CN113172748A - 混凝土圆柱模板的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及建筑施工的技术领域，具体公开了一种混凝土圆柱模板的施工方法，包括以下步骤：S1、弧形模板加工，弧形模板包括高温高压成型得到的弧形模板基材和涂覆于模板基材表面的环氧树脂膜，模板基材包括木质板和处于木质板两侧的木塑板，木质板由桦木板和杨木板交叉铺板得到；环氧树脂膜由包含以下重量份原料涂覆后得到：环氧树脂、固化剂、二丁酯、乙二胺、二氧化硅包覆纳米碳酸钙和纳米二氧化硅；S2、定位放线；S3、拼装模板；S4、校正垂直度；S5、浇筑混凝土；S6、拆模，实现混凝土圆柱模板的施工方法。本申请具有提高圆柱模板施工过程中的抗变形能力，提高圆柱混凝土的生产质量的特点。

Description

混凝土圆柱模板的施工方法
技术领域
本申请涉及建筑施工的技术领域，更具体地说，它涉及一种混凝土圆柱模板的施工方法。
背景技术
混凝土圆柱模板是一种近年来使用很多的生产工具，用于制作生产圆柱型混凝土，因为生产速度快，生产出来的混凝土圆柱紧实，耐用，生产成本低，被广泛应用在各个领域。采用混凝土圆柱模板制作混凝土圆柱时通常由于施工载荷以及混凝土浇捣过程中产生的侧向压力导致其容易出现变形，而且防水性差，长期的日晒雨淋也会导致其变形，导致制作的圆柱混凝土表面质量不过关，亟需提供一种新的混凝土圆柱模板的施工方法，能够在施工过程中大大提高圆柱模板的抗变形能力，以防止其变形，提高模板的使用寿命，提高制作得到的圆柱混凝土的质量。
发明内容
为了提高圆柱模板施工过程中的抗变形能力，提高圆柱混凝土的生产质量，本申请提供一种混凝土圆柱模板的施工方法。
本申请提供的一种混凝土圆柱模板的施工方法，采用如下的技术方案：
一种混凝土圆柱模板的施工方法，包括以下步骤：
S1、弧形模板加工，弧形模板包括高温高压成型得到的弧形模板基材和涂覆于模板基材表面的环氧树脂膜，所述模板基材包括木质板和处于木质板两侧的木塑板，所述木质板由桦木板和杨木板交叉铺板得到；
所述环氧树脂膜由包含以下重量份原料涂覆后得到：80-110份环氧树脂、10-15份固化剂、24-36份二丁酯、18-30份乙二胺、35-50份二氧化硅包覆纳米碳酸钙和15-25份纳米二氧化硅；
S2、定位放线；
S3、拼装模板，将弧形模板进行拼装，然后采用紧固钢带将若干弧形模板箍紧，得到混凝土圆柱模板；
S4、校正垂直度，采用平行线投点法检查圆柱垂直度并将圆柱模板校正；
S5、浇筑混凝土，采用分层浇筑的方式浇筑混凝土，分层厚度不得大于50cm；
S6、拆模，拆除模板，然后将混凝土圆柱模板清理干，涂刷脱模剂，实现混凝土圆柱模板的施工方法。
通过采用上述技术方案，本申请中的模板基材包括木塑板和木质板，且木质板包括桦木板和杨木板，桦木板的抗压力强度好，杨木的可弯曲性能优良，木塑板由木材为基础材料与热塑性高分子材料和加工助剂而制成的板材，兼有木材和塑料的性能与特征，具有优异的防水性能，模板基材以木质板为主，提高整体模板的抗压强度又可以保障其可加工性，外表面木塑板可以提高模板的防水性能，降低由于外界雨水天气导致模板变形，提高模板使用寿命。
模板基材表面涂覆有环氧树脂膜，可以提高圆柱模板的强度以及抗形变性能，而且还具有一定的透气性能以及防水性能，乙二胺和二丁酯的添加，尤其是二丁酯作为非活性稀释剂，不会从树脂中挥发，能够增加环氧树脂固化后的韧性，提高抗形变性能；环氧树脂中含有独特的环氧基、羟基等活性基团和极性基团，纳米二氧化硅表面存在羟基，两者在界面处存在较强的分子间作用力，具有较好的相容性，在改性体系中纳米粒子呈分散相，环氧树脂为连续相，纳米粒子以第二聚集体的形式均匀地分散在环氧树脂基体中，两者粘结性较好，材料在受到冲击时起到吸收缓冲作用，从而提高环氧树脂膜的韧性，从而提高圆柱模板的抗形变性能。
固化后环氧树脂交联密度高，呈三维网络结构，内部存在较大内应力，导致其质脆、耐冲击性差，由于施工载荷以及混凝土浇捣过程中产生的侧向压力导致其容易出现变形或开裂，而纳米碳酸钙具有较大的弹性模量，且具有极高的比表面积和表面活性，其与环氧树脂相结合时能够形成比范德华力更大的作用力，能够起到显著的增韧补强作用，但也由于其比表面积较高，具有亲水疏油性能，不能均匀分散在环氧树脂基体中，本申请中采用二氧化硅包覆纳米碳酸钙，可以实现对于纳米碳酸钙亲水疏油性能进行改良改性，均匀分散于环氧树脂体系中。申请中纳米二氧化硅与二氧化硅包覆纳米碳酸钙共同作用，既可以提高体系的强度，增强抗形变性能，提高圆柱混凝土的生产质量以及使用寿命，而且体系稳定均匀，得到的涂膜光滑，质量好，有利于提高浇筑的圆柱混凝土表面质量。
