本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土柱的制備方法,尤其是一種適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中新型的TRC模板鋼筋混凝土柱的制備方法,屬于混凝土的增強(qiáng)技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
現(xiàn)澆混凝土模板是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中使用量大、面廣的必備施工工具。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計,每平方米現(xiàn)澆混凝土工程中模板用量高達(dá)4~5平方米,模板工程費用占整個項目工程費用的30%~35%,人工費用占整個項目總?cè)斯べM的40%~50%,工期占整個項目工期的50%。由此可見模板工程在整個現(xiàn)澆混凝土工程中占有極其重要的分量與地位,是影響工程施工進(jìn)度、造價以及工程施工質(zhì)量的重要因素。在不同的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中,根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)選用相應(yīng)的模板類型、材料以及施工方案,將直接影響工程的進(jìn)度、質(zhì)量和成本。
我國的現(xiàn)澆混凝土模板工業(yè)經(jīng)過六十年的發(fā)展,尤其是近三十年來大量引進(jìn)、吸收和應(yīng)用國外先進(jìn)模板技術(shù)與工藝,模板工業(yè)得到了極大的發(fā)展與應(yīng)用,出現(xiàn)了多種現(xiàn)澆混凝土模板同時在國內(nèi)大量使用的局面。目前現(xiàn)澆混凝土工程模板按結(jié)構(gòu)形式可分為:組合式模板、工具式定型模板及工具式大模板等;按模板拆裝工藝不同分為:拆移式模板、整體移動式模板、固定式胎底模板及非拆卸式模板(永久性模板)等;按模板的材料不同分為:木模、鋼模、膠合板模、塑料模、玻璃鋼模及鋼筋混凝土模等
傳統(tǒng)的工程模板絕大多數(shù)均屬于澆筑支撐結(jié)構(gòu),在混凝土澆筑硬化成型后再拆模。建筑物的全部使用受力功能由澆筑后養(yǎng)護(hù)好的混凝土墻、柱和梁承擔(dān),模板僅在混凝土未成型硬化前起到支撐定模作用。養(yǎng)護(hù)成型后的混凝土建筑物,根據(jù)結(jié)構(gòu)和使用要求,仍需在成型后的混凝土表面進(jìn)行砂漿抹面、表面粗精裝飾裝修等工序處理。在我國北方寒冷地區(qū),由于采暖保溫要求,建筑物還需要進(jìn)行墻體保溫二次處理。由于防水要求,屋頂、地面等根據(jù)建筑物標(biāo)準(zhǔn)和使用要求進(jìn)行防水、防潮處理,屋內(nèi)根據(jù)環(huán)境條件需要進(jìn)行保溫、隔熱、隔聲等裝飾裝修施工。這些工作將極大地增加整個工程施工的成本和時間。針對這些不足,采用根據(jù)不同功能需要預(yù)制生產(chǎn)的新型永久性特定模板,可以使模板不僅具有傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)支撐成型功能,而且還賦予傳統(tǒng)模板所不具有的各種裝飾、裝修和免拆模功能。永久性模板作為建筑構(gòu)件的保留部分還可以改善結(jié)構(gòu)性能,提高混凝土結(jié)構(gòu)的物理力學(xué)性能。