關(guān)于鋁模對混凝土成形質(zhì)量的研究

問飛翔

（山西一建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030012）

0 引言

鋁模施工技術(shù)在現(xiàn)代建筑中所使用的頻率越來越高，在不斷的發(fā)展改革中，人們也意識到其對建筑行業(yè)發(fā)展有著不可小覷的作用。本文將從鋁模的研究意義、操作過程、技術(shù)要點(diǎn)控制、改善措施等角度綜合探究其對混凝土成形的效果。

1 研究背景

目前，我國各個(gè)城市中的建筑施工場所上所使用的混凝土模板仍以木模居多，一方面木模材料獲取方便，國內(nèi)市場有著豐富的木質(zhì)材料加工經(jīng)驗(yàn)，提高了木模的性價(jià)比。另一方面，木模拆卸簡單，對施工環(huán)境要求較低，且有利于混凝土的凝結(jié)，經(jīng)過多年的發(fā)展、調(diào)整，已經(jīng)成為一項(xiàng)極為穩(wěn)定的技術(shù)。

鋁模，作為新興的混凝土成形模板體系，仍處于探索階段，相比木模等成熟技術(shù)，鋁模技術(shù)明顯存在各種限制：①鋁模技術(shù)推廣時(shí)間并不長，實(shí)際應(yīng)用案例并不廣泛，許多業(yè)內(nèi)人員對其持有觀望態(tài)度；②鋁模項(xiàng)目一次投入資金較大，許多廠商并沒有成熟的加工鋁合金模板技術(shù)，盡管有多次回收保養(yǎng)等優(yōu)勢，但最終成形效果并不明確；③在后續(xù)施工過程中，也會(huì)難免遇到人員、材料、施工方法等多項(xiàng)挑戰(zhàn)。除此以外，鋁模。在實(shí)際應(yīng)用中還具有較多的限制性，例如鋁模并不能用于非標(biāo)準(zhǔn)層的建設(shè)等。然而，上述發(fā)展阻礙并非不能得到解決。再者，鋁模自身具有極為鮮明的優(yōu)勢，重量較輕、周轉(zhuǎn)次數(shù)高，也具備一定強(qiáng)度等，這些優(yōu)勢無疑符合當(dāng)前我國大力宣傳綠色建筑的思想理念，具備廣闊的發(fā)展前景。因此，下文將會(huì)針對鋁模實(shí)際應(yīng)用中遇到的質(zhì)量問題展開研究，提出可供參考的改進(jìn)方案，推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展，爭取提升鋁模施工工藝的質(zhì)量。

2 操作過程

以某采用鋁膜進(jìn)行施工的建設(shè)工程項(xiàng)目為研究對象，為了獲得切實(shí)有效的研究數(shù)據(jù)，所選的鋁模材料經(jīng)過層層檢驗(yàn)，并嚴(yán)格遵循項(xiàng)目圖紙要求進(jìn)行加工，保證尺寸、大小萬無一失。為了強(qiáng)化研究效果，構(gòu)件都進(jìn)行了分區(qū)處理、標(biāo)識，便于后續(xù)施工過程的安裝。同樣，在安裝過程中，借助支撐體系、螺桿以及背楞等工具強(qiáng)化模板的垂直度和穩(wěn)定性，確?；炷脸尚芜^程不會(huì)受到模板不穩(wěn)定等的因素波及，確保整個(gè)工程在進(jìn)行過程中不會(huì)出現(xiàn)過大誤差[1]。

3 技術(shù)要點(diǎn)控制

施工前期需要注意下列三個(gè)方面的處理：①測量放線，放線工作后進(jìn)行必要的復(fù)核操作，圍繞建筑中的剪力墻和柱子設(shè)置200mm 控制線，用于后續(xù)的定位、檢查模板是否垂直等。剪力墻轉(zhuǎn)角通常會(huì)安置定位鋼筋，必要時(shí)可以設(shè)置梯子筋。同時(shí)，還要重視樓面標(biāo)高的差值，減少差值過大對模板的影響；②垂直度和水平標(biāo)高檢測工作結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行加固處理，如螺栓、背楞、砂漿工作。加固工作結(jié)束后也要再次檢查是否漏漿、不穩(wěn)等，避免出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、爆模；③在特殊部分的處理，為了保證鋁模與接觸部分聯(lián)系緊密，特殊部位可以采取木方結(jié)合的方式，將木方平直擺放。振搗時(shí)注意振動(dòng)時(shí)間控制和振實(shí)范圍，盡可能在每一處停留15s。振實(shí)后及時(shí)采取養(yǎng)護(hù)措施，當(dāng)混凝土達(dá)到預(yù)期強(qiáng)度后開始拆模流程[2]。

