一種互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板的製作方法

2023-09-22 02:15:10 2

專利名稱：一種互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板的製作方法
技術領域：
本發明專利屬於一種建築模板，具體地說是一種主要用於水工結構、港海結構、橋涵隧洞等的高耐久性永久性模板，在澆築階段作為模板使用，澆築成型後兼做結構的防護板和外保護層。
背景技術：
目前，國內建築領域中，水工結構、港海結構、橋涵隧洞等建築結構通常使用木模板、鋼模板等模板，存在消耗量大、拆裝不便、周轉費用高、利用率低等不利因素。傳統情況下的結構中普通混凝土表面自然裸露，耐久性較低。與此同時，以抗裂作為控制條件進行設計是水工結構等有別於其他類型建築結構的重要特徵，普通混凝土易開裂問題不僅會影響水工結構等的正常工作也會影響其耐久性和使用壽命，嚴重的甚至會影響結構的安全運行。以上幾點一直以來是水工結構、港海結構、橋涵隧洞等施工和使用過程中較難解決的問題。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，以改善傳統模板帶來的不利因素，同時提高結構耐久性，減少結構後期維護成本並最終延長結構的使用壽命，為此，本發明採用以下技術方案
它由一列第二面板以及在其一側依次連接的多列第一面板連接組成模板，所述第二面板和第一面板的橫截面均為兩側具有壁的凹型，第一面板其中一側的壁的外側具有與凹形相反方向開口的連接槽，其尺寸可以與第二面板兩側的壁插接配合以及和第一面板另一側的壁插接配合，所述第一面板和第二面板選用以下幾種材料製作超高韌性水泥基複合材料UHTCC、非金屬纖維編織網和短纖維聯合增強水泥基複合材料、鋼絲網和短纖維聯合增強水泥基複合材料。所用的超高韌性水泥基複合材料UHTCC，其拉應變能力達到1%以上，極限拉應變時對應的裂縫寬度小於100 μ m，測試條件為澆築尺寸為350mmX50mmX15mm的試件，養護至28天齡期後進行單軸拉伸測試，所用UHTCC的砂漿基體的各組分重量比為水泥水精細骨料粉煤灰矽灰粒化高爐礦渣偏高嶺土減水劑=I (O. 27^2.2) : ((Γ3):(0 6· 9) : (0 0· 3) (0 0· 55) (0 0· 4) : (O. 01 O. 025)，精細骨料的最大粒徑不大於O. 5
精細骨料、粉煤灰、矽灰、粒化高爐礦渣、偏高嶺土的重量不同時為零。在UHTCC中還摻加短纖維，短纖維種類為聚乙烯醇纖維、聚乙烯纖維、芳香族聚醯胺纖維中的一種或幾種，體積摻量為廣3%。製作模板所使用的所述非金屬纖維編織網短纖維聯合增強水泥基複合材料由非金屬纖維編織網、非金屬短纖維和水泥基基體組成，所述非金屬纖維編織網包括碳纖維編織網、芳綸纖維編織網、耐鹼玻璃纖維編織網、聚乙烯醇纖維編織網、聚乙烯纖維編織網或由以上纖維混編製成的混雜纖維編織網；非金屬短纖維包括聚乙烯醇纖維、聚乙烯纖維、碳纖維、芳綸纖維中的一種或幾種；水泥基基體的組成成分除拌和水外，還包括矽酸鹽水泥、高鋁水泥、硫鋁酸鹽水泥中的一種或幾種、活性礦物細摻料，減水劑、精細沙，所述活性礦物細摻料為具有火山灰活性的材料。火山灰活性的材料包括粉煤灰、矽分、粒化高爐礦渣中的一種或幾種。精細沙的最大粒徑小於O. 6mm。
所述第一面板和第二面板的內側表面分布有若干凹槽；與第二面板相鄰的第一面板的連接槽扣在相鄰的第二面板壁上，相鄰的兩塊第一面板中，遠離第二面板的那塊第一面板的連接槽扣在靠近第二面板的那塊第一面板的不具有連接槽的壁上，所述第一面板與第一面板、第一面板與第二面板、第二面板和第二面板還通過粘結劑粘合。本發明可以根據使用需要來調整面板的數量和大小來組合形成所需尺寸的模板，兩種不同形式的面板可以保證面板和面板之間以及整體模板邊緣的連接，從而形成完整的模板體系。模板中的橫向接縫互相錯開。由於採用本發明的技術方案，本發明在澆築階段作為模板使用，澆築成型後，不需拆除，而兼做結構的防護板和外保護層，成為永久性模板，其本身成本低且還消除了拆除費用和周轉費用，降低工程成本，可以改善和解決水工結構、港海結構和橋涵隧洞等模板施工中的拆卸和利用率等問題，降低施工強度，可大大縮短施工時間。與此同時，由於該模板由超高韌性水泥基複合材料、非金屬纖維編織網和短纖維聯合增強水泥基複合材料或鋼絲網和短纖維聯合增強水泥基複合材料製成，具有高拉伸延性和裂縫控制能力、損傷容限高、能量吸收能力強等特點，可以有效減少結構表面產生的有害裂縫並抑制裂縫發展，其抗氯離子滲透和抗水滲透性能遠優於普通混凝土，能夠顯著提高混凝土結構的耐久性和使用壽命。同時，採用本發明的第一面板與第二面板的結構，模板由第一面板與第二面板拼裝組裝，具有製作簡單，組裝使用方便，耐久性高，控制裂縫開展的特點。


