專利名稱：一種雙向龍骨嵌扣式可拼裝防裂防滲永久性模板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利屬于一種建筑模板，具體地說是一種主要用于水工結(jié)構(gòu)、港海結(jié)構(gòu)、橋涵隧洞等的高耐久性永久性模板，在澆筑階段作為模板使用，澆筑成型后兼做結(jié)構(gòu)的防護板和外保護層。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)建筑領(lǐng)域中，水工結(jié)構(gòu)、港海結(jié)構(gòu)、橋涵隧洞等建筑結(jié)構(gòu)通常使用木模板、鋼模板等模板，存在消耗量大、拆裝不便、周轉(zhuǎn)費用高、利用率低等不利因素。傳統(tǒng)情況下的結(jié)構(gòu)中普通混凝土表面自然裸露，耐久性較低。與此同時，以抗裂作為控制條件進行設(shè)計是水工結(jié)構(gòu)等有別于其他類型建筑結(jié)構(gòu)的重要特征，普通混凝土易開裂問題不僅會影響水工結(jié)構(gòu)等的正常工作也會影響其耐久性和使用壽命，嚴(yán)重的甚至?xí)绊懡Y(jié)構(gòu)的安全運行。以上幾點一直以來是水工結(jié)構(gòu)、港海結(jié)構(gòu)、橋涵隧洞等施工和使用過程中較難解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種雙向龍骨嵌扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，以改善傳統(tǒng)模板帶來的不利因素，同時提高結(jié)構(gòu)耐久性，減少結(jié)構(gòu)后期維護成本并最終延長結(jié)構(gòu)的使用壽命，為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
它由矩形面板和第一連接件、第二連接件、第三連接件組裝成模板，所述面板四周有突起的邊框，第一連接件呈十字形，第二連接件呈T形，第三連接件呈L形，所述連接件包括相交位和相交位之外的連接臂；所述第一連接件的相交位對應(yīng)相鄰四個邊框的相鄰轉(zhuǎn)角位，所述第一連接件的連接臂的橫截面呈凹槽形；所述第二連接件的相交位對應(yīng)相鄰二個邊框的相鄰轉(zhuǎn)角位，所述第二連接件處于T形下側(cè)的連接臂的橫截面為凹槽形，所述第二連接件處于相交位兩側(cè)的連接臂的橫截面為所述凹槽形的半體；所述第三連接件的相交位對應(yīng)一個邊框的轉(zhuǎn)角位，所述第三連接件的連接臂的橫截面為所述凹槽形的半體；所述凹槽型連接臂和相鄰的兩塊面板上的相鄰邊框相扣合，所述橫截面呈凹槽形半體的連接臂靠壓在一塊面板的邊框上；所述面板和連接件選用以下幾種材料制作超高韌性水泥基復(fù)合材料UHTCC、非金屬纖維編織網(wǎng)和短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料、鋼絲網(wǎng)和短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料。所用的超高韌性水泥基復(fù)合材料UHTCC，其拉應(yīng)變能力達到1%以上，極限拉應(yīng)變時對應(yīng)的裂縫寬度小于100 ilm，測試條件為澆筑尺寸為350mmX50mmX15mm的試件，養(yǎng)護至28天齡期后進行單軸拉伸測試，所用UHTCC的砂漿基體的各組分重量比為水泥水精細骨料粉煤灰硅灰?；郀t礦渣偏高嶺土減水劑=I (0. 27^2.2) : (0^3):(0 6. 9) : (0 0. 3) (0 0. 55) (0 0. 4) (0. 01 0. 025)，精細骨料的最大粒徑不大于0. 5
精細骨料、粉煤灰、硅灰、?；郀t礦渣、偏高嶺土的重量不同時為零。在UHTCC中還摻加短纖維，短纖維種類為聚乙烯醇纖維、聚乙烯纖維、芳香族聚酰、胺纖維中的一種或幾種，體積摻量為廣3%。制作模板所使用的所述非金屬纖維編織網(wǎng)短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料由非金屬纖維編織網(wǎng)、非金屬短纖維和水泥基基體組成，所述非金屬纖維編織網(wǎng)包括碳纖維編織網(wǎng)、芳綸纖維編織網(wǎng)、耐堿玻璃纖維編織網(wǎng)、聚乙烯醇纖維編織網(wǎng)、聚乙烯纖維編織網(wǎng)或由以上纖維混編制成的混雜纖維編織網(wǎng)；非金屬短纖維包括聚乙烯醇纖維、聚乙烯纖維、碳纖維、芳綸纖維中的一種或幾種；水泥基基體的組成成分除拌和水外，還包括硅酸鹽水泥、高鋁水泥、硫鋁酸鹽水泥中的一種或幾種、活性礦物細摻料，減水劑、精細沙，所述活性礦物細摻料為具有火山灰活性的材料?