從試驗結(jié)果來看,由于永久性模板無需拆模,永久性模板和現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)形成了一個牢固的整體,永久性模板從外圍牢固束縛現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),形成了理論上所謂的“環(huán)箍效應(yīng)”,從而使永久性模板可以提高混凝土柱、梁的抗壓、抗拉強(qiáng)度,因而可以減少混凝土構(gòu)件的截面尺寸。經(jīng)過試驗證明各種纖維增強(qiáng)的永久性模板可以顯著提高混凝土梁、柱的抗彎、抗折強(qiáng)度。
纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土(Textile Reinforced Concrete,TRC)是一種纖維復(fù)合增強(qiáng)材料,由多軸纖維織物和高性能細(xì)集料混凝土組成。其中高性能細(xì)集料混凝土不僅強(qiáng)度高,而且具有高流動性,自密實性,抗離析性等優(yōu)良的工作特性和抗?jié)B、抗碳化和抗凍融等較好的耐久性;纖維材料(如耐堿玻璃纖維、碳纖維、芳族聚酰胺纖維、玄武巖纖維等)具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕、耐疲勞等優(yōu)異特點,而且編織網(wǎng)纖維較細(xì),纖維的保護(hù)層厚度僅需滿足其黏結(jié)錨固要求。所以TRC結(jié)構(gòu)具有高強(qiáng)、抗裂性、高延性、抗腐蝕、耐久性好、防火、可設(shè)計性強(qiáng)的優(yōu)點,適用于薄壁結(jié)構(gòu)或覆層材料、耐腐蝕構(gòu)件以及惡劣環(huán)境中結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng),在橋梁、建筑物、構(gòu)筑物等重要工程項目中已有應(yīng)用。TRC薄板作為永久模板疊合混凝土結(jié)構(gòu)既起到模板的作用,又作為結(jié)構(gòu)的一部分參加共同工作,有利于保護(hù)鋼筋,提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性和有效的承載力、延性,節(jié)約大量的施工模板。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種新型的TRC模板鋼筋混凝土柱的制備方法,使用TRC薄板作為永久模板制作TRC模板鋼筋混凝土柱,不僅能實現(xiàn)施工一體化不脫模,提高結(jié)構(gòu)整體化程度,而且給鋼筋混凝土柱提供環(huán)向約束力,從而增大服役期內(nèi)柱身承載力和延性。
技術(shù)方案:本發(fā)明的TRC模板鋼筋混凝土柱的制備方法,包括如下步驟:
a.采用高抗拉強(qiáng)度且耐腐性好的纖維編織網(wǎng),將纖維編織網(wǎng)浸膠或用鋼絲網(wǎng)襯加固纖維編織網(wǎng);
b.進(jìn)行內(nèi)模安裝,方柱采用薄木板為模,圓柱采用常見的PVC塑料管筒為模;按方形或圓形鋼筋混凝土柱的設(shè)計尺寸構(gòu)建內(nèi)模,對內(nèi)模進(jìn)行必要的支撐,形成加固后的柱表面,在內(nèi)模上均勻鉆若干插裝抗剪鉤的孔,孔間距等于纖維編織網(wǎng)網(wǎng)格邊長的整數(shù)倍,孔的直徑略微大于待插入的抗剪鉤外徑,以保證抗剪鉤不滑動;
c.在內(nèi)模的鉆孔中插裝抗剪鉤,根據(jù)設(shè)計結(jié)構(gòu)的截面尺寸和承載限裂要求,確定纖維編織網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸和所需要布設(shè)的層數(shù),將浸膠處理過的纖維編織網(wǎng)或用鋼絲網(wǎng)襯固定的纖維編織網(wǎng)固定到內(nèi)模外側(cè);
