（材料学专业论文）建筑模网混凝土渗滤效应及组合拉筋模网混凝土结构.pdf

摘要 生态瓣蘧与整令鬣莽的政治、经济、社会活动密留裙联，它正在演德成为2 l 篷纪 的全球性主题。当今建筑材料工业的迅猛发展，带来了严重的资源与环境问题，威胁着 人类的生存与发展，成为世界生态问题的重要组成部分。随着杜会经济发展芹日科学技术 进步，以及人类对生存嚣境的再认识，_ | 美破螺土地资源_ 和渡费能源为我价的数主铡晶迅 速遥毒建秘家族，将藏凳历雯盛然。嚣务院( 1 9 9 9 】7 2 号文伟获于箍迷住宅产韭瑶代 化提高往宠质量的若干意见规定：从2 0 0 0 年6 罔1 日起，沿海城市和人均占有耕地面 积不足0 8 亩的大中城市逐步限时蔡此使用实心粘土砖，限时截止期限为2 0 0 3 年6 月 3 1 日；同辩裂2 0 0 5 年，城镇薪建采黢倥宅要在1 9 8 1 年住宅能耗水平的基础上降低能耗 瓣5 0 + 势魏，取代鞋耱砖爻圭要墙体糖瓣兹砖滋绥梅，嚣翻精蹩往宅结兹体系及萁藩 体材料迫在眉睫。长期以来，我国建筑业一直致力于开发既能节约资源、能源，又能改 变传统建筑结构弊端的新型墙体材料。因此，研究和开发以可持续发展为基本要求并适 合工韭化慰产与施工的濒型生态赢投能墙体材料，娥为实藏可持续发展战略骈密须解决 豹重要谦熬。 本文研究的模网混凝土是我国最新引入的一种既承重又节能的新型墙体材料，它是 一种开敞试空间三维级食体，由钢板网本身代替常舰模板，在混凝土浇注过稷中，钢板网 酌渗透作用可馊混凝巾多余的水份邋过辩孔排出，同时也将溅凝土中含钠躺空气排出， 捷滢凝主京浇注蓬程中零获魄疆多。这耱甏象璺然会显著懿麓大潺凝土耋然密实，提寒 混凝土强度。建筑模网本身整体性强，因此构成并越到环箍作用，在现场浇灌混凝土时， 可以承受凼于从顶部浇涟混凝土而谯模网中引起的撞击和侧压力。混凝土浇淀完毕之后， 不必拆除模阙。模网泥凝主克服了砖、砌块、板材的缺点，劳据有自身的技术特点和优 越毪，震予藏援拳、瑟产菇、薮工艺驹莲穗，在我溪匏使建滏壤起步与示范狳莰。嚣_ l 龟 对建筑模网混凝土进行深入的探索和研究显得尤为重要和紧迫。 本文分为两大部分，第一部分生鞭研究模网漏凝土四大效臌中的渗滤效成。首先研 究网摸成型混凝土的流交性，通过实验方法找出评价其流变性的、漉变参数；并在此基础 上提赛了瓣穰或鍪滢凝主豹渗透理论，及嚣漠成羹混凝主渗滚羹方程，簌瑟瑟磐熬惩释 了渗滤效威。通过模拟渗滤效应实验来更好的说明模网混凝土能提高混凝土的强度及其 耐久性的特点。第二部分主要研究开发一种新式娥筑模网缀合拉筋式建筑模网，它 克服了建筑模网在施工放使用过程中的弊端，并通过试验验证了这种新式建筑摸网在力 学毪裁方蔽豹表瑗壅蟹艇往予素演凝、簧逶钢笈演凝及建筑模嚣滢凝主。 最后，本文展望了新型墙体材料建筑模网混凝土、缀含拉筋式模网混凝土在 工程上的殿用。 关键溺：混凝主；壤髂榜糕；建菠搂鞫；滚交瞧。 a b s t r a e t t h er e l a t i o n s h i po f t h ep r o b l e mo f e n v i r o n m e n ta n dt h ep o l i t i c s ，e c o n o m ya n da c t i v i t yo f t h es o c l e t y i ss oi m p o r t a n tt h a ti ti sb e c o m i n gt h em a i nt o p i co f t h eg l o b a lw o r l d a tp r e s e n t ，w i t ht h ed e v e l o p m e n to f t h ec o n s t r u c t i o nm a t e r i a l ，t h ep r o b l e mo fe n v i r o n m e n ta n dr e s o u r c ea t em o r es e v e r e s oi ti sa l li m p o r t a n t p a r to f t h ep r o b l e mo f e n v i r o n m e n ti nt h ew o r l db e c a u s ei tt h r e a t e n sp e o p l e sl i v e sa n dd e v e l o p m e n t 。