康雷
現(xiàn)階段,鋁合金模板應(yīng)用越來越廣,鋁合金模板以其高效、綠色、環(huán)保、成型效果好等優(yōu)勢(shì)被建筑業(yè)青睞,尤其是其良好的觀感更是得到了業(yè)內(nèi)認(rèn)可。組合鋁合金模板體系是一種新型的模板體系,在經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保、效率等方面比傳統(tǒng)模板體系有很大優(yōu)勢(shì),迅速占領(lǐng)市場(chǎng)。鋁合金模板體系的應(yīng)用從設(shè)計(jì)到出廠以及現(xiàn)場(chǎng)的施工,從根本上顛覆了傳統(tǒng)的施工模式。鋁合金模板廠內(nèi)的預(yù)拼裝可以最大限度地避免設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題。在鋁合金模板產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,其設(shè)計(jì)體系、生產(chǎn)方式、倉儲(chǔ)管理均在使用中進(jìn)行了不同程度的優(yōu)化和改善,使其在應(yīng)用過程中增加了標(biāo)準(zhǔn)件的比例,降低了非標(biāo)件及異形件的比例,增加模板周轉(zhuǎn)利用次數(shù)。但在使用過程中鋁合金模板在施工過程中仍存在麻面、氣孔等通病。本文依托建筑科技公司鋁合金模板工程服務(wù)項(xiàng)目,針對(duì)鋁模板在施工中常見氣泡成因進(jìn)行分析總結(jié),供類似項(xiàng)目參考。
混凝土氣泡成因主要包括金屬模板問題、表面處理問題、施工工藝問題、混凝土自身問題、設(shè)計(jì)問題五類,針對(duì)鋁模板特點(diǎn),結(jié)合公司工程服務(wù)中遇到的問題分類進(jìn)行總結(jié)分析:
木模板內(nèi)部水汽可通過木模板排出一部分,相對(duì)于木模板,鋁模板封閉構(gòu)造,透氣優(yōu)勢(shì)不夠,澆筑混凝土過程中氣泡排出困難。
一些項(xiàng)目選用鋁合金模板,在深化設(shè)計(jì)階段出現(xiàn)排氣孔設(shè)置考慮不充分或未設(shè)置排氣孔現(xiàn)象,現(xiàn)場(chǎng)打孔漏打均會(huì)造成墻體氣泡產(chǎn)生,混凝土表面形成大量氣孔如圖1。
圖1 未設(shè)置排氣孔導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生
一些模板本身表面光滑程度不好,表面粗糙,加上模板在現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)時(shí)間使用不注重過程維護(hù),導(dǎo)致模板表面光滑度較低,增加了氣泡吸附模板的可能性。
控制措施:
(1)鋁模供應(yīng)單位在深化設(shè)計(jì)階段,需及時(shí)與總包單位溝通,考慮窗洞部位、鋼筋密集部位排氣孔設(shè)置,依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施情況調(diào)整排氣孔數(shù)量。
(2)在振搗過程中,快插慢拔,混凝土振搗密實(shí)前提下,盡可能把內(nèi)部氣泡排出混凝土體外,避免“漏振”。
(3)模板進(jìn)場(chǎng),做好對(duì)模板的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收,對(duì)平整度較差模板進(jìn)行退場(chǎng)處理,施工期間做好對(duì)模板養(yǎng)護(hù)工作。
鋁合金模板表面涂層效果差、脫模劑選擇有問題,同樣會(huì)產(chǎn)生混凝土氣泡。
