CN108708551B - 一种trc永久性模板梁或柱的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种TRC永久性模板梁或柱的制备方法，利用纤维编织网和精细混凝土制备多块TRC单板，然后将多块TRC单板拼装作为浇筑梁、柱的永久性模板，再浇筑混凝土，养护到规定的条件，利用纤维编织网和精细混凝土制备多块“凸”字型TRC单板，然后将多块TRC单板拼装作为梁、柱的永久性模板，并浇筑混凝土，养护到规定的条件，简化了现浇钢筋混凝土结构支拆模板的施工工艺，能够提高建造效率、降低成本，节约自然资源、促进建筑工业化；TRC拼装模板不仅起到模板的作用，而且作为结构的一部分可参与受力，有利于保护钢筋，提高结构构件的耐久性和有效的承载力、延性；TRC拼装模板，单板自重轻，便于运输，便于施工，具有广阔的应用前景。

Description

一种TRC永久性模板梁或柱的制备方法
技术领域
本发明涉及一种钢筋混凝土梁、柱的制备方法，尤其是一种适用于钢筋混凝土结构施工中的新型TRC永久性模板梁或柱的制备方法。属于混凝土的增强技术领域。
背景技术
模板是混凝土结构建筑施工中量大面广的重要施工工具。从经济上看，模板工程占钢筋混凝土结构工程费用的20％～30％，用工量的30％～40％，工期的50％左右，可见，模板工程在土木工程施工中占有非常重要的地位。
传统模板的不足之处：(1)需要消耗大量的模板材料(包括木材、竹材和钢材等)，而这些材料的周转次数通常却只有三次，将会导致自然资源的过度使用；(2)模板在制作、安装、拆模时，工程量较大，并且施工时因模板周转率低等原因，致使工程造价增加，占用劳动力多，施工工期长。
TRC(纤维编织网增强混凝土)在国内外都是一个很新的研究课题，许多国外学者在这方面已做了大量的研究工作。TRC是一种新型复合材料，由多轴纤维织物和精细混凝土组成。其中精细混凝土不仅强度高，而且具有高流动性，自密实型，抗离析性等优良的工作特性和抗渗、抗碳化和抗冻融等较好的耐久性。纤维材料(如碱玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维、玄武岩纤维等)具有轻质、高强、耐腐蚀、耐疲劳等优异特点，而且纤维编织网较细，纤维的保护层厚度仅需满足其粘结锚固要求。所以TRC结构具有高强、抗裂性、耐腐蚀、耐久性好、防火、可设计性强的优点，且在实际工程项目中已有应用。TRC薄板作为永久性模板：一方面，TRC永久性模板自重轻，便于施工；另一方面，TRC永久性模板既起到模板作用，又作为结构的一部分参与受力，有利于保护钢筋；此外，TRC永久性模板所用的精细混凝土密实度高，有利于提高混凝土结构构件有效的承载力、耐久性、延性。
申请号为CN201210246293.2公开了一种TRC永久性底模钢筋混凝土梁的制备方法，但该申请的TRC永久性模板仅作为梁的底模，后期浇筑混凝土时仍需支设侧模；申请号为CN201310178191.6公开了一种“U”型TRC永久性模板的制作方法，但所述的水泥基复合材料有较高的脆性，不利于发挥编织网的极限承载能力，且“U”型模板非拼装；申请号为CN201610803669.3公开了一种TRC永久性模板叠合梁的制作方法，但未给出模板的具体制作方法。
发明内容
技术问题：本发明的目的是要克服现有技术中的不足之处，提供一种TRC永久性模板梁或柱的制备方法，以弥补传统模板的不足。