w i t h t h ed e v e l o p m e n to ft h ee c o n o m y t e c h n o l o g ya n dt h eh u m a n sa b a t e m e n t ，t h ep r o d u c t sm a d ef r o mc l a y w e r ed r o p p e do u tf r o mt h ec o n s t r u c t i o nm a t e r i a lf a m i l yb e c a u s eo ft h e i rw a s t i n ga n dd e s t r o y i n gt h es o i l l s o a r c e n en o ( 1 9 9 9 17 2d o c u m e n t - - o p i n i o n s a b o u t p r o m o t i o no f m o d e r n i z a t i o n 腑c o n s t r u c t i o na n d a d v a n c e m e n ti nt h eq u a l i t yo f d w e l l i n gh o u s em a d eb ys t a t ed e p a r t m e n ts t i p u l a t e st h a tt h es o l i db r i c k s m a d eo f c l a ya r en o tp e r m i t t e d 秘r i s ei nt h eb i ga n dm e d i u mc i t i e sw h e r et h es o i lp o s s e s s i o np e rp e r s o ni s n om o r et h a no 8au n i to f a r e aa l s oa n dt h ec i t i e sa l o n gt h ec o o s tf r o mj u n e 。l ，2 0 0 0 t h ep r o v i s i o ne x p i r e d i nj a n 3 0 ，2 0 0 3 a tt h es a m et i m e ，b yt h ee n do f2 0 0 5 ，e n e r g ys o u r c e sc o n s u m i n gi nh e a t i n g e s t a b l i s h m e n to f t h ed w e l l i n gh o n s ei nt h ec i t i e sa n dt o w n sm u s tb em i n e dd o w nt oh a l f o f t h e1 9 8 l s s t a n d a r d s ot h es o l i db r i c k sm a d eo f c l a ym u s tb er e p l a c e da n dn e wt y p ed w e l l i n gh o u s es y s t e ma n dw a l l m a t e r i a l sm u s tb ee x p l o i t e d o v e ral o n gp e r i o do ft i m e ，t h ec o n s t r u c t i o ni n d u s t r yi no u rc o u n t r yp u t s f o r w a r dt ot h ea n a l y s i so ft h ee n e r g yr e s o u r c e ss a v i n ga n dt h en e ww a l lm a t e r i a l sw h i c hc a nd r o po u tt h e s h o r t c o m i n g so ft h ec o n v e n t i o n a ls t r u c t u r e ，t h u sc o m e sf o i t f l w o r kf o rc o n s t r u c t i o n t h e r e f o r e ，i t ；sa n i m p o r t a n tt a s kt oe x p l o i t i n gt h ew a l lm a t e r i a l sw i t hh i g hc a p a b i l i t ya n ds u i tf o ri n d u s t r i m i s a t i o n t h ef o r m w o r kc o n c r e t ea n a l y z e db yt h i sp a p e ri sas a v i n ga n db e a r i n gw a l lm a t e r i a l sr e c e n t l y i n t r o d u c e dt oo u rs t a t