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泡沫混凝土现浇墙体涨力分析

浏览次数: 日期:2014年12月8日 11:52

泡沫混凝土现浇墙体料浆对模板的涨力分析

摘要:分析泡沫混凝土墙体浇注过程中,泡沫混凝土料浆对墙体外模板的压力,通过分析,找出龙骨的布局,连接方式的确定,模板的选择,保障墙体浇注质量的可靠性,减小浇注过程中的漏浆、涨模的故障。

关键词:泡沫混凝土、涨模、压力、龙骨、模板。

引言:泡沫混凝土现浇墙体工艺应用越来越广,近几年应用领域包括建筑内隔墙、蔬菜暖棚、冷库外墙体等应用较为突出,最近随着建筑外墙保温的普及,外墙自保温应用泡沫混凝土的探讨也受到重视,但是在近几年的泡沫混凝土的现浇施工中出现了很多涨模、漏浆的故障现象,也造成了许多工程的失败,由于泡沫混凝土的浇注是以液态的形式施工,这与传统的混凝土浇注及干式墙体的填充是有较大区别的,这里人们往往忽视了液态料浆在施工中应注意的事项。一是泡沫混凝土在墙体内浇注时会有一定的高度要求。对于不同密度的料浆,在不同的高度下,其对各点的压强是不同的,对于墙体底部两侧随着高度的增加其压力会越来越大。这个压力会使墙体底部形成漏浆或者是模板变形,固定措施失效开裂,甚至模板爆碎。对于泡沫混凝土而言由于其泡沫性质,更易形成泄漏,而一旦造成泄漏,其墙体会形成大面积塌陷,所以密封是泡沫混凝土墙体浇注的重要环节。

模板变形和涨碎是墙体浇注质量的关键指标,这与龙骨的拉力、固定方法及模板强度有直接关系。以上这一些问题到底应以什么为依据或采用什么标准呢?这里我们重点探讨其涨力的来源和压力的分析及应采取的对策:

1、          墙体压力;

泡沫料浆在墙体内形成的压力,根据液体压力公式可知:

P = pgh

P—压力    p—料浆密度     h—浇注高度

这里我们假设墙体高度按3000mm计标,墙厚度对压力无影响,料浆密度一般以墙体的干密度,推算出湿密度,墙体的干密度常用标准多为300kg800kg,这里我们取800kg的干密度,其湿密度一般为干密度的1.16%923kg

因此3000mm高的墙体其底部压力为

 P  =  923g×3000/1000

    =  2769kg

3000mm高的墙体做800kg密度的墙体其底部压力为2769kg/㎡由此可知在受力最大的底部龙骨和其连接方式的抗拉力都必须大于每平方米3000kg,而水泥模板每平方米的抗折力也需大于3000kg,但是就目前市面上常见的压力水泥板以厚度为8-10mm为例,一般其抗折力都低于2000kg,一般密度在1.3Mpa以下的压力水泥板其抗折力更低,因此即是将浇注高度下降到1倍。其抗压强度仍达不到要求,因此龙骨的抗拉力和龙骨的布置密度和连接方式则成为增加抗涨力的主要措施。

2、模板密度与龙骨间距的抗张力关系;

图一、模板龙骨安装示意图

 

这里我们重点研究模板抗压强度的选择和龙骨间距对抗涨力的影响。假如所采用模板的抗压强度低于600kg/㎡,那么在每平方米受力面上的龙骨密度应提高一倍。即其树立密度应少于500mm,若再考虑其安全系数,其密度以≤400mm为宜,当然在选择压力水泥板时,最好应选择大密度高压板其抗压强度应≥1500kg/㎡,我们尽管能测出水泥面板的抗拉强度,但是要保证墙面的抗涨力还有其他因素,这里我们是按照水泥板与骨架的连接方式进行的分析,我们采取的连接方式为胶粘剂和固定螺丝钉,常见建筑常温胶粘剂的拉拔力一般≥10Mpa/cm2,按每个龙骨网孔普胶面积的200cm2,则其拉力应大于2000Mpa,即胶粘剂的拉拔力是以满足涨力要求为标准,然而胶粘力是粘附于水泥模板之上的,此时的粘结能力是由水泥板的抗拉拔理和胶粘剂拉拔力两个合力而决定的,其中是以抗拉拔力最小的材料或措施为抗张力上限,我们前面分析的胶黏剂的抗拉拔力已超过墙体的内压力,而龙骨的拉力经过抗拉改造后也能达到要求,余下的问题是连接方式的选择是由外层水泥板的拉折强度和板的拉拔力来确定。当水泥板的抗折强度、密度(密度的高低决定其粘贴拉拔力的大小)确定后,方可进行龙骨的布局设计及连接方式的采用措施,这些措施都是决定墙体浇注能否成功的基本对策。

3、龙骨的抗拉力选择;

龙骨的抗拉力是由材料的强度和结构决定的,目前常见的材料有轻钢龙、木塑龙骨、水泥龙骨等,其抗拉强度都能达到要求。龙骨的构造型状对抗拉强度和模板的受力影响较大,(见图)

图一、C型轻钢龙骨的构造图

图二、木塑龙骨构造图

图三、水泥龙骨构造图

三种龙骨中以矩型龙骨的抗拉力和稳定性为最好,C型轻钢的抗拉力和稳定性不如矩形龙骨,因为C型龙骨其开口面的拉力远低于另一面,安装时两面的拉力会出现不均匀性,易造成模板的受力不均匀而变形,严重时会造成模板破裂。

结论:

根据上面的分析,在墙体浇注的施工设计中,一是确定墙体浇注料浆的湿密度,求出浇注高度的最大压力,根据最大压力选择压力水泥板的抗折压力和密度,确定水泥板的厚度,龙骨的排列密度和连接方式也由压力水泥板的抗折强度来决定。

 

烟台驰龙建筑节能科技有限公司

牟世友          

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