技术方案：本发明的TRC永久性拼装模板梁或柱的制备方法，利用纤维编织网和精细混凝土制备多块TRC单板，然后将多块TRC单板拼装作为浇筑梁、柱的永久性模板，再浇筑混凝土，养护到规定的条件，具体步骤如下：
a.制作TRC永久性拼装模板的单板
(1)确定TRC单板的尺寸并支木模，木模为一面开敞的长方体，木模底板上间隔设有多个楞条，木模底板两端设有形成搭接企口的木方；
(2)根据梁或柱的结构截面尺寸和承载限裂要求，按木模规格确定纤维编织网的网格尺寸和所需要布设的层数，采用钢丝网衬固定纤维编织网，并在纤维编织网的两端用夹具(9)夹紧，然后将纤维编织网安放于木方上；
(3)浇筑精细混凝土前在木模的内表面及木方上涂脱模蜡，以便脱模，向木模中浇筑精细混凝土，使精细混凝土充满木模的空间，将纤维编织网固定于浇筑的精细混凝土中；为改善精细混凝土的脆性，在精细混凝土中加入体积比为不超过2％的适量短切纤维；
(4)24h后拆掉木模板，抽出楞条和木方，抽出楞条的模板表面上呈现出凹槽，抽出木方的模板两端呈现出拼接企口，并养护至28天龄期，完成一块TRC永久性拼装模板的单板的制作；
(5)重复步骤(1)-(4)完成多块TRC永久性拼装模板的单板的制作；
2.TRC永久性模板梁或柱的浇筑
(1)将制得的多块TRC单板拼装制备成永久性梁或柱的模板，
拼装梁的模板时，准备三块TRC单板，在三块TRC单板的企口处涂抹一层环氧树脂，先将一块TRC单板水平放好，然后将另外两块TRC单板分别置于水平单板的两侧，按企口位置搭接好，构成U字形TRC永久性拼装模板；
拼装柱的模板时，在四块TRC单板的企口处涂抹一层环氧树脂，先将一块TRC单板水平放好，然后将两块TRC单板分别置于水平单板的两侧，按企口位置搭接好后，再在相对的两块TRC单板上方放置一块TRC单板，构成口字形TRC永久性拼装模板，TRC单板面上的凹槽(6)位于模板的内表面；
(2)用高压水冲刷制作好的U字形或口字形的TRC永久性拼装模板，除去模板混凝土内表面的污物与松散颗粒，然后在TRC永久性拼装模板内表面涂抹界面剂；
(3)按结构设计规范布置钢筋3，将钢筋3绑好形成的钢筋笼置于TRC永久性拼装模板中，钢筋笼距梁模板两侧的距离应相等并固定好，距柱模板四面等距并固定好；
(4)向TRC永久性拼装模板中浇筑混凝土4，现浇混凝土与预制TRC永久性拼装模板的精细混凝土采用相同强度等级，将拌好的混凝土充满整个TRC模板，然后抹平混凝土表面；
(5)养护混凝土至规定龄期，完成TRC永久性模板梁或柱的制备。
所述钢丝网衬固定纤维编织网的制作：先按TRC单板尺寸裁剪好需要的纤维编织网2和钢丝网，用细铁丝将纤维编织网绑扎于钢丝网表面，使其紧紧的固定在一起。
所述精细混凝土的制作方法为：将水泥、I级粉煤灰、硅灰、硅砂放入搅拌机中进行搅拌，搅拌时间不少于25秒，再加入拌合水和减水剂接着搅拌不少于2分钟，直到搅拌均匀，精细混凝土的密实度良好，无离析现象。为了提高精细混凝土的抗开裂能力和韧性，限制裂缝宽度并使基体材料具备受力条件下产生多条细密裂缝的能力，最后加入体积比不超过2％的短切纤维，再进行搅拌，直到搅拌均匀。
所述的精细混凝土的配合比为：水泥：粉煤灰：硅灰：水：细砂：粗砂：减水剂＝1：0.35：0.07：0.55：0.97：1.94：0.02，细砂的粒径范围不超过0.6mm，粗砂的粒径在0.6-1.2mm之间。
所述的短纤维包括聚乙烯醇纤维、聚乙烯纤维、碳纤维、芳纶纤维、耐碱玻璃纤维、玄武岩纤维、聚丙烯纤维中的一种或多种。