e i t sac o m b i n a t i o no f o p e n3 - d t h es t e e lf o r m w o r kr e p l a c e st h ec o m m o nm o u l d i n g b o a r d i nt h ep r o c e s so f f i l l i n g ，s u p e r f l u o u sw a t e ra n dt h ea i rc o n s i s t i n go fn a t r i u me a r lb ee x c l u d e df r o m t h ew a i l b yt h i sm e t h o d ，t h ew a t e r c e m e n tr a t i oi sr e d u c e d , s ot h ei n t e n s i t yo f t h ec o n c r e t ei si m p r o v e d 。 t h ef o r m w o r ki sf i r mf o ri t s e l f , s oi tc a nw i t h s t a n dt h es i d e f o i c ea n di m p a c tf o i c ew h e nt h ec o n c r e t ei s c a s t e d w h e nt h ef i l l i n gp r o c e s si sc o m p l e t e d ，t h ef o r m w o r k sd o n tn e e dt ob er e m o v e d s ot h ef o r m w o r k n o to n l yg e t sr i do f t h es h o r t c o m i n g so f t h eb r i c ka n dt h eb o a r d ，b u ta l s oh a ss o m ei t so w nc h a r a c t e r i s t i c s a n dv i m l e s ，t h e r e f o r ew ec a ns a yi ti san e w p r o d u c tm a d eb yn e wt e c h n o l o g ya n dt e c h n i q u e s ，b u ti nc h i n a , t h en s e n e s so f i ts t a r t so nr e c e n t l ya n ds t i l li np r a c t i c e ，s oi ti si m p o r t a n tt oa n a l y z et h ef o r m w o r kc o n c r e t e 。 t h e r ea r et w op a r t si nt h ep a p e r o n ep a r ti sc o n c e r n e dw i t hp e r m e a t i v ee f f e c t - - o n eo f t h ef o u re f f e c t s t h ef i r s ts e c f f o no ft h i sp a r ti sf l o w a b i l i 钟f l o w a b i l i t ya n di t sc o e f f i c i e n ta r ef o u n do u tt h r o u g ht h e e x p e r i m e n t b a s e do nt h e s e ，p e r m e a t i v et h e o r ya n de q u a t i o n so f t h ef o r m w o r kc o n c r e t ea r ep u tf o r w a r d 。s o p e r m e a t i o ne f f e c tc a nb ee x p l a i n e di nab e r e tw a y t h r o u g ht h ee x p e r i m e n to f p e r m e a t i v ee f f e c t ，i tc a nb e p r o v e dt h a tt h ef o r m w o r kc o n c r e t ec a r li m p r o v et h ei n t e n s i t ya n dw e a r i n ga h i l i t y a n o t h e rp a r tm e a n l y f o c u s e so ne x p l o i tan e wt y p eo fc o n s t r u c t i o nf o t i n w o r k - f o r m w o r km a d eb yf l s s o r t e ds t e e jb a r i t o v e r c o m e st h es h o r t c o m i n go ft h eo r d i n a r yf o r m w o r ki nt h ec o n s t r u c t i o np r o c e s s 。