优选的，所述环氧树脂膜的原料还包括40-65重量份丙烯酸改性有机硅树脂。
通过采用上述技术方案，丙烯酸改性有机硅树脂的添加既可以改善环氧树脂膜的透气性，还有利于提高其强度或韧性，减少由于收到外界载荷时撕裂可能性，最终得到透气性、防水性好且韧性强，抗形变性能优异等综合性能更优的混凝土圆柱模板，而且丙烯酸改性有机硅树脂的添加可以改善环氧树脂的分散性，两者复配使用后，树脂体系与木塑板之间的附着力强，进一步提升其受到外力载荷时的抗形变性能。
优选的，所述环氧树脂膜的原料还包括18-30重量份十七氟癸基三甲氧基硅烷。
通过采用上述技术方案，十七氟癸基三甲氧基硅烷的添加有助于提高环氧树脂膜的透气性能，从而可以改善圆柱模板内制作圆柱混凝土时出现气孔问题，减少蜂窝麻面现象，提高圆柱混凝土质量。
优选的，所述固化剂选用改性脂肪胺固化剂，所述环氧树脂选用双酚A型环氧树脂。
通过采用上述技术方案，改性脂肪胺固化剂的固化效果更优，环氧树脂膜与模板基材的粘合强度更大，最终得到的圆柱模板综合性能更优。
优选的，所述环氧树脂涂覆于模板基材上的涂覆方法包括以下步骤：
原料混合：将环氧树脂、二丁酯、乙二胺以及纳米二氧化硅搅拌混合，然后加入二氧化硅包覆纳米碳酸钙混合，加入固化剂，得到涂料；
底涂：将原料混合中得到的涂料进行涂覆，然后烘干，烘干温度为35-45℃，烘干时间为20-30min；
中涂：在底涂步骤中烘干后的模板基材上再次涂覆原料混合中得到的涂料，烘干，烘干温度为50-65℃，烘干时间为15-25min；
面涂：在中涂步骤中烘干后的模板基材上再次涂覆原料混合中得到的涂料，烘干，烘干温度为25-35℃，烘干时间为40-60min。
通过采用上述技术方案，环氧树脂膜的形成采用三涂三烘的手段，且底涂温度较低，使得涂料可以稳定的与模板基材进行粘合，两者粘合界面稳定，不会出现起泡、空鼓等现象，然后采用再依次采用较高温-低温的烘干温度，最终得到的环氧树脂膜不仅性能优异，而且其与模板基材的附着力强。
优选的，所述环氧树脂膜的原料还包括40-65重量份丙烯酸改性有机硅树脂和/或18-30重量份十七氟癸基三甲氧基硅烷；
在原料混合中得到的涂料中加入2/3的丙烯酸改性有机硅树脂，然后分别进行底涂和中涂涂覆步骤；
然后在剩余的混合料中加入剩余的丙烯酸改性树脂和/或全部十七氟癸基三甲氧基硅烷，然后涂覆于中涂步骤中烘干后的模板基材上。
通过采用上述技术方案，在底涂和中涂步骤中加入丙烯酸改性有机硅树脂，使得涂料与模板基材的附着力更强，面涂步骤中加入剩余的丙烯酸改性有机硅树脂和/或十七氟癸基三甲氧基硅烷，提高环氧树脂膜的透气性，尤其是外层的透气性，改善蜂窝麻面。
优选的，所述二氧化硅包覆纳米碳酸钙由以下制备方法制得：
取纳米碳酸钙与水混合，超声分散，加入1/5量的氟硅酸铵固体，加热至80-100℃，然后加入氨水和剩余的氟硅酸铵固体，在80-100℃下搅拌反应40-60min，过滤，洗涤滤饼，真空干燥得到二氧化硅包覆纳米碳酸钙复合物；
其中纳米碳酸钙与氟硅酸铵固体总添加量和氨水的质量比为1：(1-1.5)：(3.5-5)，纳米碳酸钙与水的质量比为1：(3-5)。
优选的，浇筑混凝土中，采用分层浇筑的方式浇筑混凝土，分层厚度不大于50cm。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请中的模板基材包括木塑板和木质板，木质板包括桦木板和杨木板，桦木板抗压强度好，杨木可弯曲性能优良，木塑板兼具木材和塑料的性能特征，具有优异的防水性能和透气性能，降低由于外界雨水天气导致模板变形，提高使用寿命，而且模板基材表面涂覆的环氧树脂膜提高模板体系的强度以及韧性，具有良好的抗形变性能，提高圆柱混凝土浇筑质量以及模板使用寿命；
2、本申请中环氧树脂膜中乙二胺和二丁酯的添加提高环氧树脂固化膜的韧性，提高抗性变性能，纳米二氧化硅均匀分散于环氧树脂体系中，材料受到外界冲击时起到吸收缓冲作用，提高圆柱模板的抗形变性能，纳米二氧化硅和二氧化硅包覆纳米碳酸钙共同作用，显著提高模板的强度，增强圆柱模板抗形变性能；