d.按照設(shè)定的TRC模板尺寸確定外模尺寸,在纖維編織網(wǎng)的外側(cè)用薄木板或PVC塑料管筒構(gòu)建外模,對外模進(jìn)行必要的支撐,使外模內(nèi)表面與纖維編織網(wǎng)之間的距離等于內(nèi)模外表面與纖維編織網(wǎng)之間的距離;
e.將制配好的高性能混凝土緩慢注入內(nèi)模、纖維編織網(wǎng)和外模組成的空間中,邊注入邊敲打內(nèi)外模板,確保高性能混凝土的順利流入和澆筑密實,之后,濕水養(yǎng)護(hù)高性能混凝土至28天標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)齡期,完成TRC模板的制作;
f.待TRC模板層達(dá)到設(shè)定強(qiáng)度后進(jìn)行拆模,拆模順序依次為:拆除內(nèi)模支撐→分塊拆卸內(nèi)?!鸪饽V巍鸪饽#?/p>
g.在TRC模板內(nèi)放入鋼筋籠,在鋼筋籠和TRC模板之間放置所需厚度的墊塊用以保證鋼筋混凝土柱內(nèi)鋼筋籠與TRC加固層之間的距離,將鋼筋籠固定好后以已制備好的TRC模板作為澆筑鋼筋混凝土柱的模板,由于經(jīng)過28天標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)齡期的TRC模板強(qiáng)度已充分發(fā)展,可在澆筑混凝土過程中充分振搗,澆筑完成后,在溫度為20℃±2℃、濕度大于95%的條件下養(yǎng)護(hù)28天,完成TRC模板鋼筋混凝土柱的制備。
所述的纖維編織網(wǎng)采用碳纖維、芳綸纖維、耐堿玻璃纖維、玄武巖纖維、聚乙烯醇纖維、或聚乙烯纖維編織中的一種編織,或者按編織的徑向和緯向分別用兩種不同的纖維編織。
所述高性能混凝土的骨料粒徑為0.5~4mm,且其強(qiáng)度等級要大于或等于被加固混凝土的強(qiáng)度等級,能更好的發(fā)揮TRC的加固效果。
所述的浸膠過程:首先用環(huán)氧樹脂浸漬,在纖維編織網(wǎng)用環(huán)氧樹脂浸漬未固化前作噴砂處理,其中浸漬纖維編織網(wǎng)的環(huán)氧樹脂、固化劑、稀釋劑的質(zhì)量比為65~70:60~80:30~35,砂子一般采用硅砂。
為了便于拆模,將圓柱的PVC塑料管筒呈120°切割成三塊,然后再用膠帶黏結(jié)固定。
所述纖維編織網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸和所需要布設(shè)的層數(shù)為1-3層。
所述的高性能混凝土的成分為水泥、I級粉煤灰、硅灰、硅砂和水,其中I級粉煤灰的摻量為水泥、粉煤灰、硅灰質(zhì)量之和的20%-40%,硅灰的摻量為水泥、粉煤灰、硅灰質(zhì)量之和的5-10%;按質(zhì)量比先將水泥、I級粉煤灰、硅灰和硅砂攪拌均勻,之后加入水?dāng)嚢?,加入減水劑攪拌均勻即可。
所述的高性能混凝土的制作過程:選用52.5硅酸鹽水泥,按質(zhì)量比先將52.5硅酸鹽水泥、I級粉煤灰、硅灰和硅砂用攪拌機(jī)攪拌2-3分鐘,攪拌均勻后加入水?dāng)嚢?,然后加入Sika三代減水劑再攪拌2-3分鐘;各組分的配比:52.5硅酸鹽水泥500kg/m3,I級粉煤灰180kg/m3,硅灰40kg/m3,粒徑0~0.6mm的硅砂800kg/m3,粒徑0.6~1.2mm的硅砂400kg/m3,水252kg/m3,Sika三代減水劑4.0kg/m3;為提高高性能混凝土的抗開裂能力和韌性,限制裂縫寬度并使基體材料具備受力條件下產(chǎn)生多條細(xì)密裂縫的能力,添加體積比為0.5-2%的短切纖維,再攪拌3-5分鐘。