所述的界面剂选用环氧树脂或与模板同水灰比的水泥净浆。
有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明利用纤维编织网和精细混凝土制备多块“凸”字型TRC单板，然后将多块TRC单板拼装作为梁、柱的永久性模板，并浇筑混凝土，养护到规定的条件，简化了现浇钢筋混凝土结构支拆模板的施工工艺，能够提高建造效率、降低成本，节约自然资源、促进建筑工业化；TRC拼装模板不仅起到模板的作用，而且作为结构的一部分可参与受力，有利于保护钢筋，提高结构构件的耐久性和有效的承载力、延性；TRC拼装模板，单板自重轻，便于运输，便于施工，具有广阔的应用前景。与现有技术相比具有如下优点：
1)简化了现浇钢筋混凝土结构支拆模板的施工工艺，能够提高建造效率、降低成本，节约自然资源、促进建筑工业化；
2)TRC模板不仅起到模板的作用，而且作为结构的一部分可参与受力，有利于保护钢筋，提高结构构件的耐久性和有效的承载力、延性；
3)TRC永久性拼装模板，单板形式简单，制作方便，自重轻，拼装简单，便于运输，便于施工。
该拼装方式制得的TRC永久性模板梁、柱具有广阔的应用前景。
附图说明
图1(a)为本发明的TRC永久性拼装模板梁结构示意图；
图1(b)为本发明的TRC永久性拼装模板柱结构示意图；
图2为本发明的TRC单板制备结构示意图；
图3(a)为本发明的TRC单板结构正视图；
图3(b)为本发明的TRC单板结构侧视图；
图3(c)为本发明的TRC单板结构俯视图；
图4(a)为本发明的梁拼装结构示意图；
图4(b)为本发明的柱拼装结构示意图。
图中：1-TRC单板，2-纤维网，3-钢筋，4-现浇混凝土，5-企口，6-凹槽，7-楞条，8-木方，9-夹具。
具体实施方式
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的描述：
本发明的TRC永久性拼装模板梁或柱的制备方法，利用纤维编织网和精细混凝土制备多块TRC单板1，然后将多块TRC单板1拼装作为浇筑梁、柱的永久性模板，再浇筑核心混凝土，养护到规定的条件，具体步骤如下：
a.制作TRC永久性拼装模板的单板，如图2所示
(1)确定TRC单板1的尺寸并支木模，木模为一面开敞的长方体，木模底板上间隔设有多个楞条7，木模底板两端设有形成搭接企口的木方8；
(2)根据梁或柱的结构截面尺寸和承载限裂要求，按木模规格确定的纤维编织网2的网格尺寸和所需要布设的层数，采用钢丝网衬固定纤维编织网2，并在纤维编织网2的两端用夹具9夹紧，然后将纤维编织网2安放于木方8上；所述钢丝网衬固定纤维编织网的制作：先按TRC单板尺寸裁剪好需要的纤维编织网2和钢丝网，用细铁丝将纤维编织网绑扎于钢丝网表面，使其紧紧的固定在一起。
(3)浇筑精细混凝土前在木模的内表面及木方8上涂脱模蜡，以便脱模，向木模中浇筑精细混凝土，使精细混凝土充满木模的空间，将纤维编织网2固定于浇筑的精细混凝土中；所述的精细混凝土的成分为：水泥：粉煤灰：硅灰：水：细砂：粗砂：减水剂＝1：0.35：0.07：0.55：0.97：1.94：0.02，细砂的粒径范围不超过0.6mm，粗砂的粒径在0.6-1.2mm之间；为改善精细混凝土的脆性，在精细混凝土中加入体积比为不超过2％的适量短切纤维；