3、丙烯酸改性有机硅树脂的添加既可以改善环氧树脂膜的透气性，还有利于提高其强度或韧性，减少由于收到外界载荷时撕裂可能性，最终得到透气性、防水性好且韧性强，抗形变性能优异等综合性能更优的混凝土圆柱模板，而且丙烯酸改性有机硅树脂的添加可以改善环氧树脂的分散性，两者复配使用后，树脂体系与木塑板之间的附着力强；
4、十七氟癸基三甲氧基硅烷的添加有助于提高环氧树脂膜的透气性能，从而可以改善圆柱模板内制作圆柱混凝土时出现气孔问题，减少蜂窝麻面现象，提高圆柱混凝土质量。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明，予以特别说明的是：以下实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行，以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
本申请提供了一种混凝土圆柱模板的施工方法，包括以下步骤：
S1、弧形模板加工，弧形模板包括高温高压成型得到的弧形模板基材和涂覆于模板基材表面的环氧树脂膜，模板基材包括木质板和处于木质板两侧的木塑板，木质板由桦木板和杨木板交叉铺板得到，桦木板与杨木板之间通过酚醛树脂胶粘剂(PF)粘合高温高压成型得到，高温高压成型工艺采用本领域常用工艺即可；
S2、定位放线，测设圆柱模板的外边线以及外侧控制线，在圆柱自上而下设置4道定位钢筋；
S3、拼装模板，拼装模板之前检查根部混凝土的表面平整光洁，如达不到平整度要求，用水泥砂浆找平；将弧形模板进行拼装，然后采用紧固钢带将若干弧形模板箍紧，得到混凝土圆柱模板；
S4、校正垂直度，采用平行线投点法检查圆柱垂直度并将圆柱模板校正，用清水对柱内垃圾清洗，对于圆柱模板下口缝隙采用水泥砂浆封堵严密，防止漏浆；
S5、浇筑混凝土，采用分层浇筑的方式浇筑混凝土，分层厚度不得大于50cm；
S6、拆模，拆除模板，然后将混凝土圆柱模板清理干，涂刷脱模剂，实现混凝土圆柱模板的施工方法。
上述步骤S1中环氧树脂膜由包括以下重量份原料涂覆后得到：80-110份环氧树脂、10-15份固化剂、24-36份二丁酯、18-30份乙二胺、35-50份二氧化硅包覆纳米碳酸钙、15-25份纳米二氧化硅、18-30份十七氟癸基三甲氧基硅烷；
其中，环氧树脂选用双酚A型环氧树脂，固化剂选用改性脂肪胺固化剂；
二氧化硅包覆纳米碳酸钙由以下方法制得：
取纳米碳酸钙与水混合，超声分散，加入1/5量的氟硅酸铵固体，加热至80-100℃，然后加入氨水和剩余的氟硅酸铵固体，在80-100℃下搅拌反应40-60min，过滤，洗涤滤饼，真空干燥得到二氧化硅包覆纳米碳酸钙复合物；
其中纳米碳酸钙与氟硅酸铵固体总添加量和氨水的质量比为1：(1-1.5)：(3.5-5)，纳米碳酸钙与水的质量比为1：(3-5)。
上述原料涂覆于模板基材上的涂覆方法采用三涂三烘方法，具体操作如下：
底涂：将原料混合中得到的涂料进行涂覆，然后烘干，烘干温度为35-45℃，烘干时间为20-30min；
中涂：在底涂步骤中烘干后的模板基材上再次涂覆原料混合中得到的涂料，烘干，烘干温度为50-65℃，烘干时间为15-25min；
面涂：在中涂步骤中烘干后的模板基材上再次涂覆原料混合中得到的涂料，烘干，烘干温度为25-35℃，烘干时间为40-60min。
为了进一步改善环氧树脂膜的性能，环氧树脂膜的原料中还包括40-65重量份丙烯酸改性有机硅树脂。
进一步地，环氧树脂膜的原料中还包括18-30重量份十七氟癸基三甲氧基硅烷。
当环氧树脂膜的原料还包括40-65重量份丙烯酸改性有机硅树脂和/或18-30重量份十七氟癸基三甲氧基硅烷时；
底涂步骤中，在原料混合中得到的涂料中加入1/3的丙烯酸改性有机硅树脂，然后涂覆于模板基材上；
面涂步骤中，在原料混合中得到的涂料中加入剩余的丙烯酸改性有机硅树脂和/或全部十七氟癸基三甲氧基硅烷，然后涂覆于中涂步骤中烘干后的模板基材上。
以下结合具体实施例进行详细阐述。
以下实施例中，环氧树脂选用E44环氧树脂；改性脂肪胺固化剂选用昭合牌5593改性脂肪胺固化剂，丙烯酸改性有机硅树脂选用牌号为SH-024的丙烯酸改性有机硅树脂，纳米碳酸钙选用购自浙江天石纳米科技股份有限公司、产品代号为TN-M2的纳米碳酸钙。
制备例1