在澆筑鋼筋混凝土柱之前,在TRC模板內(nèi)表面涂刷界面劑,以保證TRC模板和鋼筋混凝土柱之間的界面粘結(jié),所述的界面劑是水性環(huán)氧、丙乳1#、丙乳2#、和環(huán)氧膠泥有機(jī)界面劑,或是水泥凈漿或砂漿、摻礦物摻合料的水泥漿或水泥砂漿、摻有膨脹劑的水泥漿或水泥砂漿無機(jī)界面劑,根據(jù)鋼筋混凝土柱所處的環(huán)境要求進(jìn)行選擇。
在所述內(nèi)模內(nèi)每隔50cm設(shè)置水平支撐防止在澆筑TRC模板時內(nèi)模變形移動。
有益效果:由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明通過對纖維編織網(wǎng)浸膠能使內(nèi)外層纖維受力均勻,并能將縫編纖維編織網(wǎng)用的有機(jī)線和粗紗連成一體,起到增加黏結(jié)和機(jī)械咬合的作用,并在纖維編織網(wǎng)表面形成保護(hù)層,能有效避免混凝土中的堿液對纖維編織網(wǎng)的侵蝕,增強(qiáng)永久模板的耐久性。與現(xiàn)有的加固方法相比,不但省去了構(gòu)件澆筑完成后的拆模工序,使得大批量生產(chǎn)成為了可能,提高了施工效率,而且由于使用了纖維編織網(wǎng)和高性能混凝土,提高了鋼筋混凝土柱的承載力和延性,也提高了構(gòu)件在寒冷和堿性等惡劣環(huán)境中的耐久性;由于在構(gòu)件表面植入抗剪鉤,增強(qiáng)了TRC模板層與鋼筋混凝土柱之間的抗剪性能,使加固層能與原構(gòu)件很好的共同工作,在界面上不容易出現(xiàn)剪切剝離破壞,使建筑物的加固更加高效、簡單、便宜和環(huán)保,具有廣泛的實用性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的TRC模板鋼筋混凝土方柱加固一層結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的TRC模板鋼筋混凝土方柱加固兩層結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-抗剪鉤,2-現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱,3-預(yù)制永久模板,4-纖維編織網(wǎng)。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖中的實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
本發(fā)明的TRC模板鋼筋混凝土柱的制備方法,具體步驟如下:
a.采用高抗拉強(qiáng)度且耐腐性好的纖維編織網(wǎng),將纖維編織網(wǎng)浸膠或用鋼絲網(wǎng)襯加固纖維編織網(wǎng);所述的纖維編織網(wǎng)采用碳纖維、芳綸纖維、耐堿玻璃纖維、玄武巖纖維、聚乙烯醇纖維、或聚乙烯纖維編織中的一種編織,或者按編織的徑向和緯向分別用兩種不同的纖維編織。所述的浸膠過程:首先用環(huán)氧樹脂浸漬,在纖維編織網(wǎng)用環(huán)氧樹脂浸漬未固化前作噴砂處理,其中浸漬纖維編織網(wǎng)的環(huán)氧樹脂、固化劑、稀釋劑的質(zhì)量比為65~70:60~80:30~35,砂子一般采用硅砂;
b.進(jìn)行內(nèi)模安裝,方柱采用薄木板為模,圓柱采用常見的PVC塑料管筒為模;按方形或圓形鋼筋混凝土柱的設(shè)計尺寸構(gòu)建內(nèi)模,對內(nèi)模進(jìn)行必要的支撐,形成加固后的柱表面,在內(nèi)模上均勻鉆若干插裝抗剪鉤的孔,孔間距等于纖維編織網(wǎng)網(wǎng)格邊長的整數(shù)倍,孔的直徑略微大于待插入的抗剪鉤外徑,以保證抗剪鉤不滑動;為了便于拆模,將圓柱的PVC塑料管筒呈120°切割成三塊,然后再用膠帶黏結(jié)固定;在所述內(nèi)模內(nèi)每隔50cm設(shè)置水平支撐防止在澆筑TRC模板時內(nèi)模變形移動;