4 鋁模施工質(zhì)量控制措施

施工結(jié)束后，對施工過程所出現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)混凝土成形的質(zhì)量問題主要集中在以下三個(gè)方面：表面出現(xiàn)麻面和氣孔、墻角爛根、洞口尺寸偏差，下文將針對研究過程中鋁模對混凝土成形質(zhì)量問題的諸多因素展開敘述，詳細(xì)分析導(dǎo)致其發(fā)生的原因，并提出相應(yīng)的改善措施。

4.1 表面麻面和氣孔

4.1.1 原因分析

受到鋁合金模板本身化學(xué)因素影響，在投入使用過程中，尤其是前兩次，都會(huì)與混凝土含有的氫離子和氫氧根離子發(fā)生反應(yīng)，生成一些氣體和部分沉淀物。而這些氣體附著于模板上，一旦沒有經(jīng)過混凝土振搗過程中排出，便會(huì)滯留在混凝土表面。當(dāng)產(chǎn)生的氣體沿著墻體表面向上移動(dòng)時(shí)，留下長短不一的痕跡，等到混凝土凝固成形后便形成麻面。盡管現(xiàn)階段氣泡問題令人十分困擾，然而這些氣體的產(chǎn)生量并非不可控制，據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，氣體產(chǎn)生與入模溫度和混凝土坍塌度呈正相關(guān)，因此，后續(xù)的控制手段可以從這兩個(gè)方面入手。

4.1.2 解決措施

針對氣泡的處理方式分為隔絕和減少兩個(gè)途徑。在隔絕上，可以采取預(yù)處理的方式，在剛出廠的鋁合金模板表面均勻涂抹混凝土原漿液，這樣便提前了模板與混凝土之間的反應(yīng)，并于反應(yīng)后形成一層致密的保護(hù)膜，在后期使用過程中，這層氧化物保護(hù)膜能夠?qū)X合金與混凝土隔絕，減少氣體產(chǎn)生。另外，還可以在模板表面增設(shè)一層水溶性功能高分子材料，該材料能夠形成網(wǎng)狀膜結(jié)構(gòu)，也可以有效分離鋁模與混凝土。減少氣體的方式主要有以下三種：①控制坍落度，據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)混凝土所使用的堿水劑含量為2.5%時(shí)，坍落度控制在145mm 時(shí)可以最大限度減少氣體的產(chǎn)生；②振搗過程。為了確保該過程能夠盡快排出附著于鋁模表面的氣泡，施工人員必須牢牢銘記分層澆筑操作，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況合理調(diào)控每層澆筑厚度。在振搗同時(shí)，派遣施工人員定時(shí)敲打模板，幫助排出氣泡；③入模溫度，入模溫度的控制與施工現(xiàn)場的溫度有關(guān)，當(dāng)工程正處夏天高溫氣候時(shí)，入模溫度往往高達(dá)40℃以上，這時(shí)，鋁模與混凝土的反應(yīng)速率較快。盡可能降低速度，這時(shí)，可以在泵管水平段放置冰袋等降溫手段，有效降低入模溫度。

4.2 螺栓洞口鼓脹

4.2.1 原因分析

鋁模在經(jīng)過多次回收、保養(yǎng)再周轉(zhuǎn)投入使用后，部分材料強(qiáng)度逐漸弱化，尤其是鋁模上的部分零件，如螺栓洞口。螺栓洞口極易受到混凝土的壓力影響，致使周圍部位的材料受壓變形，如膠杯、洞口附近的鋁模模板。這些變形最終會(huì)導(dǎo)致洞口鼓脹，在使用期間造成漏漿現(xiàn)象，最終影響混凝土成形觀感。

4.2.2 解決措施

針對使用多次出現(xiàn)螺栓洞口位置強(qiáng)度不足的現(xiàn)狀，項(xiàng)目施工方可以在該部位采取局部增強(qiáng)的措施。大多數(shù)情況下，加大該部位的鋁板厚度無疑是最簡便可行的方式，施工人員需要結(jié)合現(xiàn)場混凝土的壓力與鋁模螺栓洞口強(qiáng)度實(shí)際情況，判斷所需加厚厚度和范圍。所需增強(qiáng)的部位通常為洞口豎直方向兩側(cè)，提升鋁模的抗壓能力，降低洞口鼓脹概率。