一种二氧化硅包覆纳米碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：
取纳米碳酸钙与水混合，超声分散40min，加入1/5量的氟硅酸铵固体，加热至80℃，然后加入氨水和剩余的氟硅酸铵固体，在80℃下搅拌反应60min，过滤，洗涤滤饼，真空干燥得到二氧化硅包覆纳米碳酸钙复合物；
其中纳米碳酸钙与氟硅酸铵固体总添加量和氨水的质量比为1：1：3.5，纳米碳酸钙与水的质量比为1：3。
制备例2
一种二氧化硅包覆纳米碳酸钙的制备方法，按照制备例1中方法进行，不同之处在于，取纳米碳酸钙与水混合，超声分散40min，加入1/5量的氟硅酸铵固体，加热至100℃，然后加入氨水和剩余的氟硅酸铵固体，在100℃下搅拌反应40min，过滤，洗涤滤饼，真空干燥得到二氧化硅包覆纳米碳酸钙复合物；
其中纳米碳酸钙与氟硅酸铵固体总添加量和氨水的质量比为1：1.5：5，纳米碳酸钙与水的质量比为1：5。
制备例3
一种二氧化硅包覆纳米碳酸钙的制备方法，按照制备例1中方法进行，不同之处在于，取纳米碳酸钙与水混合，超声分散40min，加入1/5量的氟硅酸铵固体，加热至90℃，然后加入氨水和剩余的氟硅酸铵固体，在90℃下搅拌反应50min，过滤，洗涤滤饼，真空干燥得到二氧化硅包覆纳米碳酸钙复合物；
其中纳米碳酸钙与氟硅酸铵固体总添加量和氨水的质量比为1：1.2：4，纳米碳酸钙与水的质量比为1：4。
实施例1
S1、弧形模板加工，弧形模板包括高温高压成型得到的弧形模板基材和涂覆于模板基材表面的环氧树脂膜，模板基材包括木质板和处于木质板两侧的木塑板，木质板由桦木板和杨木板交叉铺板粘合后得到，桦木板与杨木板之间通过酚醛树脂胶粘剂(PF)粘合高温高压成型得到，环氧树脂膜采用三涂三烘法得到，具体操作如下：
原料混合：将80g环氧树脂、24g二丁酯、18g乙二胺以及15g纳米二氧化硅搅拌混合，然后加入35g二氧化硅包覆纳米碳酸钙混合，加入10g固化剂，得到涂料，二氧化硅包覆纳米碳酸钙选用制备例1中制备得到的二氧化硅包覆纳米碳酸钙；
底涂：将原料混合中得到的涂料进行涂覆，涂刷两次，底涂层厚度为0.1-0.2mm，然后烘干，烘干温度为35℃，烘干时间为30min；
中涂：在底涂步骤中烘干后的模板基材上再次涂覆原料混合中得到的涂料，烘干，涂刷三次，中涂层厚度为0.15-0.3mm，烘干温度为50℃，烘干时间为25min；
面涂：在中涂步骤中烘干后的模板基材上再次涂覆原料混合中得到的涂料，涂刷两次，面涂层厚度为0.1-0.2mm，烘干，烘干温度为25℃，烘干时间为60min，得到表面涂覆有环氧树脂膜的模板；
S2、定位放线，测设圆柱模板的外边线以及外侧控制线，在圆柱自上而下设置4道定位钢筋；
S3、拼装模板，拼装模板之前检查根部混凝土的表面平整光洁，如达不到平整度要求，用水泥砂浆找平；将弧形模板进行拼装，然后采用紧固钢带将若干弧形模板箍紧，得到混凝土圆柱模板；
S4、校正垂直度，采用平行线投点法检查圆柱垂直度并将圆柱模板校正，用清水对柱内垃圾清洗，对于圆柱模板下口缝隙采用水泥砂浆封堵严密，防止漏浆；
S5、浇筑混凝土，采用分层浇筑的方式浇筑混凝土，分层厚度为40cm；
S6、拆模，拆除模板，然后将混凝土圆柱模板清理干，涂刷脱模剂，实现混凝土圆柱模板的施工方法。
实施例2
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例1进行，不同之处在于，
模板基材的环氧树脂膜采用三涂三烘法得到，具体操作如下：
原料混合：将110g环氧树脂、36g二丁酯、30g乙二胺以及25g纳米二氧化硅搅拌混合，然后加入50g二氧化硅包覆纳米碳酸钙混合，加入15g固化剂，得到涂料，二氧化硅包覆纳米碳酸钙选用制备例3中制备得到的二氧化硅包覆纳米碳酸钙；
底涂：将原料混合中得到的涂料进行涂覆，涂刷两次，底涂层厚度为0.1-0.2mm，然后烘干，烘干温度为45℃，烘干时间为20min；
中涂：在底涂步骤中烘干后的模板基材上再次涂覆原料混合中得到的涂料，烘干，涂刷三次，中涂层厚度为0.15-0.3mm，烘干温度为65℃，烘干时间为15min；
面涂：在中涂步骤中烘干后的模板基材上再次涂覆原料混合中得到的涂料，涂刷两次，面涂层厚度为0.1-0.2mm，烘干，烘干温度为35℃，烘干时间为40min，得到表面涂覆有环氧树脂膜的模板。
实施例3