鋁合金模板處理工藝:鋸切—沖壓—焊接—整形—噴涂,鋁合金模板噴涂一定要嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行噴涂,控制好噴涂溫度,溫度控制不好,涂層易脫落,混凝土表面易出現(xiàn)氣孔黏膜現(xiàn)象。
1.2.1 噴涂工藝加強(qiáng)管控
靜電粉末噴涂工作原理:在噴槍與工件之間形成一個(gè)高壓電暈放電電場(chǎng),當(dāng)粉末粒子由噴槍口噴出經(jīng)過放電區(qū)時(shí),便補(bǔ)集了大量的電子,成為帶負(fù)電的微粒,在靜電吸引的作用下,被吸附到帶正電荷的工件上。當(dāng)粉末附著到一定厚度時(shí),則會(huì)發(fā)生同性相斥的作用,不能再吸附粉末,從而使各部分的粉層厚度均勻,然后經(jīng)加溫烘烤固化后粉層流平成為均勻的膜層。噴涂對(duì)象是鋁模板、鐵件,包括背楞、吊模、鋼支撐等。噴涂粉末類別又分為灰砂紋、白砂紋、淺藍(lán)、深藍(lán)、橘黃等,它的關(guān)鍵技術(shù)有爐溫、速度、固化時(shí)間、粉末電阻率、噴粉量、噴涂距離,噴涂質(zhì)量較差將引起涂層脫落、膜厚不夠、局部露白、附著力不良、起皺、氣泡等問題。
某項(xiàng)目反饋對(duì)模板強(qiáng)度、涂層附著力等是否合格存在質(zhì)疑,收到消息后,工廠技術(shù)質(zhì)量負(fù)責(zé)人帶領(lǐng)整形班組長(zhǎng)攜帶檢測(cè)工具前往項(xiàng)目進(jìn)行模板檢測(cè),經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)使用韋氏硬度計(jì)檢測(cè)、百格刀和涂層測(cè)厚儀檢測(cè),模板強(qiáng)度、涂層附著力均符合目前的質(zhì)量要求。同月,項(xiàng)目反饋現(xiàn)場(chǎng)涂層出現(xiàn)大面積脫落現(xiàn)象,工廠安排駐場(chǎng)人員到現(xiàn)場(chǎng)察看情況。
經(jīng)過了解,現(xiàn)場(chǎng)涂層脫落的現(xiàn)象有搬運(yùn)或運(yùn)輸過程中的磕碰傷,也存在涂層未經(jīng)外力破壞而大面積脫落的情況,現(xiàn)場(chǎng)問題照片如圖2 所示。
圖2 鋁模涂層脫落
經(jīng)了解,12#樓涂層從第9 層開始脫落,在第14 層出現(xiàn)大面積脫落情況,15#樓在第2 層出現(xiàn)涂層大面積脫落,16#樓在第五層出現(xiàn)涂層大面積脫落現(xiàn)象,其中,12#樓墻板脫落最為嚴(yán)重,15#、16#樓面板脫落最為嚴(yán)重。在12#、15#、16#樓均發(fā)現(xiàn)模板涂層大面積起泡現(xiàn)象,導(dǎo)致澆筑混凝土?xí)r起泡破裂,涂層脫落。
1.2.2 模板打磨問題
經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,在涂層脫落的模板上提取掉落的涂層,發(fā)現(xiàn)個(gè)別模板涂層上面的紋路為豎條狀,經(jīng)分析為原型材表面的紋路,在生產(chǎn)過程中模板未經(jīng)過打磨就轉(zhuǎn)移至噴涂線,導(dǎo)致塑粉在模板上的附著力較弱,涂層粘貼不緊,經(jīng)過澆筑混凝土后產(chǎn)生脫落。
1.2.3 噴涂線爐溫、鏈速問題
經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研查看,經(jīng)過精拋的轉(zhuǎn)角C 槽同樣出現(xiàn)了大面積涂層脫落現(xiàn)象,因此和塑粉廠家聯(lián)系,到工廠檢測(cè)噴涂線爐溫,經(jīng)過青島奧金和碳索兩個(gè)廠家檢測(cè),噴涂線爐溫高溫時(shí)間較少,爐溫不穩(wěn)定,同時(shí)鏈速較快,這也是導(dǎo)致涂層出現(xiàn)大面積脫落的原因之一。翻新板項(xiàng)目在此情況下未出現(xiàn)涂層脫落的問題。