c.在內(nèi)模的鉆孔中插裝抗剪鉤,根據(jù)設(shè)計結(jié)構(gòu)的截面尺寸和承載限裂要求,確定纖維編織網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸和所需要布設(shè)的層數(shù),將浸膠處理過的纖維編織網(wǎng)或用鋼絲網(wǎng)襯固定的纖維編織網(wǎng)固定到內(nèi)模外側(cè);所述纖維編織網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸和所需要布設(shè)的層數(shù)為1-3層;
d.按照設(shè)定的TRC模板尺寸確定外模尺寸,在纖維編織網(wǎng)的外側(cè)用薄木板或PVC塑料管筒構(gòu)建外模,對外模進(jìn)行必要的支撐,使外模內(nèi)表面與纖維編織網(wǎng)之間的距離等于內(nèi)模外表面與纖維編織網(wǎng)之間的距離;
e.將制配好的高性能混凝土緩慢注入內(nèi)模、纖維編織網(wǎng)和外模組成的空間中,邊注入邊敲打內(nèi)外模板,確保高性能混凝土的順利流入和澆筑密實,之后,濕水養(yǎng)護(hù)高性能混凝土至28天標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)齡期,完成TRC模板的制作;
在澆筑鋼筋混凝土柱之前,在TRC模板內(nèi)表面涂刷界面劑,以保證TRC模板和鋼筋混凝土柱之間的界面粘結(jié),所述的界面劑是水性環(huán)氧、丙乳1#、丙乳2#、和環(huán)氧膠泥有機(jī)界面劑,或是水泥凈漿或砂漿、摻礦物摻合料的水泥漿或水泥砂漿、摻有膨脹劑的水泥漿或水泥砂漿無機(jī)界面劑,可根據(jù)鋼筋混凝土柱所處的環(huán)境要求進(jìn)行選擇;
為了保證高性能混凝土能順利通過網(wǎng)格,高性能混凝土骨料的粒徑為0.5~4mm,且其強(qiáng)度等級要大于或等于被加固混凝土的強(qiáng)度等級,能更好的發(fā)揮TRC的加固效果。
所述的高性能混凝土的成分為水泥、I級粉煤灰、硅灰、硅砂和水,其中I級粉煤灰的摻量為水泥、粉煤灰、硅灰質(zhì)量之和的20%-40%,硅灰的摻量為水泥、粉煤灰、硅灰質(zhì)量之和的5-10%;
高性能混凝土的制作過程:選用52.5硅酸鹽水泥,按質(zhì)量比先將52.5硅酸鹽水泥、I級粉煤灰、硅灰和硅砂用攪拌機(jī)攪拌2-3分鐘,攪拌均勻后加入水?dāng)嚢?,然后加入Sika三代減水劑,攪拌2-3分鐘。各組分的配比:52.5硅酸鹽水泥500kg/m3,I級粉煤灰180kg/m3,硅灰40kg/m3,粒徑0~0.6mm的硅砂800kg/m3,粒徑0.6~1.2mm的硅砂400kg/m3,水252kg/m3,Sika三代減水劑4.0kg/m3;
為提高高性能混凝土的抗開裂能力和韌性,限制裂縫寬度并使基體材料具備受力條件下產(chǎn)生多條細(xì)密裂縫的能力,添加體積比為0.5-2%的短切纖維,再攪拌3-5分鐘;
f.待TRC模板層達(dá)到設(shè)定強(qiáng)度后進(jìn)行拆模,拆模順序依次為:拆除內(nèi)模支撐→分塊拆卸內(nèi)模→拆除外模支撐→拆除外模;
g.在TRC模板內(nèi)放入鋼筋籠,在鋼筋籠和TRC模板之間放置所需厚度的墊塊用以保證鋼筋混凝土柱內(nèi)鋼筋籠與TRC加固層之間的距離,將鋼筋籠固定好后以已制備好的TRC模板作為澆筑鋼筋混凝土柱的模板,由于經(jīng)過28天標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)齡期的TRC模板強(qiáng)度已充分發(fā)展,可在澆筑混凝土過程中充分振搗,澆筑完成后,在溫度為20℃±2℃、濕度大于95%的條件下養(yǎng)護(hù)28天,完成TRC模板鋼筋混凝土柱的制備。