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例1进行，不同之处在于，
模板基材的环氧树脂膜采用三涂三烘法得到，具体操作如下：
原料混合：将95g环氧树脂、25g二丁酯、25g乙二胺以及25g纳米二氧化硅搅拌混合，然后加入45g二氧化硅包覆纳米碳酸钙混合，加入12g固化剂，得到涂料，二氧化硅包覆纳米碳酸钙选用制备例2中制备得到的二氧化硅包覆纳米碳酸钙；
底涂：将原料混合中得到的涂料进行涂覆，涂刷两次，底涂层厚度为0.1-0.2mm，然后烘干，烘干温度为40℃，烘干时间为25min；
中涂：在底涂步骤中烘干后的模板基材上再次涂覆原料混合中得到的涂料，烘干，涂刷三次，中涂层厚度为0.15-0.3mm，烘干温度为55℃，烘干时间为20min；
面涂：在中涂步骤中烘干后的模板基材上再次涂覆原料混合中得到的涂料，涂刷两次，面涂层厚度为0.1-0.2mm，烘干，烘干温度为30℃，烘干时间为50min，得到表面涂覆有环氧树脂膜的模板。
实施例4
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例3中进行，不同之处在于，二氧化硅包覆纳米碳酸钙的添加量为35g。
实施例5
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例3中方法进行，不同之处在于，二氧化硅包覆纳米碳酸钙的添加量为50g。
实施例6
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例3中方法进行，不同之处在于，在原料混合中得到的涂料中加入26.7g丙烯酸改性有机硅树脂，然后分别进行底涂和中涂涂覆步骤；
然后在剩余的混合料中加入剩余的丙烯酸改性有机硅树脂，然后涂覆于中涂步骤中烘干后的模板基材上，丙烯酸改性有机硅树脂的总添加量为40g。
实施例7
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例3中的方法进行，不同之处在于，在原料混合中得到的涂料中加入43.3g丙烯酸改性有机硅树脂，然后分别进行底涂和中涂涂覆步骤；
然后在剩余的混合料中加入剩余的丙烯酸改性有机硅树脂，然后涂覆于中涂步骤中烘干后的模板基材上，丙烯酸改性有机硅树脂的总添加量为65g。
实施例8
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例3中的方法进行，不同之处在于，在原料混合中得到的涂料中加入36g丙烯酸改性有机硅树脂，然后分别进行底涂和中涂涂覆步骤；
然后在剩余的混合料中加入剩余的丙烯酸改性有机硅树脂，然后涂覆于中涂步骤中烘干后的模板基材上，丙烯酸改性有机硅树脂的总添加量为54g。
实施例9
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例3中的方法进行，不同之处在于，原料混合步骤中，加入环氧树脂的时候加入丙烯酸改性有机硅树脂，且丙烯酸改性有机硅的添加量为54g，其余步骤与实施例3中相同，得到涂料，然后按照实施例3中的方法用得到的涂料依次进行底涂、中涂和面涂。
实施例10
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例8中的方法进行，不同之处在于，完成底涂和中涂后，在剩余的混合料中加入剩余的丙烯酸改性有机硅树脂的同时，还加入18g十七氟癸基三甲氧基硅烷，然后将混合物涂覆于中涂步骤中烘干后的模板基材上。
实施例11
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例10中的方法进行，不同之处在于，十七氟癸基三甲氧基硅烷的添加量为30g。
实施例12
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例10中的方法进行，不同之处在于，十七氟癸基三甲氧基硅烷的添加量为25g。
实施例13
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例12中的方法进行，不同之处在于，十七氟癸基三甲氧基硅烷与环氧树脂共同添加制得涂料，用该涂料进行底涂、中涂和面涂。
实施例14