現(xiàn)場(chǎng)施工人員涂刷脫模劑不均勻,出現(xiàn)脫模劑漏涂、流墜等情況,有時(shí)脫模劑兌水比例較大,模板涂刷脫模劑后,風(fēng)干速度較快,風(fēng)干后模板上部分位置沒有脫模劑殘留。模板涂刷脫模劑后,風(fēng)干的部分未出現(xiàn)涂層起泡的現(xiàn)象,有脫模劑殘留的地方則出現(xiàn)起泡現(xiàn)象。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)涂層與脫模劑接觸的地方常出現(xiàn)起泡現(xiàn)象,初步分析是由于脫模劑與涂層產(chǎn)生反應(yīng)造成。經(jīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)脫模劑和脫落的涂層進(jìn)行取樣實(shí)驗(yàn),將現(xiàn)場(chǎng)的脫模劑,滴到脫落的涂層上,發(fā)現(xiàn)脫模劑有明顯的滲透現(xiàn)象。脫模劑滲透到涂層里發(fā)生反應(yīng),造成涂層起泡,導(dǎo)致澆筑混凝土后涂層脫落。經(jīng)過分析找到造成這種情況的原因,一是工廠噴涂線烘烤爐溫不夠,造成塑粉固化效果較差,涂層厚度較薄。二是項(xiàng)目所使用的脫模劑與涂層產(chǎn)生反應(yīng)造成混凝土氣泡產(chǎn)生,如圖3 所示。
圖3 脫模劑質(zhì)量差,引起氣泡及色差
1.2.4 控制措施
噴粉符合文獻(xiàn)[2]噴粉型材要求。
首層、二層使用油性脫模劑,之后選用水性(乳化劑型)脫模劑涂刷,擇優(yōu)選擇消泡型的脫模劑涂刷。涂刷前清理模板表面,避免長(zhǎng)時(shí)間晾曬。涂刷應(yīng)均勻、全覆蓋模板,不得漏涂。對(duì)鋁模板生產(chǎn)單位,需要重點(diǎn)關(guān)注噴涂線的爐溫和鏈速進(jìn),定期檢測(cè)鏈速和噴涂設(shè)備各項(xiàng)數(shù)據(jù)。每三個(gè)月進(jìn)行一次爐溫檢測(cè),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改,同時(shí)加強(qiáng)噴涂工序的質(zhì)檢工作,留存相關(guān)記錄。加強(qiáng)對(duì)整形工序的監(jiān)督,新增模板必須經(jīng)過打磨才可以進(jìn)入噴涂工序。加強(qiáng)原材料進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量檢驗(yàn),避免由于原材料原因?qū)е碌馁|(zhì)量問題發(fā)生。
1.3.1 施工中的工藝問題
(1)混凝土攪拌運(yùn)輸形式和攪拌時(shí)間不合理會(huì)導(dǎo)致攪拌不均勻,氣泡產(chǎn)生密集分布不一,攪拌時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)使混凝土中引入較多氣泡。
(2)操作人員隨意操作?;炷吝\(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng),尤其是夏季,混凝土到現(xiàn)場(chǎng)后有時(shí)坍落度損失較大,操作人員會(huì)出現(xiàn)加水情況,破壞混凝土水灰比,使混凝土水灰比增大,進(jìn)而影響混凝孔隙率,使混凝土孔隙率增大。
(3)混凝土振搗隨意。振搗時(shí)間超長(zhǎng)或振搗不夠混凝土表面都會(huì)出現(xiàn)氣泡缺陷。超振會(huì)使混凝土內(nèi)部的微小氣泡在機(jī)械作用下出現(xiàn)重組,由小變大。漏振會(huì)使混凝土出現(xiàn)不密實(shí)而導(dǎo)致的混凝土表面出現(xiàn)不規(guī)則大氣泡,如圖4 所示。