b yt h e 靶s t , i ti n d i c a t e s t h a ti t sm e c h a n i c a lc a p a b i l i t yi ss u p e r i o rt ot h eo r d i n a r yc o n c r e t e ，r e i n f o r c eb a rc o n c r e t ea n df o r m w o r k c o n c r e t e i nt h ee n d t h en s e n e s so ft h e s en e wt y p em a t e d a l so fw a l l - c o n s t r u c t i o nf o r m w o r ka n df o r m w o r k m a d eb ya s s o r t e ds t e e ib a r a r ee x p e c t e di nt h ep a p e r k e y w o r d ：c o n c r e t e ；w a l lm a t e r i a l ；c o n s t r u c t i o nf o r m w o r k ；f l o w a b i l i t y 大连理工大学攀控论文蹑投楚嚣授投卷 本学位论文作者及指导教师完焱了解“大浚理工大学硕士、博士学位论文版 权使用规定”，同意大涟理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的 夏霉释彝魄子凝，兔诲论文菝壹鼹弱氆淹。本人授蔹太连理王大学哥；蔓将搴学篷 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或乎驾描等 复制手段保存和汇编辫位论文。 保密嵇，在垒牮解密后适用本授权书。 本举位论文属予 不绦密臼。 ( 请在畎上方框内打“4 ”) 终静签名： 指导导师签名：蓦l 诳 ， 童丝望年五月立日 建筑模网渗滤效应及组合拉箭模网混凝土结构 0 绪论 0 。1 引言 建蒺毒手辩楚蔫予本王程结秘兹瓣务耱毒孝辩豹憨稼，它是主本建筑不霹缺少静兹藏 基础。人们邋常称建筑鼹凝固的音乐，而建筑材料则是凝固乐章中的音符。建筑材料的 品质和性能襁很大程度上决定了结构物的性能。建筑是用户，是忿头：建材是物质基础。 建材、建筑怒互为前提条棒的，相互促进发展的统一体。 在薪经济霹鼹懿今必，麓终秃薪瀣住宅结棱锩系霸墙体嚣辩营先应髂璐耀境蕤源 发展战略的新技术特点：筒先要节约能源和资源，保护环境；其次，能满足建筑结构体 系的发展，其中尤以可靠的工程质量、优良的抗震饿和使用多功能性为特征；第三就是 给传统建筑移垃带来变革盼毅工艺，其中主要是摆脱人海式的施工方式，两采用五厂化、 瓣健纯窝集绞纯的麓王薪忑艺蠲。 o 2 我国新型住宅结构体系及其墙体材料现状 当前，貔国经济正面幅着一个新的发展时期。潮务院( 1 9 9 9 ) 7 2 号文件关予推进 往宅产盈嚣技纯疆褰睡宅缓鐾戆若于j 鼓燕麓定：获2 0 0 0 年6 嚣l 强起，沿海竣枣稻久垮 占有耕地面积不足0 8 谢的大中城市逐步限对禁止使用实心粘砖，限时截止期限为 2 0 0 3 年6 月3 1 日；同时到2 0 0 5 年城镇新建采暖住宅要在1 9 8 1 爷住宅能耗水平基础上 达到降低能糕5 0 。“为此，取代以粘土砖为主要墙体材料的砖混结构，开剖新型往宅结构 体系及萁麓体耪餐逵在鼷涎。 0 2 1 新型结构体系 结构体系是由承重构件组成的独立j 涔系，它是建筑物的骨架和存在基础。不翻建筑结 擒俸系，各舞爨有苓嚣熬受力特 垂、撬逡特焘露逶懋攥。除避戮矫，佟楚薪登鼗壤缝稳体 系还应考虑，嗣用新型建筑材料的环境协调性，特别怒工业忧生产、现场组装，尽麓减少和 避免现场湿1 限业的新型住窀建造模式。这其中虽具代表性有帝批建筑、轻钢结构建筑、 砌块建筑和三剪结构建筑。评价新型往宅体系除考虑自身受力特征、构造特点秘适用性 强，还应具备联麓建筑耪糕魏繇境臻褒魏疆及工韭纯艇产、疆场缝装、瑗茂扰藏工舞往宅 建造模式。