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例3中的方法进行，不同之处在于，环氧树脂膜由以下方法涂覆得到：
原料混合：将80g环氧树脂、24g二丁酯、18g乙二胺以及15g纳米二氧化硅搅拌混合，然后加入35g二氧化硅包覆纳米碳酸钙混合，加入10g固化剂，得到涂料，二氧化硅包覆纳米碳酸钙选用制备例1中制备得到的二氧化硅包覆纳米碳酸钙；
涂覆：将原料混合中得到的涂料进行涂覆，涂刷两次，涂层厚度为0.1-0.2mm，然后烘干，烘干温度为45℃，烘干时间为40min，得到表面涂覆有环氧树脂膜的模板。
实施例15
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例3中的方法进行，不同之处在于，环氧树脂膜由以下方法涂覆得到：
原料混合：将80g环氧树脂、24g二丁酯、18g乙二胺以及15g纳米二氧化硅搅拌混合，然后加入35g二氧化硅包覆纳米碳酸钙混合，加入10g固化剂，得到涂料，二氧化硅包覆纳米碳酸钙选用制备例1中制备得到的二氧化硅包覆纳米碳酸钙；
涂覆：将原料混合中得到的涂料进行涂覆，涂刷两次，涂层厚度为0.1-0.2mm，然后烘干，烘干温度为45℃，烘干时间为40min，重复上述步骤两次，得到表面涂覆有环氧树脂膜的模板。
对比例
对比例1
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例3中的方法进行，不同之处在于，步骤S1中，弧形模板包括高温高压成型得到的弧形模板基材和涂覆于模板基材表面的环氧树脂膜，模板基材包括木质板，木质板由桦木板和杨木板交叉铺板得到，环氧树脂膜采用三涂三烘法得到，具体操作如下：
原料混合：将80g环氧树脂和15g纳米二氧化硅搅拌混合，然后加入10g固化剂，得到涂料；涂覆：将原料混合中得到的涂料进行涂覆，涂刷两次，涂层厚度为0.1-0.2mm，然后烘干，烘干温度为45℃，烘干时间为40min，重复上述步骤两次，得到表面涂覆有环氧树脂膜的模板。
对比例2
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例3中的方法进行，不同之处在于，步骤S1中，模板基材包括木质板，不含有木塑板，木质板由桦木板和杨木板交叉铺板得到。
对比例3
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例3中的方法进行，不同之处在于，环氧树脂膜的原料中不含有纳米二氧化硅和二氧化硅包覆纳米碳酸钙。
对比例4
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例3中的方法进行，不同之处在于，环氧树脂膜的原料中不含有纳米二氧化硅。
对比例5
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照对比例4中的方法进行，不同之处在于，环氧树脂膜的原料中不含有二氧化硅包覆纳米碳酸钙。
对比例6
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照对比例5中的方法进行，不同之处在于，环氧树脂膜的原料中不添加有纳米二氧化硅，且二氧化硅包覆纳米碳酸钙的添加量为70g。
对比例7
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例3中的方法进行，不同之处在于，环氧树脂膜的原料中不添加有二氧化硅包覆纳米碳酸钙，且纳米二氧化硅的添加量为70g。
对比例8
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例3中的方法进行，不同之处在于，二氧化硅包覆纳米碳酸钙的添加量为30g。
对比例9
一种混凝土圆柱模板的施工方法，按照实施例3中的方法进行，不同之处在于，二氧化硅包覆纳米碳酸钙的添加量为55g。
性能检测
为了考察实施例和对比例中步骤S1中得到的弧形模板基材受外力载荷时的抗变形性能，按照实施例和对比例中的方法将涂料涂覆于模板基材上，模板基材规格为：模板基材的弧长为0.8m，弧高(弧形板材两端点间距离)为0.4m，然后将模板基材固定于两个固定架，且弧形模板基材的两端与固定架固定，弧形模板的中间部位悬空，然后弧形模板的最低点部位施加载荷，不断叠加质量为10kg的重物，统计弧形模板基材出现开裂时所承受的数量，统计结果如下表1所示。