；鹕交一钚缘牟牧习ǚ勖夯?、硅分、?；郀t礦渣中的一種或幾種。精細沙的最大粒徑小于0. 6mm。 所述面板的內(nèi)側(cè)表面分布有若干凹槽；所述連接件的外側(cè)表面分布有若干凹槽，所述連接件的凹槽型連接臂在同一直線上前后相接，所述面板和面板之間和面板和連接件之間還通過粘結(jié)劑粘合。本發(fā)明可以根據(jù)使用需要來調(diào)整面板的數(shù)量來組合形成所需尺寸的模板，同時三種不同形式的連接件可以保證面板和面板之間以及面板邊緣的連接，從而形成完整的模板體系。對于面板與面板之間的貼合面以及連接件與面板之間的連接使用粘結(jié)劑粘結(jié)。由于采用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明在澆筑階段作為模板使用，澆筑成型后，不需拆除，而兼做結(jié)構(gòu)的防護板和外保護層，成為永久性模板，其本身成本低且還消除了拆除費用和周轉(zhuǎn)費用，降低工程成本，可以改善和解決水工結(jié)構(gòu)、港海結(jié)構(gòu)和橋涵隧洞等模板施工中的拆卸和利用率等問題，降低施工強度，可大大縮短施工時間。與此同時，由于該模板由超高韌性水泥基復(fù)合材料、非金屬纖維編織網(wǎng)和短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料或鋼絲網(wǎng)和短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料制成，具有高拉伸延性和裂縫控制能力、損傷容限高、能量吸收能力強等特點，可以有效減少結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生的有害裂縫并抑制裂縫發(fā)展，其抗氯離子滲透和抗水滲透性能遠優(yōu)于普通混凝土，能夠顯著提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和使用壽命。同時，采用本發(fā)明的面板和連接件的結(jié)構(gòu)，模板由面板和連接件拼裝組裝，具有制作簡單，組裝使用方便，耐久性高，控制裂縫開展的特點。


圖I是本發(fā)明的面板和連接件組合連接成的永久性模板結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(a)是本發(fā)明的面板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(b)是本發(fā)明的面板的俯視圖。圖2 (C)是圖2 (b)的A-A剖視圖。圖3(a)是本發(fā)明的第一連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3(b)是本發(fā)明的第一連接件的俯視圖。圖3(c)是本發(fā)明的第一連接件的仰視圖。圖3(d)是本發(fā)明的第一連接件的側(cè)視圖。圖4是本發(fā)明的第二連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明的第三連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明的組裝示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明雙向龍骨嵌扣式可拼裝防裂防滲永久性模板具體實施方式
作進一步說明，本實施實例是對本發(fā)明的說明，而不是對本發(fā)明作出任何限定。實施例I