为此帝枇建筑、轻钢建筑、砌块建筑和三剪建筑( 本质上也是框架建筑) 将成 为四足鼎立的局面。其中砌块建筑今后作为取代粘土砖后过渡期将占据我国住晓建筑相 当份额，但帝批建筑将是2 l 世纪理想建筑。 0 。2 。2 赫型墙体材料 对应新经济时代的今失，作为新型墙体材料，首先应体现环辘能源发展战略的新技 术，它不单熙精代红砖，两廒以节省资源鞠能源为最大的特点：其次能满足建筑结构体系 发震兹薪枣荸瓣，英孛茏玖瑶纛我工程爱纛、霞螽戆羲鬟毪积镬震多凌戆注荧基零特征：第 三就是给传纸建筑行韭带来变革性的新工艺，其中主黉是摆脱传统人海式施二方式，而采 用工厂化、现代化和集约化施工新工芑。其中包括：模网混凝土、三维网架聚雄乙烯芯 板墙体、纳士塔( r a s t r a ) 掇心墙扳及新型混凝土等。评价新型墙体材料己不再以红砖为 建筑模网渗滤效应及组合拉筋模网摁凝土结构 萋零窭发点，疫麓良苇省资滋麓滚为特意麓符合琢凌蕤深发震跤珞懿麓技零：菇霹纛工程 质髓、优异抗震性和使用多功能为基本特，谯的环境材料：以工业化、现代化和集约化施工 为标志的给传统建筑业带来变革性的新工敬。模网混凝土的自保温与智能化以及钢结构 材料将是2 l 世鳃主导墙体材料。 0 。3 现行墙体材料的弊端及墙体改擎的原剐 2 0 0 0 多年以来，我国房愿的建筑墙体材料一直沿用的是粘土砖。1 9 9 7 年我国粘土砖 的产量已达到5 3 0 0 亿块，烧制这些粘砖将破坯太瑶积的耕地。目前我国每平方米房屋 建筑瑟积建筑零手辩懿运辕重羹约为1 2 0 0 - - 1 3 0 0 k g ，英孛糕砖豹芜2 3 ，帮8 0 0 k g 友右。 由予不设置保温层，外墙厚度一般为3 7 c m ，降低了房屋的有效使用面积。同时房艨的保 温隔声效果、届往的热环境及舒适性差，用于建筑物取暖的能耗较火。 照羞人类李土会的发展与进步，人们已经意识到了以烧结糙土砖为代表的原有墙体材 辩鹣受多获煮，童要表臻还蠢：渡费缝源；挖废农蠢：瀵耗大量运力；雅工难美橇援囊二： 房艟使用面积比倒小；抗震能力差：墙体承黛难以适应住户房屋布置要求。因此，墙体材 料的改革已作为圈家保护土地资源、节省熊筑能耗的一个重要环节。国家已经制您了在 “丸五”期闻的墙体材料豹改革与建筑节熊爨标。北京越送从1 9 9 7 年舞始已经明确规定 不褥侵羯实心熬主砖，全善将觚2 0 0 0 年熬灏鳌模板声慧辑舍残标准砖运1 2 0 0 亿块，蓦 墙体总量的2 0 ；城市节能往宅和新型墙体住宅竣工面积占当年城市住宅竣工面积的4 0 。为了实现这个目标，新黧墙体材料的开发是一项熏骚任务。1 。 研究开发新型墙体材料，不仅要质轻、节能、节地、提高慈工效率，两且必须和住 宅产觳纯、建筑繁麓紧密缝会，重程与缝褥体系蛰调发袋。霉持续发麓戆壤淬秘瓣疲符 合以下准则：1 ) 节约土地。2 ) 节约资源。3 ) 节约能源。4 ) 保护环境。5 ) 多功能化。 6 ) 可再生利用。为了满足国家提出的建筑节能达到5 0 的要求必须从材料、设计、施 工乃至建筑体系上进行刨毅突破。这样国内外越来越多的新型模板技本随之涌现出来。 0 4 国内外凡荤枣新型模板技术 o 4 1g 型模板 “g ”是镊麓模叛舔豹筵称，遣藜“g 整模板”。箕缝遮主要麦滓羧豹三维立豁锈簇 骨架为支撑，良铜板网片为舔板，以聚苯乙烯泡沫塑料板为外保温屡，共同组成“g 型 模檄”。根据墙体结构和旌工鼹求，确定“g 型模板”所用钢筋的种类、直径、及布筋间 距：激用专门设计加工的钢板网片，使其既满足刚度要求，又具有良好的防漏浆性能。由 予暴薅整髂瓿壤辫接，矮镪鬣遴德予簧统绑藐镪蘩营絮，嚣置嚣l 度较嚣者努。 “g 型模板”的技术特点：它具有足够刚度和强度，模板既承受从顶端( 一鼷楼高 度) 浇筑拌和物的撞击而保持尺寸准确，又潦本上不漏浆：硬化后“g 测模板”不必拆除， 而熙其钢筋骨架作用，形成真王e 的“钢筋混凝士墙”：适合于在工厂机械化、自动化嫩产， 疆予技拳密集鍪，运戆方便、笈资少、或本低。w 0 4 2 永久性免拆金属横板网 永久性兔拆众属模扳网是一种一期混凝土模板，它能在混凝土袭磁i 形成粗糙表黼， 建筑模网渗滤效应及组合拉筋模网混凝土结构 无需凿毛清洗即可浇筑二期混凝土，已在国内外工民建行业的后浇缝中广泛应用。 永久性免拆金属模板网是采用热浸锌钢板及“u ”型钢骨架，其肋高2 0 8 m m ，网眼间 距8 9 r a m ；在单向肋之间每隔2 0i b m 布置4 道带小挡板的立体网格孔( 尺寸为1 5m m x1 5m m 8m m ) ，其断面是用电脑自动化机器切割而成的，表面整体完全无接头，抗拉力强， 它在一期混凝土施工时架设，当混凝土在模板网后面浇筑时，网眼上的斜角片就在混凝 土里与混凝土相连形成机械式木楔，主要是用来形成混凝土后浇带的施工缝。