所述精细混凝土的制作方法为：将水泥、I级粉煤灰、硅灰、硅砂放入搅拌机中进行搅拌，搅拌时间不少于25秒，再加入拌合水和减水剂接着搅拌不少于2分钟，直到搅拌均匀，精细混凝土的密实度良好，无离析现象。为了提高精细混凝土的抗开裂能力和韧性，限制裂缝宽度并使基体材料具备受力条件下产生多条细密裂缝的能力，最后加入体积比不超过2％的短切纤维，再进行搅拌，直到搅拌均匀。
(4)24h后拆掉木模板，抽出楞条7和木方8，抽出楞条7的模板表面上呈现出凹槽6，如图3(c)所示；抽出木方8的模板两端呈现出拼接企口，如图3(a)和图3(b)，并养护至28天龄期，完成一块TRC永久性拼装模板的单板的制作；
(5)重复步骤(1)-(4)完成多块TRC永久性拼装模板的单板的制作；
2.TRC永久性模板梁、柱的浇筑
(1)将制得的多块TRC单板拼装制备成永久性梁或柱的模板，
拼装梁的模板时，如图4(a)所示，准备三块TRC单板，在三块TRC单板的企口处涂抹一层环氧树脂，先将一块TRC单板水平放好，然后将另外两块TRC单板分别置于水平单板的两侧，按企口位置搭接好，构成U字形TRC永久性拼装模板；
拼装柱的模板时，如图4(b)所示，在四块TRC单板的企口处涂抹一层环氧树脂，先将一块TRC单板水平放好，然后将两块TRC单板分别置于水平单板的两侧，按企口位置搭接好后，再在相对的两块TRC单板上方放置一块TRC单板，构成口字形TRC永久性拼装模板，TRC单板面上的凹槽6位于模板的内表面；
(2)用高压水冲刷制作好的U字形或口字形的TRC永久性拼装模板，除去模板混凝土内表面的污物与松散颗粒，然后在TRC永久性拼装模板内表面涂抹界面剂；所述的界面剂选用环氧树脂或与模板同水灰比的水泥净浆。
(3)按结构设计规范布置钢筋3，将钢筋3绑好形成的钢筋笼置于TRC永久性拼装模板中，钢筋笼距梁模板两侧的距离应相等并固定好，如图1(a)所示；钢筋笼距柱模板四面等距并固定好，图1(b)所示；
(4)向TRC永久性拼装模板中浇筑混凝土4，现浇混凝土与预制TRC永久性拼装模板的精细混凝土采用相同强度等级，将拌好的混凝土充满整个TRC模板，然后抹平混凝土表面；
(5)养护混凝土至规定龄期，完成TRC永久性模板梁或柱的制备。
所述的精细混凝土的成分为：水泥：粉煤灰：硅灰：水：细砂：粗砂：减水剂＝1：0.35：0.07：0.55：0.97：1.94：0.02，细砂的粒径范围不超过0.6mm，粗砂的粒径在0.6-1.2mm之间。为改善精细混凝土的脆性，在精细混凝土中加入体积比为不超过2％的适量短切纤维。
所述的短纤维包括聚乙烯醇纤维、聚乙烯纤维、碳纤维、芳纶纤维、耐碱玻璃纤维、玄武岩纤维、聚丙烯纤维中的一种或多种。

Claims (6)

1.一种TRC永久性拼装模板梁或柱的制备方法，其特征在于：利用纤维编织网和精细混凝土制备多块TRC单板(1)，然后将多块TRC单板（1）拼装作为浇筑梁、柱的永久性模板，再浇筑混凝土，养护到规定的条件，具体步骤如下：
a. 制作TRC永久性拼装模板的单板
（1）确定TRC单板(1)的尺寸并支木模，木模为一面开敞的长方体，木模底板上间隔设有多个楞条(7)，木模底板两端设有形成搭接企口的木方（8）；
（2）根据梁或柱的结构截面尺寸和承载限裂要求，按木模规格确定纤维编织网(2)的网格尺寸和所需要布设的层数，采用钢丝网衬固定纤维编织网（2），并在纤维编织网(2)的两端用夹具(9)夹紧，然后将纤维编织网（2）安放于木方（8）上；
（3）浇筑精细混凝土前在木模的内表面及木方(8)上涂脱模蜡，以便脱模，向木模中浇筑精细混凝土，使精细混凝土充满木模的空间，将纤维编织网(2)固定于浇筑的精细混凝土中；为改善精细混凝土的脆性，在精细混凝土中加入体积比为不超过2%的适量短切纤维；
