘇宿遷人,助理工程師,本科,從事建筑施工工作。