圖I是本發明的第一面板和第二面板組合連接成的永久性模板結構示意圖。圖2(a)是本發明的第一面板的結構示意圖。圖2(b)是本發明的第一面板的俯視圖。圖2 (C)是圖2 (b)的A-A剖視圖。圖2(d)是本發明的第一面板的側視圖。圖2(e)是本發明的第一面板的前視圖。圖3(a)是本發明的第二面板的結構示意圖。圖3(b)是本發明的第二面板的俯視圖。圖3 (C)是圖3 (b)的B-B剖視圖。圖3(d)是本發明的連第一面板的前視圖。圖4是本發明的組裝示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明一種互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板具體實施方式
作進一步說明，本實施實例是對本發明的說明，而不是對本發明作出任何限定。
實施例I
參照附圖。本實施例的一種互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板包括第一面板I五塊，第二面板2兩塊。所述第二面板2和第一面板I的橫截面均為兩側具有壁的凹型,第一面板I其中一側的壁的外側具有與凹形相反方向開口的連接槽11，其尺寸可以與第二面板兩側的壁20插接配合以及和第一面板另一側的壁12插接配合。所述第一面板I和第二面板2的內側表面分布有若干凹槽3 ;與第二面板相鄰的第一面板的連接槽11扣在相鄰的第二面板壁20上，相鄰的兩塊第一面板I中，遠離第二面板2的那塊第一面板的連接槽扣在靠近第二面板2的那塊第一面板I的不具有連接槽的壁12上,所述第一面板I與第一面板I、第一面板I與第二面板2、第二面板2和第二面板2還通過粘結劑粘合。如圖4所示，以下介紹上述情況下的實施方法。I.使用超高韌性水泥基複合材料製作各個面板，包括第一面板I五塊，第二面板2兩塊。製作模板所使用的超高韌性水泥基複合材料UHTCC材料，其拉應變能力達到1%以上，極限拉應變下裂縫寬度小於100 μ m，並且有著優良的抗碳化、抗凍融、抗滲性能以及高衝擊韌性的特點。所用UHTCC的砂漿基體的各組分重量比為水泥水精細骨料粉煤灰矽灰粒化高爐礦渣偏高嶺土減水劑=I (O. 27 2. 2): ((Γ3) : (0^6.9) : (0 0· 3):(0 0· 55) (0 0· 4) (O. 0Γ0. 025)，摻加的短纖維種類為聚乙烯醇纖維、聚乙烯纖維、芳香族聚醯胺纖維中的一種或幾種，體積摻量為Γ3%，精細骨料的最大粒徑不大於O. 5 mm。2.將所有面板置於同一平面，組裝時面板宜交錯布置，從而使橫向接縫不在同一直線上。使用粘結劑粘結各組面板的截面，如圖4所示。3.將連接成條狀的各組面板按拼裝接縫連接，並使用粘結劑粘結各個面，如圖4所示。施工時，可以根據實際尺寸的需要進行組裝，宜採用面板交替拼接來完成模板的整體組裝，組裝方式多種多樣。本發明具有製作簡單，使用方便，提高結構耐久性和控制裂縫開展的特點，容易滿足大量工程的應用。
權利要求
1.一種互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特徵在於它由一列第二面板以及在其一側依次連接的多列第一面板連接組成模板，所述第二面板和第一面板的橫截面均為兩側具有壁的凹型，第一面板其中一側的壁的外側具有與凹形相反方向開口的連接槽，其尺寸可以與第二面板兩側的壁插接配合以及和第一面板另一側的壁插接配合，所述第一面板和第二面板選用以下幾種材料製作超高韌性水泥基複合材料UHTCC、非金屬纖維編織網和短纖維聯合增強水泥基複合材料、鋼絲網和短纖維聯合增強水泥基複合材料。
