專利名稱：一種互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利屬于一種建筑模板，具體地說是一種主要用于水工結(jié)構(gòu)、港海結(jié)構(gòu)、橋涵隧洞等的高耐久性永久性模板，在澆筑階段作為模板使用，澆筑成型后兼做結(jié)構(gòu)的防護板和外保護層。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)建筑領(lǐng)域中，水工結(jié)構(gòu)、港海結(jié)構(gòu)、橋涵隧洞等建筑結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)費用高、利用率低等不利因素。傳統(tǒng)情況下的結(jié)構(gòu)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(shè)計是水工結(jié)構(gòu)等有別于其他類型建筑結(jié)構(gòu)的重要特征，普通混凝土易開裂問題不僅會影響水工結(jié)構(gòu)等的正常工作也會影響其耐久性和使用壽命，嚴(yán)重的甚至?xí)绊懡Y(jié)構(gòu)的安全運行。以上幾點一直以來是水工結(jié)構(gòu)、港海結(jié)構(gòu)、橋涵隧洞等施工和使用過程中較難解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)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(tǒng)模板帶來的不利因素，同時提高結(jié)構(gòu)耐久性，減少結(jié)構(gòu)后期維護成本并最終延長結(jié)構(gòu)的使用壽命，為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
它由一列第二面板以及在其一側(cè)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(cè)具有壁的凹型，第一面板其中一側(cè)的壁的外側(cè)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(cè)的壁插接配合以及和第一面板另一側(cè)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制作超高韌性水泥基復(fù)合材料UHTCC、非金屬纖維編織網(wǎng)和短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料、鋼絲網(wǎng)和短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料。所用的超高韌性水泥基復(fù)合材料UHTCC，其拉應(yīng)變能力達(dá)到1%以上，極限拉應(yīng)變時對應(yīng)的裂縫寬度小于100 μ m，測試條件為澆筑尺寸為350mmX50mmX15mm的試件，養(yǎng)護至28天齡期后進行單軸拉伸測試，所用UHTCC的砂漿基體的各組分重量比為水泥水精細(xì)骨料粉煤灰硅灰?；郀t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(xì)骨料的最大粒徑不大于O. 5
精細(xì)骨料、粉煤灰、硅灰、?；郀t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、芳香族聚酰胺纖維中的一種或幾種，體積摻量為廣3%。制作模板所使用的所述非金屬纖維編織網(wǎng)短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料由非金屬纖維編織網(wǎng)、非金屬短纖維和水泥基基體組成，所述非金屬纖維編織網(wǎng)包括碳纖維編織網(wǎng)、芳綸纖維編織網(wǎng)、耐堿玻璃纖維編織網(wǎng)、聚乙烯醇纖維編織網(wǎng)、聚乙烯纖維編織網(wǎng)或由以上纖維混編制成的混雜纖維編織網(wǎng)；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，還包括硅酸鹽水泥、高鋁水泥、硫鋁酸鹽水泥中的一種或幾種、活性礦物細(xì)摻料，減水劑、精細(xì)沙，所述活性礦物細(xì)摻料為具有火山灰活性的材料?；鹕交一钚缘牟牧习ǚ勖夯?、硅分、粒化高爐礦渣中的一種或幾種。精細(xì)沙的最大粒徑小于O. 6mm。
所述第一面板和第二面板的內(nèi)側(cè)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(yuǎn)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(jié)劑粘合。本發(fā)明可以根據(jù)使用需要來調(diào)整面板的數(shù)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。由于采用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明在澆筑階段作為模板使用，澆筑成型后，不需拆除，而兼做結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)費用，降低工程成本，可以改善和解決水工結(jié)構(gòu)、港海結(jié)構(gòu)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，由于該模板由超高韌性水泥基復(fù)合材料、非金屬纖維編織網(wǎng)和短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料或鋼絲網(wǎng)和短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料制成，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(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生的有害裂縫并抑制裂縫發(fā)展，其抗氯離子滲透和抗水滲透性能遠(yuǎn)優(yōu)于普通混凝土，能夠顯著提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和使用壽命。同時，采用本發(fā)明的第一面板與第二面板的結(jié)構(gòu)，模板由第一面板與第二面板拼裝組裝，具有制作簡單，組裝使用方便，耐久性高，控制裂縫開展的特點。


圖I是本發(fā)明的第一面板和第二面板組合連接成的永久性模板結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(a)是本發(fā)明的第一面板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(b)是本發(fā)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(fā)明的第一面板的側(cè)視圖。圖2(e)是本發(fā)明的第一面板的前視圖。圖3(a)是本發(fā)明的第二面板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3(b)是本發(fā)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(fā)明的連第一面板的前視圖。