（4）24h后拆掉木模板，抽出楞条(7)和木方(8)，抽出楞条(7) 的模板表面上呈现出凹槽(6)，抽出木方(8) 的模板两端呈现出拼接企口，并养护至28天龄期，完成一块TRC永久性拼装模板的单板的制作；
（5）重复步骤（1）-（4）完成多块TRC永久性拼装模板的单板的制作；
b.TRC永久性模板梁、柱的浇筑
（1）将制得的多块TRC单板拼装制备成永久性梁或柱的模板，
拼装梁的模板时，准备三块TRC单板，在三块TRC单板的企口处涂抹一层环氧树脂，先将一块TRC单板水平放好，然后将另外两块TRC单板分别置于水平单板的两侧，按企口位置搭接好，构成U字形TRC永久性拼装模板；
拼装柱的模板时，在四块TRC单板的企口处涂抹一层环氧树脂，先将一块TRC单板水平放好，然后将两块TRC单板分别置于水平单板的两侧，按企口位置搭接好后，再在相对的两块TRC单板上方放置一块TRC单板，构成口字形TRC永久性拼装模板，TRC单板面上的凹槽（6）位于模板的内表面；
（2）用高压水冲刷制作好的U字形或口字形的TRC永久性拼装模板，除去模板混凝土内表面的污物与松散颗粒，然后在TRC永久性拼装模板内表面涂抹界面剂；
（3）按结构设计规范布置钢筋（3），将钢筋（3）绑好形成的钢筋笼置于TRC永久性拼装模板中，钢筋笼距梁模板两侧的距离应相等并固定好，距柱模板四面等距并固定好；
（4）向TRC永久性拼装模板中浇筑混凝土（4），现浇混凝土与预制TRC永久性拼装模板的精细混凝土采用相同强度等级，将拌好的混凝土充满整个TRC模板，然后抹平混凝土表面；
（5）养护混凝土至规定龄期，完成TRC永久性模板梁或柱的制备。
2.根据权利要求1所述的一种TRC永久性拼装模板梁或柱的制备方法，其特征在于：所述钢丝网衬固定纤维编织网的制作：先按TRC单板尺寸裁剪好需要的纤维编织网（2）和钢丝网，用细铁丝将纤维编织网绑扎于钢丝网表面，使其紧紧的固定在一起。
3.根据权利要求1所述的一种TRC永久性拼装模板梁或柱的制备方法，其特征在于：所述精细混凝土的制作方法为：将水泥、I级粉煤灰、硅灰、硅砂放入搅拌机中进行搅拌，搅拌时间不少于25秒，再加入拌合水和减水剂接着搅拌不少于2分钟，直到搅拌均匀，精细混凝土的密实度良好，无离析现象；为了提高精细混凝土的抗开裂能力和韧性，限制裂缝宽度并使基体材料具备受力条件下产生多条细密裂缝的能力，最后加入体积比不超过2%的短切纤维，再进行搅拌，直到搅拌均匀。
4.根据权利要求1所述的一种TRC永久性拼装模板梁或柱的制备方法，其特征在于：所述的精细混凝土的配合比为：水泥：粉煤灰：硅灰：水：细砂：粗砂：减水剂=1：0.35：0.07：0.55：0.97：1.94：0.02，细砂的粒径范围不超过0.6mm，粗砂的粒径在0.6-1.2mm之间。
5.根据权利要求1所述的一种TRC永久性拼装模板梁或柱的制备方法，其特征在于：所述的短切纤维包括聚乙烯醇纤维、聚乙烯纤维、碳纤维、芳纶纤维、耐碱玻璃纤维、玄武岩纤维、聚丙烯纤维中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种TRC永久性拼装模板梁或柱的制备方法，其特征在于：所述的界面剂选用环氧树脂或与模板同水灰比的水泥净浆。
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