铝模工艺混凝土质量控制研究与应用

铝模工艺混凝土质量控制研究与应用

李兵兵,杨南,赵在林,黄重刚,王海军

中国建筑第二工程局有限公司西南分公司 重庆  400000

摘要：铝合金型材模板是近年来流行的建筑模板。其主要特点是抗压强度高、重量轻、施工速度快、稳定性好。但是，在整个应用过程中也出现了一些问题，如混凝土结构的回弹性明显低于木模板，对混凝土的附着力要求较高，以便在实际应用中更好地满足工程建设的产品质量标准和工程建设规定，有必要对铝模板混凝土的影响因素进行更深入的分析，应对铝模板加工过程混凝土的工艺操作难点，为建筑业的良性发展趋势提供帮助。

关键词：铝模工艺；混凝土；质量控制；应用

1铝模工艺系统介绍

铝模工艺有模板、加固、支撑及辅件4个系统，模板系统包含K板、角铝、墙身板、梁底板、梁侧板、顶板、起步板水平转角和楼梯踏步板等；加固系统包含对拉片、型钢背楞、竖向背楞、穿墙螺杆等；支撑系统包含DP支撑头、门撑、斜撑、顶板龙骨、顶板支撑龙骨连结端头等；辅件系统包含K板螺丝、山型螺母、滴水线、销钉、销片、放线孔盒子、传料孔等。

2铝模工艺的质量控制难点

2.1裂缝产生原因分析

造成此类混凝土裂缝主要有以下几方面因素：1)混凝土原材料质量：混凝土为骨料、水泥石、气体、水分等组成的非匀质材料，硬化过程中会产生黏着裂缝和水泥石裂缝。骨料级配差、骨料偏细及原材料中的杂质都会加剧微裂缝产生。当微裂缝在湿度变形和温差变形作用下产生贯通时，就变成肉眼可见的混凝土裂缝。因此，早期塑性收缩裂缝和失水干缩裂缝程度与混凝土的水灰比、含水量、水泥含量、砂石料含泥粉量、矿物质掺量和外加剂添加的不同都有直接联系。2)铝模：铝模相对于木模具有更好的导热散热性能，在水泥硬化过程中，混凝土内部温度较高，但铝模板散热较快，导致现浇混凝土结构表面温度下降较快，尤其是夜晚时段，当表面混凝土塑性收缩值超过混凝土抗收缩应力上限时，就会产生表面细裂缝。另外，混凝土硬化过程中产生的水分吸附在铝模表面，由于铝材无法吸收水分，其良好的密封性又无法及时蒸发水分，混凝土表面强度发展缓慢，拆模后水分急剧挥发会在其表面产生无规则的细缝或龟裂。3)施工质量：按《混凝土结构工程施工规范(GB50666—2011)》[3]3]要求，对墙板类高度较高的构件混凝土需严格进行分层浇筑振捣，确保模板内各个部位混凝土密实、均匀，不应漏振、欠振、过振；洞口等特殊部位的混凝土应采取加强振捣措施。经了解，目前工程中普遍采用一次性浇捣为主，对特殊部位并未采取加密振点或其他辅助措施。

2.2铝模工艺墙柱部位

尤其是墙柱节点部位钢筋一般都非常密，为确保混凝土施工的密实性及实体外观，少出现蜂窝孔洞，要求混凝土料包裹性、流动性要好，混凝土指标要求：坍落度180±20mm，石子粒径5～25mm。

3解决方案探讨

3.1混凝土材料措施

1)优化混凝土配合比，粗骨料换用强度较高的青石骨料，严格控制砂石材料的含泥量和粉粒含量。减少混凝土的水灰比及粉砂含量，提高混凝土的早期强度。2)加强管理，混凝土搅拌车在等待泵送过程中，筒体必须保持正常转动；严禁工地现场随意在混凝土中加水。