圖4是本發(fā)明的組裝示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)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(fā)明的說明，而不是對本發(fā)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(cè)具有壁的凹型,第一面板I其中一側(cè)的壁的外側(cè)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(cè)的壁20插接配合以及和第一面板另一側(cè)的壁12插接配合。所述第一面板I和第二面板2的內(nèi)側(cè)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(yuǎn)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(jié)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復(fù)合材料制作各個面板，包括第一面板I五塊，第二面板2兩塊。制作模板所使用的超高韌性水泥基復(fù)合材料UHTCC材料，其拉應(yīng)變能力達(dá)到1%以上，極限拉應(yīng)變下裂縫寬度小于100 μ m，并且有著優(yōu)良的抗碳化、抗凍融、抗?jié)B性能以及高沖擊韌性的特點。所用UHTCC的砂漿基體的各組分重量比為水泥水精細(xì)骨料粉煤灰硅灰?；郀t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、芳香族聚酰胺纖維中的一種或幾種，體積摻量為Γ3%，精細(xì)骨料的最大粒徑不大于O. 5 mm。2.將所有面板置于同一平面，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(jié)劑粘結(jié)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，并使用粘結(jié)劑粘結(jié)各個面，如圖4所示。施工時，可以根據(jù)實際尺寸的需要進行組裝，宜采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(fā)明具有制作簡單，使用方便，提高結(jié)構(gòu)耐久性和控制裂縫開展的特點，容易滿足大量工程的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特征在于它由一列第二面板以及在其一側(cè)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(cè)具有壁的凹型，第一面板其中一側(cè)的壁的外側(cè)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(cè)的壁插接配合以及和第一面板另一側(cè)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制作超高韌性水泥基復(fù)合材料UHTCC、非金屬纖維編織網(wǎng)和短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料、鋼絲網(wǎng)和短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特征是所用的超高韌性水泥基復(fù)合材料UHTCC，其拉應(yīng)變能力達(dá)到1%以上，極限拉應(yīng)變下裂縫寬度小于100μπι，所用UHTCC的砂漿基體的各組分重量比為水泥水精細(xì)骨料粉煤灰硅灰?；郀t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(xì)骨料的最大粒徑不大于O. 5 mm ;精細(xì)骨料、粉煤灰、硅灰、粒化高爐礦渣、偏高嶺土的重量不同時為零。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特征是在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、芳香族聚酰胺纖維中的一種或幾種，體積摻量為廣3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特征是所述非金屬纖維編織網(wǎng)短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料由非金屬纖維編織網(wǎng)、非金屬短纖維和水泥基基體組成，所述非金屬纖維編織網(wǎng)包括碳纖維編織網(wǎng)、芳綸纖維編織網(wǎng)、耐堿玻璃纖維編織網(wǎng)、聚乙烯醇纖維編織網(wǎng)、聚乙烯纖維編織網(wǎng)或由以上纖維混編制成的混雜纖維編織網(wǎng)；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，還包括硅酸鹽水泥、高鋁水泥、硫鋁酸鹽水泥中的一種或幾種、活性礦物細(xì)摻料，減水劑、精細(xì)沙，所述活性礦物細(xì)摻料為具有火山灰活性的材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特征是火山灰活性的材料包括粉煤灰、硅粉、粒化高爐礦渣中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)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，其特征是精細(xì)沙的最大粒徑小于O. 6mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特征是在非金屬纖維編織網(wǎng)短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料中使用相對該復(fù)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(jù)權(quán)利要求I所述的互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特征是所述第一面板和第二面板的內(nèi)側(cè)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(yuǎn)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(jié)劑粘合。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或8所述的互扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特征是模板中的橫向接縫互相錯開。
全文摘要
本發(fā)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(cè)有壁的凹型，第一和第二面板選用以下材料制作超高韌性水泥基復(fù)合材料UHTCC、非金屬纖維編織網(wǎng)和短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料、鋼絲網(wǎng)和短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料。本發(fā)明在澆筑階段作為模板使用，澆筑完成后成為永久性模板，消除了拆除和周轉(zhuǎn)費用，解決水工結(jié)構(gòu)、港海結(jié)構(gòu)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(yuǎn)優(yōu)于普通混凝土，能顯著提高混凝土結(jié)構(gòu)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(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者徐世烺, 李慶華, 黃博滔 申請人:浙江大學(xué)