表1：
Figure BDA0003040725400000111
Figure BDA0003040725400000121
由上表1可以看出，参照实施例3、4和实施例5中的检测数据，随着二氧化硅包覆纳米碳酸钙添加量的增大，其抗形变性能先增大，后稍有所降低；再参照对比例8和对比例9中的检测结果，可以看出，二氧化硅包覆纳米碳酸钙添加量太少或太大时，其抗形变性能均较差。
实施例6中原料中添加丙烯酸改性有机硅树脂后，抗形变性能显著增大，再参照实施例7和实施例8，可以看出随着丙烯酸改性有机硅树脂添加量的增大，其抗形变性能先增大，后基本保持不变。
实施例9中丙烯酸改性树脂在添加环氧树脂时同时全部加入，其抗形变性能相较于分开添加有所降低，实施例10-13中原料中还添加有十七氟癸基三甲氧基硅烷，抗形变性能稍有所增大，但是基本不变；
实施例14中涂覆方法采用一次直接涂覆，可以看到其抗形变性能较差，实施例15中涂覆方法虽然也采用三涂三烘，但是其烘干温度相同，相较于一次涂覆，抗形变性能有所提高，但是远低于实施例3中采用较高温-高温-低温的三涂三烘涂覆得到模板的抗形变性能。
对比例1中选用现有常用的涂覆有环氧树脂膜的模板，模板基材中无木塑板，且环氧树脂膜中也不添加有二氧化硅包覆纳米碳酸钙以及二丁酯等，采用直接涂覆方式，可以看到其抗形变性能差；
对比例2中模板基材中不含有木塑板，采用添加有二氧化硅包覆纳米碳酸钙以及二丁酯等原料，通过三涂三烘方式涂覆得到模板，可以看到其抗形变性能有所提高，但是仍低于实施例3中效果；
对比例3中未添加有纳米二氧化硅与二氧化硅包覆纳米碳酸钙，其抗性变性能差，对比例4中未添加纳米二氧化硅，对比例5中未添加二氧化硅包覆纳米碳酸钙，可以看到纳米二氧化硅或二氧化硅包覆纳米碳酸钙的添加虽然其抗形变性能有所提高，但还是较差；对比例6中未添加有纳米二氧化硅，且增大二氧化硅包覆纳米碳酸钙的添加量，可以看到抗形变性能较对比例4中基本不变，对比例7中未添加有二氧化硅包覆纳米碳酸钙，且增大纳米二氧化硅的添加量，其抗形变性能相较于对比例5中稍有所增大，但是增大幅度较低，而实施例8中同时添加有纳米二氧化硅和二氧化硅包覆纳米碳酸钙时抗形变性能相较于仅添加纳米二氧化硅或仅添加二氧化硅包覆纳米碳酸钙大幅提升。而且可以观察到原料混合后得到的涂料均匀，未有团聚或沉降现象，得到的环氧树脂膜均匀光滑。纳米二氧化硅与二氧化硅包覆纳米碳酸钙共同作用提高体系强度，显著增强抗形变性能。
本申请上述试验为验证弧形模板承受静态载荷，在圆柱混凝土施工过程中，若干弧形模板拼接并通过钢带以及支架进行固定，进一步提升其承受载荷能力，将实施例3以及实施例8和实施例10-13中的模板按照其方法用于混凝土圆柱模板施工，可以观察到实施例3中制得的圆柱混凝土表面有蜂窝麻面现象，实施例8中制得的圆柱混凝土表面的蜂窝麻面现象较实施例3稍所有改善，但是还是较为严重，实施例10中制得的圆柱混凝土表面的蜂窝麻面现象相较于实施例8有所降低，实施例11中蜂窝麻面现象较少，基本没有，浇筑出的混凝土表面光滑美观，实施例12中蜂窝麻面现象与实施例11中相似，基本没有蜂窝麻面现象，而实施例13中制得的圆柱混凝土蜂窝麻面现象较实施例8好，且较实施例12中弱，可见，十七氟癸基三甲氧基硅烷的添加有助于提高最终圆柱混凝土的质量，使得浇筑出的混凝土表面光滑美观。
另外，将本申请实施例3、实施例8和实施例12中得到的弧形模板按照GB/T9266-2009进行耐洗刷性的测定，未出现露底现象，考虑到雨水会呈弱酸性，还将实施例3、实施例8和实施例12中得到的弧形模板按照GB/T 23443-2009进行耐盐酸性能检测，外观无变化，本申请得到的弧形模板具有优异的防水性能，降低外界天气尤其是降雨对于模板的使用寿命影响。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种混凝土圆柱模板的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、弧形模板加工，弧形模板包括高温高压成型得到的弧形模板基材和涂覆于模板基材表面的环氧树脂膜，所述模板基材包括木质板和处于木质板两侧的木塑板，所述木质板由桦木板和杨木板交叉铺板得到；