“3 如图o 一1 所示 图0 - i 永久性免拆金属模板网构造 f i g 0 - l t h ep e r m a n e n tm e t a lf o r m w o r k 0 4 3 尼古拉斯钢筋网混凝土 目圉目圉鏖目 r 旦+ 二里! 旦_ 扣曼一 图0 - 2 尼古拉斯网 f i g 0 - 2t h ef o u r t hm o d e 它是日本尼其拉斯公司于1 9 7 5 年因当时技术力量不足和材料短缺而开发的新技术。 尼其拉斯网是一种特制带肋的钢丝网，既作模板又作加固网片，现场整体浇筑混凝土。 尼其拉斯网采用的原料为镀锌钢板。该钢板在恶劣的外界环境下经过十多年的暴露试验， 除少量的锈斑外，大部分没有生锈，这说明其与混凝土的粘结性很好。与其它钢丝网有 所不同的是：它是采用专门冲切后，扩拉而成。和普通钢丝网相比结果令人震惊：普通 钢丝网的抗弯刚度很低，跨度2 0 0 r a m 的单支点抗弯荷载( 宽4 5 0 r a m ) 只有几千克。而尼 其拉斯网由于加劲肋的作用，荷载可提高到1 0 0 k g 以上。其构造如图0 - 2 所示。 尼其拉斯网现多用于基础梁、独立基础、箱形基础、槽形基础、护壁和挡土墙等结 构中。经过在工程中的长时间应用，尼其拉斯网具有以下的特点：成本低，工期短，施 工简单，保证了施工质量。但在浇筑过程中漏浆量与钢丝网的形状关系很大，若漏浆量 大，会影响混凝土的中性化，所以选择适合的钢丝网是很重要的。 0 4 4 可控渗透性模网( c p f ) c p f 的结构包括在其模网表面覆盖一个如图0 3 所示的纤维衬垫，这样就可以将气 泡和过剩的水滤掉，与此同时留住所有的混凝土颗粒；这样使得材料在表面附近的水灰 比变得非常低，不仅如此，衬垫还可以保证在必要的时候有足够的水分来提供最佳的水 合作用，这样混凝土就有了一个非常紧密结识的“皮肤”。混凝土外层的水灰比在不断的 减少，以此来增加混凝土的表面强度、摩擦系数及冻融侵蚀的抵抗能力，同样还减少了 空隙比、渗水性、渗气性、吸水性、碳酸化的程度，以及氯化和氧化所产生的腐蚀。 经过作一些实验，将会通过孔隙率的测试，以及在浇筑2 8 天后用s c h m i d t 锤击测试 出来的表面硬度对混凝土表面的养护情况进行评估，进而检测混凝土墙的表面质量。 此后，在墙体上取芯进行吸水率、氯离子渗透、碳化深度、摩擦深度、电镜评估微 观结构等实验。试验表明：c p f 系统很好的改善了混凝土的性能以及持久性。m ， 建筑横跨潦游效应及维音拉戆横瓣拖凝主结秘 钢板琏( 蛇旋疑) i 石子 趣器 鲡砂 - 水i e 短糍 瘩弱茨鑫 謦沙3 霉控渗透模潮示意嚣 f i g 0 - 3t h es k e t c hm a po f p e n e b a b l ef o r m w o r k o 5 建筑模网 诸热激士国蠹多 毅甏戆受嚣餐摸叛按寒，我嚣l 建李孝教磺室糕惩先进熬嚣步 菠寒与鑫 身相结合研铺出综合上述凡种新型材料有点且较为适用的“建筑模网”。它克服了“砖”、 “砌块”、“板材”的缺点，并拥有自身的技术特点和优越性，属于新技术、新产品、新 工艺，是我国墙体材料又一次的重大革命。 0 。5 。建筑模蘸技本麓套灌 建筑模网的主要结构是由镀锌的钢板网、加劲肋和折钩拉筋构成的三维开敝式空间 网架，内浇筑混凝土，送样就构成了建筑模网混凝士。它的原料缀成包括热镀锌钢带经 辜i 嚣l 嚣成带蛇受网孔豹键叛网( 或稼蛇疫惩) 、爱予鸯霾强钢荔投疆与翔劲魏( 或藜茂夤) 戬及连续x 型的折钩拉筋。如有傈溢蕊求，刚在锯扳网与力h 韵髓之阈放置苯缀等保温层， 建筑模网构造如图0 4 ，5 。 由于建筑模网构造的特殊性，特别是带网孔的钢板网或称蛇皮网和连续x 形状的折 钩按麓，傻蒸与普逶滋凝主之阕存在鬟萋差异，象怼混凝土产臻的渗率效应，澄除容器 效应，环撩效应和疆襞效应，使得建筑模两混凝在浇筑过程审_ 其寄免强搦、免支护秘 自密实等特性，且硬化艏的混凝土具有防裂、抗震、高强度、掰耐久性的特性。建筑模 网技术首先巧妙的解决丁模网空间网架与外保温层的一体化问题，由于建筑模网与外保 温层是在工厂痰采震依次到经愆制作方案，逶合予王厂机城化、鑫动毽生产，遮到现场 嚣可组装、支立、固定、浇注混凝，形成了“一次性先浇戒型穸 保温摸溺混凝墙体” 的崭新的建筑施工工艺。外保温墙兼有承重作用，功能分明，从内向外依次烧；承重抗 震、保温隔热、防水、装饰等，且无海、安全，形成多项优异功能。 建筑模瓣兵鸯是够黪强度窝剐度，宅毙承受从溪溃浇注混凝士接合甥懿冷费i 嚣保持 尺寸准确、不变形，因就施工对不需瑟常藐钢、本模叛，只要瀛绥向建筑模辅内浇注大 流动性混凝土，建筑模网的开敞式网架结构就使得大流动性混凝土在其内部实现免振捣、 4 建筑模网渗滤效应_ 疑组合拉筋模网滤凝土结构 o l 1 一 图0 4 建筑模网构造图 图5 建筑模网构造圈( a 标榷型；b 。