充气模板喷射混凝土法正在革新施工

充气模板喷射混凝土法是一种开创性的施工方法。它特别适用于粮食储存、挖掘现场和其他特殊环境中的应用。这种创新技术利用充气膜作为临时模具,促进喷射混凝土的分层喷射,以形成坚固的结构层。本文将深入探讨充气模板喷射混凝土法的特点、施工工艺、材料和优点。

充气模板喷射混凝土法的主要特点

材料系统

这种方法通常需要由PVDF涂层聚酯织物组成的可充气膜。这些材料天生具有优异的气密性和隔热性能,其特征是抗拉强度≥4000 N/5 cm,透气性≤0.5 Pa·m³/s。这些规格对于防止氮气泄漏和维持内部气候条件至关重要。

此外,钢筋的抗拉强度必须≥400MPa,而喷射混凝土必须在第一天内达到≥8MPa的最小强度。聚氨酯保温层的密度应至少为45kg/m³,膜与聚氨酯之间的粘结强度应≥20kPa。

施工过程

施工采用自下而上逐层喷射混凝土,每层厚度限制在≤30mm。层间最小强度必须达到5MPa。此外,周向加强重叠必须垂直于膜的内表面。这保持了550至800Pa的充气压力,并确保了协调的压力结构控制系统。

质量控制

施工过程中保持结构完整性至关重要。因此,垂直方向的偏差应≤2.5h/1000,且节点的抗拉强度必须至少达到基材的80%。使用先进的数字测量工具,例如激光测距仪,有助于确保施工后的高度偏差控制在2%以内且≤500毫米。

应用优势

环保高效

与传统的钢筋混凝土结构相比,充气模板喷射混凝土方法更加环保,需要的土地更少,并且可以实现较低温度的粮食储存(低于 15°C)和氮气调节以控制害虫。

无缝集成

该技术将充气膜与喷射混凝土应用相结合,形成了一个没有接缝的整体结构,从而提高了气密性和隔热性能。这种集成提高了耐用性,降低了结构失效的可能性。

正式承认

该方法在行业标准中得到了正式认可,具体在《充气式钢筋混凝土圆顶施工及验收规范》(LS/T 8013-2023)中进行了概述,表明其市场成熟可靠。

充气模板喷射混凝土法施工步骤

施工过程可分为几个关键阶段:

施工前准备

  1. 现场布局:我们应该清理和平整工作表面,以确保充气膜的正确安装,以及压缩机和喷涂设备的放置。
  2. 膜安装:充气膜通过固定点展开和锚定,充气至设计压力(通常为550-800Pa),形成稳定的模板。
  3. 钢筋安装:按照设计规范安装环形钢筋,以确保与膜内表面垂直对齐。

分层喷涂作业

  1. 初始封闭:采用湿喷法涂覆3-5cm厚的喷射混凝土层,以密封内膜表面,最大限度地减少灰尘并增强附着力。
  2. 分层施工:喷射混凝土分层施涂,每层最大厚度≤30mm。必须保持适当的间隔,直到前一层达到≥5MPa的强度,采用螺旋移动喷嘴,距离目标表面0.6-1.0m。
  3. 加速剂:在喷嘴处引入速凝剂,加快混凝土凝固时间,有效控制回弹率≤10%。

施工后的处理与验收

  1. 表面处理和固化:在最终凝固后,必须开始至少14天的表面平整和水固化,并根据需要调整低温方法。
  2. 质量评估:严格检查结构的垂直偏差(≤2.5h/1000)、厚度(使用取芯方法)和气密性(通过氮气泄漏测试)。

技术上的主要差异

与传统喷涂的比较

与传统的喷射混凝土应用不同,充气方法在喷射混凝土的同时控制充气压力,最大限度地降低膜的变形风险。相反,隧道喷洒主要强调关闭岩层。

湿喷优先

采用湿喷技术可将空气中的粉尘降至2mg/m³以下,从而提高所喷射混凝土的整体密度和质量。

技术优势与风险管理

优势

充气模板法消除了对传统模板的需求,从而实现了适用于复杂几何表面的高效施工。充气膜还创造了一个稳定的成型环境,在寒冷条件下尤其有益。

风险管理

严格控制喷射混凝土的厚度和速度对于防止潜在的材料脱落和膜失效至关重要。我们必须密切关注通胀压力,以避免过度紧张,这可能会导致结构性不稳定。

结论

充气模板喷射混凝土法代表了建筑技术的革命性进步,特别是在粮食储存等特殊应用中。其创新材料、高效工艺和环境考虑的结合使其成为未来建筑项目的首选。它为建筑行业更可持续、更高效的建筑实践铺平了道路。

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