2.根據權利要求I所述的互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特徵是所用的超高韌性水泥基複合材料UHTCC，其拉應變能力達到1%以上，極限拉應變下裂縫寬度小於100μπι，所用UHTCC的砂漿基體的各組分重量比為水泥水精細骨料粉煤灰矽灰粒化高爐礦渣偏高嶺土減水劑=I (O. 27 2. 2): (0 3) : (0^6.9) : (0 0· 3) : (0 0· 55):((TO. 4)(0. 0Γ0. 025)，精細骨料的最大粒徑不大於O. 5 mm ;精細骨料、粉煤灰、矽灰、粒化高爐礦渣、偏高嶺土的重量不同時為零。
3.根據權利要求2所述的互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特徵是在UHTCC中 還摻加短纖維，短纖維種類為聚乙烯醇纖維、聚乙烯纖維、芳香族聚醯胺纖維中的一種或幾種，體積摻量為廣3%。
4.根據權利要求I所述的互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特徵是所述非金屬纖維編織網短纖維聯合增強水泥基複合材料由非金屬纖維編織網、非金屬短纖維和水泥基基體組成，所述非金屬纖維編織網包括碳纖維編織網、芳綸纖維編織網、耐鹼玻璃纖維編織網、聚乙烯醇纖維編織網、聚乙烯纖維編織網或由以上纖維混編製成的混雜纖維編織網；非金屬短纖維包括聚乙烯醇纖維、聚乙烯纖維、碳纖維、芳綸纖維中的一種或幾種；水泥基基體的組成成分除拌和水外，還包括矽酸鹽水泥、高鋁水泥、硫鋁酸鹽水泥中的一種或幾種、活性礦物細摻料，減水劑、精細沙，所述活性礦物細摻料為具有火山灰活性的材料。
5.根據權利要求4所述的互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特徵是火山灰活性的材料包括粉煤灰、矽粉、粒化高爐礦渣中的一種或幾種。
6.根據權利要求4所述的單向龍骨嵌扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特徵是精細沙的最大粒徑小於O. 6mm。
7.根據權利要求4所述的互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特徵是在非金屬纖維編織網短纖維聯合增強水泥基複合材料中使用相對該複合材料總體積的體積百分比為I.5^2. 5%的非金屬短纖維。
8.根據權利要求I所述的互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特徵是所述第一面板和第二面板的內側表面分布有若干凹槽；與第二面板相鄰的第一面板的連接槽扣在相鄰的第二面板壁上，相鄰的兩塊第一面板中，遠離第二面板的那塊第一面板的連接槽扣在靠近第二面板的那塊第一面板的不具有連接槽的壁上，所述第一面板與第一面板、第一面板與第二面板、第二面板和第二面板還通過粘結劑粘合。
9.根據權利要求I或8所述的互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特徵是模板中的橫向接縫互相錯開。
全文摘要
本發明提供一種互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，它由一列第二面板和多列第一面板連接組成模板，第一和第二面板的橫截面均為兩側有壁的凹型，第一和第二面板選用以下材料製作超高韌性水泥基複合材料UHTCC、非金屬纖維編織網和短纖維聯合增強水泥基複合材料、鋼絲網和短纖維聯合增強水泥基複合材料。本發明在澆築階段作為模板使用，澆築完成後成為永久性模板，消除了拆除和周轉費用，解決水工結構、港海結構和橋涵隧洞等模板施工中的拆卸和利用率等問題。該模板具有高拉伸延性和裂縫控制能力、損傷容限高、能量吸收能力強等特點，其抗氯離子滲透和抗水滲透性能遠優於普通混凝土，能顯著提高混凝土結構的耐久性和使用壽命。
文檔編號E04G9/10GK102720351SQ201210158240
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月21日 優先權日2012年5月21日
發明者徐世烺, 李慶華, 黃博滔 申請人:浙江大學