3.2原材料品种及技术参数

(1）水泥：华润P·O42.5，内控技术指标：28d强度≥50MPa，标准稠度用水量≤135ml。(2）外加剂：高性能聚羧酸LQ-911-Z，内控技术指标：含固量≥14.0%，砂浆减水率≥19%（掺1.15%）。型号：LQ-100(9-11)组分：含固量14%:(30%906M减水母液+50%903C低敏减水+20%903B保坍母液）；4%S420降粘成分。应用范围：主要应用于强度等级为C40及C40以上的混凝土拌合物生产。特点：该类型混凝土拌合物大部分用于墙柱等工程施工，具有胶材用量足、用水量较低、减水剂掺量高，容易出现滞后泌水等特点。LQ-100(9-11)型减水剂的特性如下。特性1：采用三元复合型聚羧酸系高性能减水剂母液搭配其他功能型小料复配而成，具有混凝土减水率高、保坍性能优、低引气、低收缩率、早期强度提高明显等特性。特性2：配方中大比例地使用低敏型减水母液，其组分占总母液的50%以上，该组分对混凝土原材料适应性强，对砂石材料波动敏感性低，与各类活性掺合料配伍性好。特性3：该型号外加剂配方中特别添加了性能优异的降粘、消泡组分，能有效改善低水胶比中高强混凝土工作性能差、粘度过高、流速慢等问题，能降低混凝土泵送阻力，提高施工性能。能很好地适用于管桩、管片、墩身、墩柱及饰面要求高的混凝土等生产需求。(3）粉煤灰：Ⅱ级，内控技术指标：细度≤20%，烧失量小于2.5%，并且通过工具放大能够看出有着一定数量的玻璃球体。(4）矿渣粉：S95级，内控技术指标：比表面积≥400m2/kg。(5）人工砂：中砂，内控技术指标：石粉含量≤4.0%；压碎指标≤23.0%；泥块含量≤0.5%；含水率≤10.0%;MB值≤1.2。(6）碎石：5～25mm连续级配碎石，内控技术指标：含泥量≤1.0%,针片状≤15%；压碎值≤12%。

3.3铝模工艺措施

1)控制模板拆除时间点，避免拆模时混凝土温度与环境温度相差过大。2)加强铝模板拆除后表面混凝土残渣的清理，确保装模前铝模板表面清洁光滑。3)改进脱模剂成膜工艺，采用润滑度较高、质量较好的脱模剂，保证混凝土浇筑时混凝土与铝模接触界面气泡能顺利排出。

3.4施工措施

1)严格控制混凝土浇筑过程中的分层下料厚度并分层振捣；对易出现质量问题的重点区域应按规范要求加强振捣密实。2)窗台处无法直接采用振捣棒振捣的，可采用模板外侧振动方式振捣密实混凝土。3)梁施工时应确保钢筋位置准确，避免主筋和箍筋保护层过厚。

3.5养护管理措施

1)早期应及时派专人负责对混凝土的表面进行洒水养护，保持混凝土表面湿润。2)根据气候条件适当延长养护时间。3)拆模后应避免在构件上部堆放过重设备或材料。

3.6后浇带部位防水处理

后浇带可以实现对较长混凝土结构的伸缩调节，但与此同时，大大削弱了整体防水效果，因此在设置后浇带之后，需要开展针对性的处理措施，如对其中残留的杂物进行清理等。在对后浇带进行浇筑施工时，需要增设附加层，由于地下水会渗透，所以还应增设柔性防水层。为了防止外墙出现渗水的情况，应对施工缝进行处理，使其能够有效防水，可以在增设止水条的基础上，设置柔性防水层。在选择后浇带材料时，应选择品质更为优异的材料，以免出现收缩裂缝。

4结论

(1）铝模工艺混凝土C40及以上早期强度低、28d强度回弹强度很难达到强度设计值，是普遍存在的共性问题。(2）对铝模工艺混凝土，选择优质的专用砂石，可以有效控制混凝土总用水量，防止严重超水生产带来的强度损失，为确保强度打下基础。(3)LQ-100(9-11)减水剂用水量低、滞后泌水、提高早期强度的特性，对铝模工艺混凝土28d回弹强度确保合格起到了关键性作用，是解决铝模工艺混凝土早期强度低的有效“良药”。

参考文献：

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[2]胡美英.浅析铝模板+全混凝土外墙技术在高层建筑施工中的运用[J].江西建材,2020(03):2.

[3]王凯.基于爬架施工全现浇混凝土外墙结构若干设计优化与措施分析[J].工程质量,2020(09):4.

[4]韩锋刚,麻卓琨,韦金辉,等.铝合金模板在房屋建筑工程应用中的质量控制[J].砖瓦,2021(09):173-174.