4.3 洞口尺寸偏差

4.3.1 原因分析

在實(shí)際工程中，大多數(shù)建筑的門窗洞口上方并非是一塊完整的鋁模構(gòu)成，而是由多個(gè)大小一致的鋁模單元板借助鉸接的方式組成，這種非一體化的結(jié)構(gòu)連接處承受結(jié)構(gòu)十分脆弱，鋁模連接處也是如此。在混凝土成形過程中，各種來自于混凝土的作用力施加于接口處，同樣也能致使接口出現(xiàn)錯(cuò)縫、鼓脹等現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土墻面不平整，影響建筑質(zhì)量，

4.3.2 解決措施

為了加固連接處的抗壓能力，減少受壓位移，施工人員可以從側(cè)面入手，圍繞抵抗強(qiáng)度展開后續(xù)加固措施。目前最常用的加固方法為“八”字背楞，“八”字背楞連接鋁板洞口上方模板與周圍模板，促使側(cè)面模板更趨于一體化，提高整體的抗壓能力，不僅如此，為了防止所使用的單元鋁模模板受壓水平移動(dòng)，在鉸鏈上增設(shè)定向鋼支座，固定鉸鏈的轉(zhuǎn)動(dòng)方式。

4.4 拆模方法不當(dāng)

4.4.1 原因分析

為了加快拆模速度，大多數(shù)工程都使用簡單便捷的大錘和撬棍，但這種拆模方式不僅破壞了混凝土成形質(zhì)量，給撬棍支點(diǎn)處的混凝土帶來毀滅性改變，與業(yè)主需求不符，還會(huì)對鋁模模板帶來難以修復(fù)的破壞痕跡。不同于木制模板，鋁模模板必然會(huì)進(jìn)行再次回收使用，一旦遭受暴力拆除的損害，后續(xù)再次使用的質(zhì)量令人堪憂。除此以外，這樣拆除后，接下來的保養(yǎng)也會(huì)耗費(fèi)大量精力，降低鋁模模板的性價(jià)比。

4.4.2 解決措施

鋁模模板具有較強(qiáng)的抗彎能力和抗剪能力，寬度的截面慣性矩較大，這些特點(diǎn)決定了鋁模模板拆卸時(shí)可以使用“Y”型拆模器。該拆模器借助建筑鋁板單元之間的連接處，將其視為受力點(diǎn)，利用杠桿原理，以一塊鋁板為支點(diǎn)，撬動(dòng)所需拆除的另一塊鋁板。這種拆除方式能夠最大限度降低施加在混凝土表面的受力，完整保留混凝土成品結(jié)構(gòu)。而鋁模的自身特性能夠消除拆模器的作用力，提升回收再次使用的質(zhì)量。

4.5 平臺(tái)與樓板錯(cuò)位

4.5.1 原因分析

工程上所采用了鋁合金模板具有較好的氣密性，彼此兩塊模板之間的接縫也十分緊密，這一環(huán)境為鋁合金模板創(chuàng)造了良好的保水性能。然而，樓梯口處的混凝土含水量較高，且坍落度較大，應(yīng)用鋁模模板時(shí)，模板受到的浮力影響，進(jìn)而出現(xiàn)上浮，從而對周圍樓板模板產(chǎn)生負(fù)面影響，當(dāng)上浮導(dǎo)致的樓層板面錯(cuò)縫值超過8mm，整個(gè)樓梯平臺(tái)板與樓層板將面臨十分嚴(yán)峻的質(zhì)量問題。

4.5.2 解決措施

實(shí)際施工過程中，為了減少模板的上浮情況，項(xiàng)目施工方可以加強(qiáng)鋁模模板支撐體系，重點(diǎn)優(yōu)化樓梯梯段板處的立桿，鋁模模板開口后添加銷子，便于連接立桿。立桿下端應(yīng)用膨脹螺栓加以固定，立桿中部的調(diào)節(jié)設(shè)定定位裝置，從原則上防止模板上浮。

5 結(jié)語

作為建筑體系中難能可貴的綠色環(huán)保技術(shù)，鋁模必將擁有更為久遠(yuǎn)的發(fā)展時(shí)間。盡管現(xiàn)階段的鋁模技術(shù)還不成熟，質(zhì)量和效果也難以保證，但這正是鋁模工藝持續(xù)進(jìn)步的意義。材料和工藝上的與眾不同并不能成為其發(fā)展中的絆腳石，相反，通過后續(xù)有效的質(zhì)量控制措施，所謂的絆腳石必然會(huì)推進(jìn)鋁模模板技術(shù)更上一層樓。