高效脱保一体剂在建筑工程中的应用
0引言
目前建筑行业混凝土浇筑普遍使用的模板有钢模板、木模板、竹模板、塑料模板等,这些传统模板或耐用度较低,或成本极高,或强度不够,因此产生的施工质量、施工效率和施工安全问题较多,难以有效控制。铝合金模板技术顺应市场需求,解决了上述施工中存在的问题,得以首先在发达国家诞生并被广泛应用。
建筑用铝合金模板高效脱保一体剂是一款应用于铝合金模板表面的脱模防护产品,可完全取代传统脱模剂、隔离剂并能多次周转使用,可采用喷涂、刷涂、滚涂等方式施工。在铝合金模板表面形成1层坚韧致密、附着牢固的脱模防护涂层,形成后的干膜厚度为20~25μm,能有效隔离混凝土对金属模板的附着,易于脱模且使用后保证混凝土表面美观,同时对铝合金模板表面起到防锈蚀作用。建筑用铝合金模板高效脱保一体剂是一项既能保证脱模效果又能保护金属模板的新技术。
1工程概况
云埔工业区YP-P1-1地块项目工程结构均为框架-剪力墙结构,规划总用地面积为47 128.6m2,总建筑面积为244 456.5m2,其中地上部分建筑面积为161 886m2,地下室建筑面积为82 570.5m2,包括2层地下室、9栋26~33层高层住宅(12~20号楼)。
2工艺原理
高效脱保一体剂采用A,B双组分按比例配制使用,通过改变铝合金模板与混凝土接触面的表面张力,在混凝土表面形成致密涂层,有利于混凝土水化反应中气体排放,从而达到减少粘浆量及气孔量、提升混凝土观感的目的。
3高效脱保一体剂试验检测
高效脱保一体剂生产完成后每批次需对11项抽检指标进行检测,检测合格后方可出厂发货,每批产品在外包装上体现生产厂家、生产批次、生产时间、检测员、合格与否等内容,并附带1张公司开具的允许出厂文件,从而保证产品质量。11项试验检测指标内容及根据为:(1)密度按GB/T 8077—2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》中规定;(2)耐碱性按GB/T 9274—1988《色漆和清漆耐液体介质的测定》规定;(3)黏度按GB/T 1723—1993《涂料粘度测定法》中涂-4黏度计法的规定;(4)固含量
按《混凝土外加剂匀质性试验方法》规定;(5)稳定性取产品A,B组分以5∶1比例混匀后注入比色管中,在5~40℃环境下静置至完全凝固,观察其在凝固过程中有无分层现象;(6)干燥成膜时间在洁净、干燥的铝合金模板上涂刷规定剂量的脱模防护漆,按GB/T 1728—1979《漆膜、腻子膜干燥时间测定法》规定的乙法进行测试;(7)实际干燥时间在洁净、干燥的铝合金模板上涂刷规定剂量的脱模防护漆,按《漆膜、腻子膜干燥时间测定法》中规定的甲法进行测试;(8)表面强度按GB/T 6739—2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》规定;(9)脱模性能按JC/T 949—2005《混凝土制品用脱模剂》规定;(10)对模具锈蚀作用将脱模防护漆涂刷于试验所用铝、钢模板后,按GB 8076—2008《混凝土外加剂》规定;(11)耐水性将1块测过干燥成膜时间的模板试件浸入20℃±3℃水中,经30min后取出,观察膜是否出现溶解、粘手等现象。
4高效脱保一体剂性能
4.1产品用量
建筑用铝合金模板高效脱保一体剂由A,B双组分组成,材料用量为0.09~0.11kg/m2,干膜厚度为20~25μm,实际用量及干膜厚度与基面粗糙程度有关。
4.2产品性能
高效脱保一体剂产品性能指标应符合表1规定。
4.3理化性能
高效脱模防护剂理化性能指标应符合表2规定。
4.4施工性能
高效脱保一体剂施工性能指标应符合表3规定。
5高效脱保一体剂使用方法
5.1一般规定
1)检查产品包装容器完好,无残缺、锈蚀、渗漏、封口不密等情况。产品一般为塑料或铁桶包装,内附出厂合格证和使用说明书。
2)基面处理清除铝模板表面油污、浮锈及其他松散物,使金属表面完全暴露,除尘(涂刷过程中,铝合金模板保持表面干燥)。
3)混合A,B组分按5∶1比例充分混合。
4)涂刷环境温度5~50℃,相对湿度95%以下。
5)材料施工可直接滚涂、刷涂或喷涂至已清除干净的铝合金模板表面,涂布要均匀,严禁漏涂。该脱模剂涂刷不宜过厚,涂刷均匀,无漏刷挂流现象,用量一般为0.09~0.11kg/m2,干膜厚度为20~25μm。
6)干燥该漆涂刷在模板上15~20min表干,表面平整坚硬,避免灰尘污染。材料表干后,铝合金模板可拼装或运输。待漆膜实干(涂刷24h)后方可浇筑混凝土。
7)打磨复涂脱模10~15次后,漆膜无法满足再次脱模时,可采用角磨机打磨掉旧漆膜层,重新涂刷新漆膜。
5.2施工要点