圖4 振搗不夠出現(xiàn)大氣泡
(4)混凝土澆筑過程分層不合理
施工交底、監(jiān)管不嚴(yán),混凝土分層澆筑得不到實(shí)施。分層厚度過大會(huì)超出振搗器的有效振搗范圍,使氣泡無法排出。
1.3.2 可采取控制措施
(1)依據(jù)信息化手段,提前測(cè)算混凝土運(yùn)輸時(shí)間,嚴(yán)格控制混凝土的運(yùn)輸、攪拌時(shí)間,合理布置施工流水,錯(cuò)開上下班高峰期運(yùn)輸。
(2)加強(qiáng)施工過程管理,依據(jù)攪拌站建議合理調(diào)整混凝土塌落度,杜絕加水現(xiàn)象發(fā)生。
(3)振搗過程嚴(yán)格按照規(guī)范、交底進(jìn)行振搗,操作振動(dòng)棒要直上直下,快插慢拔,不得漏振,每一振點(diǎn)的延續(xù)時(shí)間以表面呈現(xiàn)浮漿為度,以便將氣泡排出。
(4)分層進(jìn)行混凝土澆筑,泵送混凝土的分層厚度不大于500mm,非泵送混凝土的鋪攤厚度不大于400mm,分層厚度不應(yīng)大于振搗棒長(zhǎng)度的0.8 倍。
1.4.1 混凝土自身存在的問題
(1)水泥品種、水泥中堿含量過高、水泥粗細(xì)程度、外加劑類型等對(duì)氣泡的產(chǎn)生有很大影響,尤其是冬施階段外加劑的使用。外加劑使用往往有一定的引氣效果,會(huì)造成混凝土墻體氣泡產(chǎn)生,如圖5 所示。
圖5 一項(xiàng)目冬施引氣劑加多造成墻體氣泡
(2)混凝土水灰比不合理。水灰比偏高時(shí),會(huì)導(dǎo)致水泥漿無法充分填充骨料間的空隙,且水泥用量過少的混凝土拌合物中,自由水相對(duì)較多,氣泡形成的概率增大。
(3)混凝土坍落度過小或過大?;炷撂涠冗^小時(shí),不易振搗密實(shí);坍落度過大時(shí),在振搗過程易離析。
(4)混凝土的骨料級(jí)配、組分比例不合理導(dǎo)致。
1.4.2 可采取的解決措施
(1)選擇行業(yè)質(zhì)量、信譽(yù)較高攪拌站,對(duì)攪拌站供應(yīng)混凝土參數(shù)進(jìn)行考察,合理使用外加劑,在保證質(zhì)量的同時(shí),選擇引起較少的外加劑。
(2)嚴(yán)格控制混凝土水灰比,混凝土和易性不好時(shí),聯(lián)系混凝土供應(yīng)單位商討技術(shù)方案,嚴(yán)禁私自調(diào)整混凝土各組分比例,隨意加入外部材料。
(3)現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格控制坍落度,對(duì)坍落度不符合要求的混凝土,堅(jiān)決予以退場(chǎng),不得使用。
在項(xiàng)目管理過程,由于前期設(shè)計(jì)對(duì)鋼筋加密區(qū)考慮不充分,未考慮混凝土振搗棒工作范圍,導(dǎo)致加密區(qū)混凝土振搗困難,且鋼筋間距也會(huì)影響氣泡排出。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)在施項(xiàng)目實(shí)測(cè)實(shí)量統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)不同類型墻體氣泡也有區(qū)別,其主要問題在于鋼筋間距與鋼筋直徑。梁的縱向鋼筋凈距上部不得小于30mm、下部不得小于25mm。同一尺寸墻體、梁在不同受力部位配筋不同。承受荷載較多的構(gòu)件鋼筋配置上會(huì)出現(xiàn)鋼筋加密,或在保持鋼筋數(shù)量不變的情況下加大鋼筋直徑,這樣鋼筋間距會(huì)變小。設(shè)計(jì)過程會(huì)出現(xiàn)忽視這微小變化對(duì)混凝土澆筑帶來的影響。由于鋼筋間距小、密集,鋼筋人工綁扎間距控制寬窄不一、誤差積累,局部出現(xiàn)鋼筋縫隙狹窄,振搗棒無法插入,混凝土無法振搗,澆筑過程混凝土水化反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡無法全部有效排除,氣泡附著在混凝土表面,待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,拆除鋁合金模板時(shí),發(fā)現(xiàn)已晚。