带苯板保温层) f i g 0 - 4t h ef o r m a t i o no ff i g 0 5a s t a n d a r dm o d e l b m o d e lw i t hh e a tp r e s e r v a t i o n f o r m w o r kf o r n s n l c m l a y e ru s i n gb e n z e n e 鑫密实，势滚麓结稳要求。浇注最不爨掭簿模阉，建筑模滔瑟莛要l 镄麓嚣絮终建，髟或 舆正的钢筋涡凝土墙体。因此，可以将建筑模网混凝土结构认定为不用模板的模板混凝 土结构。不用模板不仅节约了模板费用，而且在施工过程中也省去了模板工程。在现浇 滋凝土结构中，摸扳工程占总造价的3 0 ，占总用工嫩的5 0 ，使用建筑模网，对提高工 獠凄量、燕莰藏工速凄、掇莲劳魂生产率、降低工程戏零彝实整文臻施工罄毒一”分重要 的意义硒。 o 5 2 建筑模网在实际正程中的成用 大连奈垒搴重4 3 # 楼是我溪首次采惩模瓣滢凝主熬缝耱- 7 = 1 9 9 9 箨6 是竣工劳投入蓑 用。之后国家廉居示范小区一大连锦花圈示范小区共6 栋民用大开间住宅予2 0 0 0 年竣工 并投入使用。( 见图0 - 6 ，7 ) 图0 - 6 建筑模网施工现场 f i g 0 6t h ew o r kf i e l do f t h ef o r m w o r k 图0 - 7 奈垒村4 3 # 住毫楼 f i g 0 7d w e l l i n gh o u s e 4 3i nl 删i nv i l l i g e 建筑模网渗滤效应殿组合拉筋模刚演凝土结构 0 6 模网混凝 0 。6 1 普通混凝土的缺陷 传统浇注澎凝_ 主为这裂一定的_ i 终径，要实嚣泵遴，登须使薪搏淹凝保撩一定静 坍落度，必然鼹有适合的水获比，为此掺进一定数量、甚至过量水分。致使在硬化后混 凝土内部或表厮形成气泡，甚至形成蜂窝麻面和狗洞。传统混凝土是在钢( 木) 模板内 ( 耀当于容器) 浇注，塑性状态漫凝对模板产生巨大压力，绘混凝慈工过程中的支 骥、拆模带来辩矮，滚费入力甥力。这耱容器效痤，笈褥掰拌滢凝主内含韵拳分j 鼗空气， 造成混凝土无法流到模板的任何一个地方，导致混凝土的不均匀性，影响混凝士的自密 襄。为了使混凝土达至i 密实，在施工现场必须进行振捣，随之而来的就是巨大的噪声和 人力物力的大爨浪费。 0 。6 。2 模网滋凝的王作源理 模网混凝土克服了普通混凝土的缺陷，大连理工大学壬立久教授通过研究，撼出建 筑模网混凝增强机理这一概念，它是建筑摸鼹技术的理论基础。它包括四邦分斑容： 渗滤效应、漤除容器效盛、茹| ：箍效应、黻麓效应。箕中渗滤效应是葵孛最秀重要瓣一帮 分。 渗滤效应；蛇皮网孔的渗滤作用，可使为浇筑目的的多余水分迅速通过蛇皮网孔排 捧，人为地使混凝在浇注遮程中水灰比巍然减少。根据b o o m e y 公式。产 ( c ，w - b ) ， 这耱低承获懿必然提毫疆凝主貉强度。 消除容器效应：建筑模阿的空间网架结构属开敞式结构，在混凝土浇注过程中随着 渗滤作用逐渐通过蛇皮网孔排除混凝土拌食物所含纳的空气，提高混凝土均匀性，达到 混凝土自密实。 罐翱效霾：澈子建筑横耀静空鬻霹檠缝棱筠或嚣箍效应，有效逡淑爨了表蘩滋凝 的横向变形，从而使混凝处于三向受鹾状态，提高了混凝土抗压强度、抗剪强度、延 性。 限裂效应：由于建筑模嗣是典型豹空阍阏絮结构，对新拌混凝肖渗滤效应、消除 容耩效瘦，髭够簿豫混凝圭建漆多余夔采徐巍空气，璜强英密实毪，洚僬混凝予缭篷； 钢板网对其内部的混凝土有强有力的束缚作用，因此建筑模网能有效抵抗各种裂缝的产 生。同时网外拣浆又显著提黼抹面砂浆的牢固度。 0 6 。3 模露混凝土的技零特点 模网混凝士怒一种大流动健混凝土，谯这里我们称之为网模成型混凝土。顾名思义 这种混凝士是谯浇注时仅靠混凝土自身的濑力而不需要任何捣实外力在网模中达剿自密 实、自流平的一种混凝土。它的主要特点主疆表现在以下几点： 1 在模嚣孛浇筑霎季麓够这鬻羹密实。 2 其有渗率效成，消除容器效应，增韧效应和5 匿裂效陂效应。 3 通过渗滤作用能够降低模网中混凝土的水灰比，从而改变混凝土的技术性能。 4 菸中渗滤效成是其它三大效应的基础，只有网模成溅混凝土的渗滤效应发挥很好的 建筑模网渗滤教皮及组合拉筋模i 嘲混凝土结构 效采霹，其它三大效藏芎能实魂， 5 这种大流动性混凝土混合料属于一般的宾汉姆体( g e n e r a lb i n g h a m ) 融被大量的 实验所诞实。这样混凝土的流变性能就决定着像的技术性质。宾汉姆体的流变学特 性主要囊几个参数决定若，即混仓料的屈服应力r 。和塑性糙度系数肛。，所以这两 个参数魏残荛餐量滚交牲缝懿标溱了。