透水模板布对混凝土质量影响的试验研究

杨万斌，袁铁刚，韩秋阳

(1.河北工程大学 土木工程学院，河北邯郸056038;2.生命人寿保险股份有限公司，河北 衡水053000)

随着现代化建设的进步，工程建设已经成为社会的一大特色，全国各地都在积极发展工程事业。由此作为主要建筑材料之一的混凝土，其需求量日益增加，但是随之而来的问题是混凝土质量总是随着材料和养护方法的不同而有差异，从而影响工程质量。传统的钢模板支护有时会出现麻面、蜂窝等质量问题。鉴于此种情况，世界各地的学者以及科研人员从混凝土选材及养护方法等方面提出改善混凝土质量的应用措施。透水模板布最早是日本在1985年提出并且应用的，国内引进此项技术比较晚，而且也只是限于大型工程的应用，因此缺乏试验数据。透水模板布是一种经过特殊处理的纤维制品，具有透水、透气以及持水能力，笔者从试验出发，针对6种不同品牌类型的透水模板布在混凝土质量方面的影响，分析数据，从而得出透水模板布在改善混凝土表观质量以及提高强度方面有显著影响。

1 原材料与混凝土配合比

1.1 原材料

采用烟台三菱水泥有限公司生产的PII52.5水泥，日照电厂I级粉煤灰，矿粉为青岛家樑足球工贸有限公司生产的S95矿粉，粒径5－10的碎石和粒径为10－20的碎石均为青岛当地石料厂生产，砂产自青岛莱西大沽河，其细度模数为2.786的中砂，水为自来水。胶凝材料主要参数见表1。

表1三种胶凝材料的主要试验参数Tab.1 Main parameters of the three kinds of cement materials

1.2 混凝土配合比

为了测试透水模板布对混凝土表观质量和强度的影响，文章进行了混凝土配合比设计，并且在此配合比设计下，进行了混凝土的试件制作，分别用6种不同型号的透水模板布作为钢模板衬里进行支护，同时用模板布作衬里的钢模板支护，测定不同龄期的混凝土的回弹值，从而得到可靠的对比试验数据，并进行系统分析。

2 透水模板布对混凝土性能的影响

2.1 试验步骤

第一步，清理钢模板。用钢刷仔细全面地清理钢模板表面的锈迹。第二步，喷涂胶水。第三步，粘贴模板布。将模板布沿着一个方向平整地粘贴在喷涂胶水的钢模板面上。第四步，将粘贴有透水模板布的钢模板按照一定的顺序和位置合理安装完，等待浇筑混凝土。第五步，配制混凝土。按照表2的配合比，用单卧轴强制式搅拌机搅拌混凝土180s。第六步，浇筑混凝土。将配合好的混凝土，分层浇筑在钢模板中，并且用振动棒振捣均匀，同时不能触碰钢模板，以免影响混凝土质量。第七步，养护。将浇筑好的混凝土保湿养护，到一定龄期时拆模，观测其表面质量，同时测定混凝土的回弹模量。

2.2 模板布对混凝土表观质量的影响

通过混凝土试件的表面图1即可看出，使用模板布的混凝土试件其表面气泡较少，没有出现麻面现象，而且表面比较平整，因此使用模板布可以改善混凝土表观质量，减少混凝土表面缺陷，进而提高混凝土强度。

2.3 模板布对混凝土强度的影响

待上述混凝土试件达到规定的龄期时，即可拆模，然后测定其回弹模量。因为此次试验采用了6种不同品牌类型的透水模板布，编号为CPF－1—CPF－6。所以文章分别测定了每一种模板布的回弹值数据，并且与不使用模板布的普通钢模板支护条件下的混凝土回弹值进行对比分析。图2横坐标数值1—7分别代表CPF－1—CPF－6透水模板布和不使用模板布的情况。图例数据为养护7 d、14 d的试件，其回弹值测试范围分别为距离试件顶部5 cm、20 cm、50 cm。

通过图2发现使用透水模板布支护的混凝土试件其强度比不使用模板布的普通钢模板支护的混凝土试件的回弹值大，其早期强度和后期强度都比不使用模板布支护的试件强度大。而且不同模板布支护条件下的混凝土回弹值也有差异，考虑模板布蓄水能力的不同对混凝土强度有不同的影响，文章对此进行了试验研究。

表2混凝土配合比设计Tab.2 Mix proportion of concrete

3 不同压力下的蓄水能力测试

3.1 试验步骤

选用6种透水模板布，将每种模板布裁剪成10片10×10 mm，分别编号为 CPF－1，CPF－2，CPF－3，CPF－4，CPF－5，CPF－6，称量此时模板布的重量。并且6种透水模板布分别置于水中3 min浸泡吸水。然后将10片10×10 mm模板布取出，待不明显滴水时，将模板布叠合在一起，然后将其分别置于 24 kPa，48 kPa，72 kPa，96 kPa 的压力下，待加载3 min后，卸载，称量此时模板布的重量，记录试验结果。其他5种模板布按上述步骤试验，记录试验结果。

通过图3可以分析得到，透水模板布的蓄水能力在不同压力下有不同的变化，随着荷载的增加，其蓄水能力逐渐降低，且其蓄水能力逐渐趋于稳定。不同的模板布在相同的压力下，其蓄水能力是不同的。因混凝土养护需要一定的水量，模板布蓄水量能满足混凝土养护需要的水量时，混凝土的回弹值就较高，而模板布蓄水量较少时，不能满足混凝土养护需要的水量时，此情况下混凝土的回弹值相对较低。这就要在工程应用中注意，根据不同的工程质量要求，以及不同的养护条件选用不同类型的透水模板布，从而保证混凝土的养护质量。

4 结论

透水模板布能明显减少混凝土表面出现麻面、蜂窝等质量缺陷的情况，改善混凝土的表观质量，同时能提高混凝土表面的平整度。透水模板布对于提高混凝土强度具有很好的作用，从而提高混凝土工程的耐久性，和承载能力。对强度、质量要求严格的工程项目可以使用透水模板布，保证施工质量，提高工程项目的使用寿命。

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