所述环氧树脂膜由包含以下重量份原料涂覆后得到：
80-110份环氧树脂、10-15份固化剂、24-36份二丁酯、18-30份乙二胺、35-50份二氧化硅包覆纳米碳酸钙和15-25份纳米二氧化硅；
S2、定位放线；
S3、拼装模板，将弧形模板进行拼装，然后采用紧固钢带将若干弧形模板箍紧，得到混凝土圆柱模板；
S4、校正垂直度，采用平行线投点法检查圆柱垂直度并将圆柱模板校正；
S5、浇筑混凝土；
S6、拆模，拆除模板，然后将混凝土圆柱模板清理干，涂刷脱模剂，实现混凝土圆柱模板的施工方法。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土圆柱模板的施工方法，其特征在于：所述环氧树脂膜的原料还包括40-65重量份丙烯酸改性有机硅树脂。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土圆柱模板的施工方法，所述环氧树脂膜的原料还包括18-30重量份十七氟癸基三甲氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土圆柱模板的施工方法，所述固化剂选用改性脂肪胺固化剂，所述环氧树脂选用双酚A型环氧树脂。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土圆柱模板的施工方法，所述环氧树脂涂覆于模板基材上的涂覆方法包括以下步骤：
原料混合：将环氧树脂、二丁酯、乙二胺以及纳米二氧化硅搅拌混合，然后加入二氧化硅包覆纳米碳酸钙混合，加入固化剂，得到涂料；
底涂：将原料混合中得到的涂料进行涂覆，然后烘干，烘干温度为35-45℃，烘干时间为20-30min；
中涂：在底涂步骤中烘干后的模板基材上再次涂覆原料混合中得到的涂料，烘干，烘干温度为50-65℃，烘干时间为15-25min；
面涂：在中涂步骤中烘干后的模板基材上再次涂覆原料混合中得到的涂料，烘干，烘干温度为25-35℃，烘干时间为40-60min。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土圆柱模板的施工方法，所述环氧树脂膜的原料还包括40-65重量份丙烯酸改性有机硅树脂和/或18-30重量份十七氟癸基三甲氧基硅烷；
在原料混合中得到的涂料中加入2/3的丙烯酸改性有机硅树脂，然后分别进行底涂和中涂涂覆步骤；
然后在剩余的混合料中加入剩余的丙烯酸改性树脂和/或全部十七氟癸基三甲氧基硅烷，然后涂覆于中涂步骤中烘干后的模板基材上。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土圆柱模板的施工方法，所述二氧化硅包覆纳米碳酸钙由以下制备方法制得：
取纳米碳酸钙与水混合，超声分散，加入1/5量的氟硅酸铵固体，加热至80-100℃，然后加入氨水和剩余的氟硅酸铵固体，在80-100℃下搅拌反应40-60min，过滤，洗涤滤饼，真空干燥得到二氧化硅包覆纳米碳酸钙复合物；
其中纳米碳酸钙与氟硅酸铵固体总添加量和氨水的质量比为1：（1-1.5）：（3.5-5），纳米碳酸钙与水的质量比为1：（3-5）。
8.根据权利要求1所述的一种混凝土圆柱模板的施工方法，浇筑混凝土中，采用分层浇筑的方式浇筑混凝土，分层厚度不大于50cm。
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彭勃等: "纳米材料改性环氧树脂结构胶粘接强度的研究", 《湖南大学学报(自然科学版)》 *
曾凡辉等: "铁路桥梁支座油漆防脱落问题研究", 《现代涂料与涂装》 *
李亚儒等: "环氧树脂结构胶粘剂增韧方法研究进展", 《山东化工》 *
李昊洋: "大直径混凝土圆柱模施工工艺", 《山东工业技术》 *
杨冬亚等: "改性纳米CaCO_3复合粒子的制备、表征及性能(英文)", 《稀有金属材料与工程》 *
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谢宇晨等: "表层强化混凝土抗冻耐久性研究", 《铁道科学与工程学报》 *
马翠翠等: "核-壳结构纳米CaCO_3/SiO_2复合粒子的制备", 《化学世界》 *
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