控制措施有:(1)在圖紙會(huì)審階段,要充分審核設(shè)計(jì)圖紙,檢查鋼筋整體變化情況,若發(fā)現(xiàn)有鋼筋密集部位及時(shí)提出,與建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位協(xié)商修改。(2)在項(xiàng)目施工過程中,對(duì)鋼筋密集部位加強(qiáng)施工人員現(xiàn)場(chǎng)交底,過程管理嚴(yán)格執(zhí)行三檢制度,若發(fā)現(xiàn)鋼筋綁扎間距不符合要求,需立即整改,未整改嚴(yán)禁混凝土澆筑。(3)混凝土澆筑過程,管理人員要求加強(qiáng)對(duì)到場(chǎng)混凝土和易性檢查,并進(jìn)行旁站,加強(qiáng)對(duì)鋼筋密集部位混凝土振搗過程管理,不得出現(xiàn)少振、漏振情況。(4)振搗過程,振搗棒不能振搗鋼筋,更不能振搗鋁合金模板,嚴(yán)格按照混凝土振搗要求振搗。
過程管理作為施工過程重要環(huán)節(jié),同樣需要高度重視。管理要求全面、全過程、全員參與,管理失衡,整個(gè)鏈條的問題均可能發(fā)生。在項(xiàng)目過程管理中要加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵部位、關(guān)鍵項(xiàng)目的把控,做好季節(jié)性施工安排,同時(shí)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。如在夏季高溫季節(jié),尤其是在炎熱夏季,工程項(xiàng)目工期安排緊密,會(huì)遇到混凝土在一天最高溫時(shí)段澆筑。施工人員因難以承受高溫持續(xù)作業(yè),降低標(biāo)準(zhǔn),管理人員因高溫疏于管理,過程管理的因素就會(huì)成為澆筑過程各環(huán)節(jié)的最大誘因。由于上述原因,會(huì)導(dǎo)致混凝土澆筑人員為快速完成澆筑任務(wù),在混凝土中隨意加水增加流動(dòng)性、過程振搗漏振、不振搗等大量問題。
控制措施:(1)技術(shù)方案、交底一定要交代清楚。(2)樣板先行,做好過程管理。(3)加強(qiáng)培訓(xùn)教育,培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)團(tuán)隊(duì)。(4)合理組織人、機(jī)、料、法、環(huán),高效管理,保證質(zhì)量,杜絕因?yàn)楣て诰o、人員不足、環(huán)境問題考慮欠妥等管理問題導(dǎo)致使用鋁合金模板后產(chǎn)生大量氣泡現(xiàn)象。
綜上所述,鋁合金模板氣泡產(chǎn)生是一個(gè)綜合性問題。鋁合金模板以其高周轉(zhuǎn)、觀感好、早拆、可回收等因素被市場(chǎng)接受,當(dāng)鋁合金模板氣泡較多時(shí)、成形觀感差時(shí),將嚴(yán)重影響鋁合金模板的應(yīng)用推廣,降低客戶滿意度。施工過程中,需從初期圖紙會(huì)審、鋁合金模板設(shè)計(jì)優(yōu)化、鋁合金模板質(zhì)量、涂層及施工工藝各環(huán)節(jié)管理工作,到施工全過程項(xiàng)目管理均需加強(qiáng)管控,才能盡可能減少氣泡產(chǎn)生,充分發(fā)揮鋁合金模板優(yōu)勢(shì),為工程建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。