本實施例的一種高耐久性永久性模板包括面板I四塊，第一連接件2 —塊，第二連接件3四塊和第三連接件4四塊。所述面板I四周有突起的邊框11，第一連接件2呈十字形，第二連接件3呈T形，第三連接件4呈L形，所 述連接件2、3、4包括相交位和相交位之外的連接臂；所述第一連接件2的相交位21對應(yīng)相鄰四個邊框的相鄰轉(zhuǎn)角位，所述第一連接件2的連接臂22的橫截面呈凹槽形；所述第二連接件3的相交位31對應(yīng)相鄰二個邊框的相鄰轉(zhuǎn)角位，所述第二連接件3處于T形下側(cè)的連接臂32的橫截面為凹槽形，所述第二連接件3處于相交位兩側(cè)的連接臂33的橫截面為所述凹槽形的半體；所述第三連接件4的相交位41對應(yīng)一個邊框的轉(zhuǎn)角位，所述第三連接件4的連接臂42的橫截面為所述凹槽形的半體；所述凹槽型連接臂21、31和相鄰的兩塊面板上的相鄰邊框相扣合，所述橫截面呈凹槽形半體的連接臂33、42靠壓在一塊面板的邊框上。所述面板I的內(nèi)側(cè)表面分布有若干凹槽10 ;所述連接件2、3、4的外側(cè)表面分布有若干凹槽6，所述連接件2、3、4的連接臂5在同一直線上前后相接，所述面板I和面板I之間、面板I和連接件2、3、4之間還通過粘結(jié)劑粘合。如圖6所示，以下介紹四塊面板情況下的實施方法。I.使用超高韌性水泥基復(fù)合材料制作面板和各個連接件，包括面板I四塊，第一連接件2 —塊，第二連接件3四塊和第三連接件4四塊。制作模板所使用的超高韌性水泥基復(fù)合材料UHTCC材料，其拉應(yīng)變能力達到1%以上，極限拉應(yīng)變下裂縫寬度小于100 u m,并且有著優(yōu)良的抗碳化、抗凍融、抗?jié)B性能以及高沖擊韌性的特點。所用UHTCC的砂漿基體的各組分重量比為水泥水精細骨料粉煤灰硅灰?；郀t礦渣偏高嶺土 減水劑=I: (0.27 2. 2): (0 3) : (0 6.9): (0 0. 3) : (0 0. 55) : (0 0. 4) : (0. 01 0. 025)，摻加的短纖維種類為聚乙烯醇纖維、聚乙烯纖維、芳香族聚酰胺纖維中的一種或幾種，體積摻量為1 3%，精細骨料的最大粒徑不大于0.5 mm。2.將四塊面板置于同一平面，并使用粘結(jié)劑粘結(jié)各個側(cè)面，如圖6所示。3.使用第一連接件2連接四塊面板的中部粘合處，并使用粘結(jié)劑粘結(jié)各個面，如圖6所示。4.使用第二連接件3連接面板的四邊中部粘合處，并使用粘結(jié)劑粘結(jié)各個面，如圖6所示。5.使用第三連接件4連接面板四個角，并使用粘結(jié)劑粘結(jié)各個面，如圖6所示。施工時，可以根據(jù)實際尺寸的需要進行組裝，宜采用面板和連接件交替拼接來完成模板的整體組裝，組裝方式多種多樣。本發(fā)明具有制作簡單，使用方便，提高結(jié)構(gòu)耐久性和控制裂縫開展的特點，容易滿足大量工程的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種雙向龍骨嵌扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特征是它由矩形面板(I)和第一連接件(2)、第二連接件(3)、第三連接件(4)組裝成模板，所述面板四周有突起的邊框，第一連接件呈十字形，第二連接件呈T形，第三連接件呈L形，所述連接件包括相交位和相交位之外的連接臂；所述第一連接件的相交位對應(yīng)相鄰四個邊框的相鄰轉(zhuǎn)角位，所述第一連接件的連接臂的橫截面呈凹槽形；所述第二連接件的相交位對應(yīng)相鄰二個邊框的相鄰轉(zhuǎn)角位，所述第二連接件處于T形下側(cè)的連接臂的橫截面為凹槽形，所述第二連接件處于相交位兩側(cè)的連接臂的橫截面為所述凹槽形的半體；所述第三連接件的相交位對應(yīng)一個邊框的轉(zhuǎn)角位，所述第三連接件的連接臂的橫截面為所述凹槽形的半體；所述凹槽型連接臂和相鄰的兩塊面板上的相鄰邊框相扣合，所述橫截面呈凹槽形半體的連接臂靠壓在一塊面板的邊框上；所述面板和連接件選用以下幾種材料制作超高韌性水泥基復(fù)合材料UHTCC、非金屬纖維編織網(wǎng)和短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料、鋼絲網(wǎng)和短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙向龍骨嵌扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特征是所用的超高韌性水泥基復(fù)合材料UHTCC，其拉應(yīng)變能力達到1%以上，極限拉應(yīng)變下裂縫寬度小于100 u m，所用UHTCC的砂漿基體的各組分重量比為水泥水精細骨料粉煤灰硅 灰?；郀t礦渣偏高嶺土減水劑=I (0.27 2. 2): (0 3) : (0^6.9) : (0 0. 3):(0 0. 55) (0 0. 4) (0. 01 0. 025)，精細骨料的最大粒徑不大于0. 5 mm ;精細骨料、粉煤灰、硅灰、?；郀t礦渣、偏高嶺土的重量不同時為零。