實施例1、如圖1所示,
1、纖維編織網(wǎng)浸膠或鋼絲網(wǎng)襯固定纖維編織網(wǎng)
纖維編織網(wǎng)是由纖維粗砂縫編織而成,屬于高性能軟織物,未加處理的纖維編織網(wǎng)不易獨立豎直鋪設(shè)在混凝土構(gòu)件中,過浸膠處理來硬化纖維編織網(wǎng),或采用鋼絲網(wǎng)來固定未加處理的纖維編織網(wǎng)。浸膠可使內(nèi)外層纖維受力均勻,可以將縫編纖維編織網(wǎng)用的有機(jī)線和粗紗連成一體,起到增加黏結(jié)和機(jī)械咬合的作用,并在纖維編織網(wǎng)表面形成保護(hù)層,能有效避免混凝土中的堿液對纖維編織網(wǎng)的侵蝕,增強(qiáng)永久模板的耐久性。具體制作方法為:首先用環(huán)氧樹脂浸漬,在纖維編織網(wǎng)用環(huán)氧樹脂浸漬未固化前作噴砂處理,其中浸漬纖維編織網(wǎng)的環(huán)氧樹脂、固化劑、稀釋劑的質(zhì)量比為65~70:60~80:30~35,砂子一般采用硅砂。纖維編織網(wǎng)在使用前可以在工廠進(jìn)行浸膠預(yù)處理,從而大大縮短制作時間,提高施工效率。而鋼絲網(wǎng)襯固定纖維編織網(wǎng)不僅簡單易行、便于施工,還能提高模板剛度。先裁剪好需要尺寸的纖維編織網(wǎng)和鋼絲網(wǎng),然后將裁剪好的鋼絲網(wǎng)軋制成所需的尺寸和形狀,再將纖維編織網(wǎng)用細(xì)鐵絲綁扎于鋼絲網(wǎng)表面,使其緊緊的固定在一起;
2、內(nèi)模安裝
采用普通薄木板為模,按鋼筋混凝土柱的設(shè)計尺寸確定內(nèi)模尺寸,并保證薄板連接處牢固不漏漿,為保證TRC模板能達(dá)到與混凝土結(jié)構(gòu)之間的可靠粘結(jié),在界面上不容易出現(xiàn)剪切剝離破壞,在內(nèi)模上均勻鉆孔,用于插入抗剪鉤??组g距等于纖維編織網(wǎng)網(wǎng)格邊長的整數(shù)倍,并且孔的直徑略微大于待插入的抗剪鉤外徑,保證抗剪鉤不滑動、澆筑TRC模板混凝土?xí)r不漏漿,去掉孔中的灰塵。然后再用膠帶黏結(jié)起來,在內(nèi)模內(nèi)設(shè)置支撐防止在澆筑TRC模板時內(nèi)模變形移動。
3、纖維編織網(wǎng)安裝
根據(jù)原結(jié)構(gòu)的截面尺寸和承載限裂要求,確定合理的纖維編織網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸和所需要布設(shè)的層數(shù),圖1所示為1層,圖2所示為2層。將浸膠處理過的纖維編織網(wǎng)或鋼絲網(wǎng)襯固定的纖維編織網(wǎng)固定到內(nèi)模表面。具體過程為:張拉固定纖維編織網(wǎng),使纖維編織網(wǎng)與內(nèi)模之間距離等于纖維編織網(wǎng)與待加固柱表面之間高性能混凝土的厚度。鋪設(shè)第二層及第二層以上纖維編織網(wǎng)時,重復(fù)上述固定纖維編織網(wǎng)的過程,并使纖維編織網(wǎng)之間距離等于纖維編織網(wǎng)之間高性能混凝土的厚度。
4、外模安裝
根據(jù)TRC模板尺寸確定外模尺寸,將外模安裝在纖維編織網(wǎng)外側(cè),使外模與纖維編織網(wǎng)之間距離等于加固后柱表面與纖維編織網(wǎng)之間高性能混凝土的厚度。并在外模外側(cè)設(shè)置適當(dāng)支撐防止在澆筑TRC模板時內(nèi)模變形移動。
5、澆筑TRC模板及養(yǎng)護(hù)