1)施工流程将铝合金模板表面的油污、浮锈清理干净,露出铝合金模板表面;将防护漆HJ-10材料按A∶B=5∶1混合,混合均匀后轻微振动使气泡消失;均匀涂刷至铝合金模板表面,待表面干燥后投入使用。
2)固化时间铝合金模板材料表面固化时间为10~15min。
3)漆膜修补在施工过程中如遇到漆膜脱落或到达周转次数限制后,漆膜局部出现粘浆,首先清理粘浆或脱落表面的混凝土,然后使用装有磨墙片的角磨机或磨墙机打磨掉粘浆漆膜,露出铝合金模板表面,按要求重新复涂脱模漆即可。也可直接清理掉混凝土至露出漆膜表面,直接复涂材料即可,但要确保漆膜表面干净。
6高效脱保一体剂优点
建筑用铝合金模板高效脱保一体剂与传统脱模剂相比其优点为:(1)一次涂刷,多次周转使用,至少周转10次以上;(2)混凝土表面粘浆量明显减少;(3)混凝土表面气孔率明显降低;(4)适应性强,新旧模板皆适用;(5)减少施工工序,降本增效;(6)固化成膜,耐雨水冲刷;(7)无须每层涂刷及清理铝合金模板表面;(8)耐冲击力和耐磨性强;(9)耐酸碱盐等化学腐蚀,提高铝合金模板使用寿命;(10)对钢筋无锈蚀,对混凝土性能无影响;(11)易复涂、修补,不影响质量;(12)施工简单,成型质量好;(13)金属模板表面极难粘浆(见图1)。
6.1一次涂刷,多次周转使用
6.2减少混凝土表面粘浆量
图2所示为广州爱特城项目连续脱模20次5 000mm2粘浆比例数量折线图。由图2可知:(1)使用高效脱保一体剂后,混凝土表面整体脱模粘浆量均低于传统脱模剂;(2)连续脱模10层时,传统脱模剂粘浆量达100%,高效脱保一体剂粘浆量为0;(3)连续脱模15层后,传统脱模剂粘浆量均为100%,高效脱保一体剂粘浆量平均为5.32%;(4)由线性趋势看出,传统脱模剂粘浆量呈折线上升趋势,达到90%左右后逐渐趋于平稳,高效脱保一体剂未出现折线上升趋势,整体趋于平稳状态。综上所述,高效脱保一体剂的使用极大地减少了混凝土表面粘浆量。
6.3减少气孔量
6.3.1混凝土墙面气孔数量
图3所示为广州爱特城项目连续脱模20次试验气孔数量变化。由图3可知:(1)使用高效脱保一体剂后,已浇筑混凝土表面整体气孔量均少于传统脱模剂;(2)在1~20次5 000mm2已浇筑混凝土中,两种传统脱模剂平均分别存在30,29个气孔,高效脱保一体剂平均气孔数量为4个;(3)使用传统脱模剂的已浇筑混凝土气孔量最高为71个和59个,脱保一体剂的气孔量最高为13个。综上所述,高效脱保一体剂的使用很大程度上减少了混凝土表面气孔数量。
6.3.2小构件中气孔数量
图4所示为广州爱特城项目现场连续脱模20次小构件同一部位(50mm×50mm)的气孔数量测试数据柱状图。由图4可知:(1)使用高效脱保一体剂后的构件整体气孔数量均少于使用传统脱模剂的构件气孔数量。(2)使用传统脱模剂脱模后构件侧面气孔数量最高可达39个,底面气孔数量最高可达35个;使用高效脱保一体剂脱模后构件侧面气孔数量最高可达16个,底面气孔数量最高可达6个;使用传统脱模剂脱模后构件侧面气孔达0个气孔数量的次数为0次,底面为2次;使用高效脱保一体剂脱模后构件侧面气孔达0个气孔数量的次数为2次,底面为11次。综上所述,高效脱保一体剂的使用对小构件脱模后混凝土表面气孔数量的减少起到至关重要的作用。
6.4提升混凝土观感
图5所示为3个小构件脱模后观感效果对比,1号为使用高效脱保一体剂脱模后构件,2,3号为使用传统脱模剂a,b脱模后构件。1号构件颜色为混凝土本身颜色,表面无粘浆情况,气孔量少,表面无蜂窝、麻面;2,3号构件整体颜色发黄、发暗,表面粘浆情况严重,气孔量多,表面有蜂窝、麻面情况。综上所述,高效脱保一体剂的使用对提升混凝土观感效果发挥极大作用。
7效益分析
7.1经济效益
假定建筑用铝合金模板高效脱保一体剂周转10次,其经济效益对比如表4所示。
由表4可知:高效脱保一体剂比传统脱模剂节省2~5元/m2。
7.2工时效益
假定建筑用铝合金模板高效脱保一体剂周转10次,其工时效益对比如表5所示。
由表5可知:高效脱保一体剂比传统脱模剂节省47min。
7.3节能效益
高效脱保一体剂涂刷1次至少周转10次,材料周转率高,成型效果好,大大缩短模板安装工期,节约材料,节约人工,节能环保。大幅度提升模板周转次数,减少工程后期修补返工率,符合“四节一环保”理念。
8结语
通过对现场项目研究和分析,发明出系列既能保证工程质量又能减少成本的新技术、新材料,并通过对这些技术和材料进行集成和推广,逐渐形成系统化的施工创新体系,在技术和管理方面,解决铝合金模板施工过程中粘浆和气孔等方面问题,节约工程成本,减少耗材投入,降低材料损耗。
[2]吴二军,李成才,胡义,等.混凝土预制板与模台的脱模黏结效应研究[J].施工技术,2017,46(16):44-46,94.