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙向龍骨嵌扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特征是在UHTCC中還摻加短纖維，短纖維種類為聚乙烯醇纖維、聚乙烯纖維、芳香族聚酰胺纖維中的一種或幾種，體積摻量為廣3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙向龍骨嵌扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特征是所述非金屬纖維編織網(wǎng)短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料由非金屬纖維編織網(wǎng)、非金屬短纖維和水泥基基體組成，所述非金屬纖維編織網(wǎng)包括碳纖維編織網(wǎng)、芳綸纖維編織網(wǎng)、耐堿玻璃纖維編織網(wǎng)、聚乙烯醇纖維編織網(wǎng)、聚乙烯纖維編織網(wǎng)或由以上纖維混編制成的混雜纖維編織網(wǎng)；非金屬短纖維包括聚乙烯醇纖維、聚乙烯纖維、碳纖維、芳綸纖維中的一種或幾種；水泥基基體的組成成分除拌和水外，還包括硅酸鹽水泥、高鋁水泥、硫鋁酸鹽水泥中的一種或幾種、活性礦物細摻料，減水劑、精細沙，所述活性礦物細摻料為具有火山灰活性的材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向龍骨嵌扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特征是火山灰活性的材料包括粉煤灰、硅粉、?；郀t礦渣中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單向龍骨嵌扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特征是精細沙的最大粒徑小于0. 6mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向龍骨嵌扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特征是在非金屬纖維編織網(wǎng)短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料中使用相對該復(fù)合材料總體積的體積百分比為I. 5^2. 5%的非金屬短纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙向龍骨嵌扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，其特征是所述面板(I)的內(nèi)側(cè)表面分布有若干凹槽；所述連接件的外側(cè)表面分布有若干凹槽，所述連接件的凹槽型連接臂在同一直線上前后相接，所述面板(I)和面板(I)之間、面板(I)和連接件之間還通過粘結(jié)劑 粘合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種雙向龍骨嵌扣式可拼裝防裂防滲永久性模板，它由矩形面板和第一連接件、第二連接件、第三連接件組裝成模板，面板四周有突起的邊框，面板和連接件選用以下幾種材料制作超高韌性水泥基復(fù)合材料UHTCC、非金屬纖維編織網(wǎng)和短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料、鋼絲網(wǎng)和短纖維聯(lián)合增強水泥基復(fù)合材料。本發(fā)明在澆筑階段作為模板使用，澆筑成型后成為永久性模板，降低工程成本，可解決模板施工中的拆卸和利用率等問題，降低施工強度，縮短施工時間。該模板具有高拉伸延性和裂縫控制能力、損傷容限高、能量吸收能力強等特點，可有效減少結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生的有害裂縫并抑制裂縫發(fā)展，顯著提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和使用壽命。
文檔編號C04B28/06GK102720352SQ201210159849
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者徐世烺, 李慶華, 黃博滔 申請人:浙江大學(xué)