在內(nèi)模和外模組成的空間中澆筑高性能混凝土,高性能混凝土的成分為水泥、I級粉煤灰、硅灰、硅砂和水,其中I級粉煤灰的摻量為水泥、粉煤灰、硅灰質(zhì)量之和的20%-40%,硅灰的摻量為水泥、粉煤灰、硅灰質(zhì)量之和的5-10%。高性能混凝土的強(qiáng)度等級要大于或等于被加固混凝土的強(qiáng)度等級,能更好的發(fā)揮TRC的加固效果。為改善高性能混凝土的脆性,并根據(jù)實際工程的多方面需要,在高性能混凝土中可加入適量的短切纖維,可采用的短切纖維包括具有柔軟性和高吸水性的聚乙烯醇纖維、具有高強(qiáng)度和耐腐蝕性的聚乙烯纖維、具有高抗拉性能的碳纖維、具有耐高溫、耐堿酸腐蝕特點的耐堿玻璃纖維、具有高強(qiáng)度和耐高溫性的玄武巖纖維、具有強(qiáng)度高,電絕緣性好的聚丙烯纖維等中的一種或多種。
在配制高性能混凝土?xí)r,應(yīng)根據(jù)強(qiáng)度等級和工作性能要求,確定水泥的標(biāo)號、加水的質(zhì)量之比以及硅砂的規(guī)格和摻加量。為了滿足高流動性、黏聚性和保水性等工作性能以及構(gòu)件的耐久性,適量加入I級粉煤灰和硅灰。為減少高性能混凝土早期收縮和干縮,一般把硅灰的摻量控制在10%以內(nèi)。為降低摻加粉煤灰引起的早期強(qiáng)度發(fā)展緩慢,硅灰的摻量要大于或等于5%,其摻量在6%-8%效果較好。應(yīng)根據(jù)強(qiáng)度等級要求,選擇高性能混凝土的水泥標(biāo)號、硅砂規(guī)格,調(diào)節(jié)膠凝材料和水的質(zhì)量比。
高性能混凝土的制作方法為:先將水泥、I級粉煤灰、硅灰和硅砂用攪拌機(jī)攪拌2-3分鐘,攪拌均勻后加入水?dāng)嚢?,然后加入減水劑,攪拌2-3分鐘。有時為了提高高性能混凝土的抗開裂能力和韌性,限制裂縫寬度并使基體材料具備受力條件下產(chǎn)生多條細(xì)密裂縫的能力,最后還需加入體積比為0.5-2%的短切纖維,再攪拌3-5分鐘。
將制配好的高性能混凝土緩慢注入內(nèi)模和外模組成的空間中,邊注入邊敲打內(nèi)外模板,確保高性能混凝土的順利流入和澆筑密實。由于高性能混凝土具有很好的流動性和自密性,在澆筑TRC模板的過程中可以不使用震動棒。
在內(nèi)模和外模組成的空間中澆筑高性能混凝土后,濕水養(yǎng)護(hù)高性能混凝土至齡期,即完成TRC模板的制作。
6、脫模
為了防止拆模過程中對試件的破壞,待其達(dá)到一定的強(qiáng)度后再進(jìn)行拆模。拆模順序依次為:內(nèi)模支撐拆除→分塊拆卸內(nèi)模→外模支撐拆除→外模拆除
7、澆筑鋼筋混凝土柱及養(yǎng)護(hù)
為了更好的保證TRC模板和鋼筋混凝土柱之間的界面粘結(jié),在澆筑鋼筋混凝土柱之前,可先在TRC模板內(nèi)表面涂刷界面劑,界面劑可以是水性環(huán)氧、丙乳1#、丙乳2#、環(huán)氧膠泥等有機(jī)的界面劑,也可以是水泥凈漿或砂漿、摻礦物摻合料的水泥漿或水泥砂漿、摻有膨脹劑的水泥漿或水泥砂漿等無機(jī)的界面劑,根據(jù)鋼筋混凝土柱所處的環(huán)境要求進(jìn)行合理的選擇。除此之外,預(yù)埋在TRC模板中的抗剪鉤也保證了TRC模板與鋼筋混凝土柱的充分咬合,避免了二者之間發(fā)生相對移動,提高了TRC模板鋼筋混凝土柱的整體性能。
按構(gòu)件的設(shè)計,將鋼筋籠放入TRC模板內(nèi),并保證所需的混凝土保護(hù)層厚度,將鋼筋籠固定。澆筑所需型號混凝土,由于TRC模板強(qiáng)度已大部分發(fā)展,可在澆筑混凝土過程中充分振搗,澆筑完成后在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù),即完成TRC模板鋼筋混凝土柱的制備。