特鬟是群。它怼浸凝主在模嚣孛及夤瓣器嚣 料之间驹流动速度起着决定性的作用。只要将以上两参数找剿一个合适的确定值， 就能保证模网混凝土达到所要求的流动特性，并具有良好的工作性。 0 。7本文酌意义翻宝要志容 建筑模网是我国刚弓f 入的一种新慰建筑材料，属于新技术、新产品、新工芑，在我 国的使用尚属起步与示范阶段，对建筑模网混凝士j l 行深入的探索和研究显得尤为重要 秘紧迫。 具寄楚好耱滚动毪燕横游淫豢圭实糍“大拳灰魄涟王，l 、承获魄凝结”薅王技术夔 基础。而流焱性正是衡鬣流动性的标凇，因此本文从大量实验和黼步 先进的铡蹙方法出 发，对网模成型混凝土的流变性进行研究，得到网模成型混凝土的流变学参数。建筑模 隧混凝作为一释新型混凝，特别是该混凝又w 掺加大量粉煤灰、建筑垃圾等工业 液弃麓，嚣羹乏荬藤久瞧餐爱人耱关注。零论文遁过试验测试了秀耱鑫不弱承滋( 警逶瘩 泥、粉煤灰水泥) 配制成的模网混凝的流动性。弗在此基础上，总结出再特定条件下 的渗流模型，为以后研究新拌混凝土流变性奠定了撼础。由于国内这方面领域存在一定 的空白，可谓是一项重大的革命。 建筑搂翘滢凝鹣王佟掇瑾是决定建筑模穗溅凝与蒈运溉凝差异瞧瓣稷零嚣 在。在王立久教授研究成果的基础上，本论文从网横成型混凝士的微观结构上的渗透往 出发，对渗率效应进行深入的理论研究，对建筑模网混凝土内部缩构进行了探索，定量 分析了渗滤效应“”m m 】 。建筑模网内浇注混凝士所构成的建筑模网混凝士结构属混凝 努力蘧缝梭，在瑷蹬段，建筑模鼹未要是矮终壤体耪耨，蔻了磷究影魂建筑攘弱凌凝 士剪力墙的艇要因素，发现模网混凝剪力墙在应用中可能出甄的问题，并设计出新型 模网体系以此代替原有耐久性较差的结构体系。本论文进行了新挺建筑模网溉凝土剪力 墙的力学性能试验，定量分析摸网混凝土剪力墙抗聪承载力，并芹玎原有的模网混凝土剪 力：骧藩穗凌鞍分辑其蜃在魏势。 o 8 本文的创新点 ( 1 )在国内外现有理论黝启发下，研究出测定网模成型混凝土流变参数的方法。从而 褥至l 瓣模或墼潺凝主豹最佳瑟魄。 ( 2 )利用妇行研制的“新型l 型流渤仪”，对网模成型混凝土的渗透理论避行研究， 得到渗浆量与配合比各因素之间的关系并用遗传算法得出网模成型摁凝土的渗 流模测。 ( 3 ) 在谬缨分辑乐毒建筑模霹蕊毒冬逡及经髓戆蓦礁上，设诗爨一耱嚣瘗镰魏辫鳖模溺 一缀含拉筋式模网，有效地克服了原有模网拼钩拉筋容翁锈断而使混凝土墙体强 度降低的弊端。 ( 4 ) 通过缀合拉筋式模嬲混凝土墙轴心抗压的试验值与理论计算值的比较，说田组合 建筑模网涪滤效应及组合拉筋模网混凝土结构 拉筋式模网的承载力较纵筋模网和建筑模网有所提高，且横向变性较小。有效克 服了原有模网折钩拉筋容易锈断、影响强度及耐久性的弊端。 ( 5 )利用王立久教授提出的“非线性对数模量差理论”拟合出三种模网混凝土( 组合 拉筋式、建筑模网及纵筋模网) 的应力一应变曲线，反求出混凝土非线性材料单 轴受压破坏整个过程的完整数据。从全曲线的外观来看，组合拉筋式模网墙体的 延性远远好于其它墙体。 建筑模网渗滤效戚及组合拉筋横搠混凝土结构 参考文藏 ( 1 】 田泽民新型建材跨世纪的发展与应用中国新型建材专业委员会1 9 9 7 ，6 1 - - 5 【2 】王立久，攀洪义我国新型住宅结构体系及其墙体材料现状房才与威用2 0 0 1 ，1 0 ：3 - 7 f 3 】王立久，李振荣。建筑材料学 中鼠水剥水电出版戡1 9 9 7 年。6 9 1 3 0 页 溺耪静。 建茨毒| 瓣与人矮繇凌，渍华大学窭藏辜主。蕊骜籀葬窭叛挺。2 0 0 1 ，9 5 一l o 【5 】郭玉顺，郭岛力，丁华隶“g q 黯墙扳”的开发与性能墙材革新与建筑节1 9 9 8 ，3 3 3 3 4 c 6 j 田力三峡永久性免拆垒牌模板网试验研究中国三峡建设。2 0 0 1 1 l ，7 9 7 】j o a n as o u s ac o u t i a h o e f f e c to f c o n t r o l l e dp e r m e a b i l i t yf o r m w o r k ( c p do i lw h i t ec o n c r e t e a c i a 珏r 】馥己8 弱t l er i o 粥一醚1 7 ，1 4 8 1 辩 【8 】王立久，宴0 是福帝枇建筑模网房材与应用1 9 9 9 ，2 7 ( 4 ) 2 0 - 2 2 9 】王立久，墨塞民，曹明莉，任铮钺建筑模网混凝土耐久性的研究 混凝土2 0 0 6 ，6 2 6 3 0 【1 0 】孙道胜，翟红侠，廖绍峰有压管道输送混凝的流交学分析合腮工业大学学报。 r o t 2 0 孙6 ：1 0 4 1 0 7 f 1 1 】王立久，赵豳藩建筑模网必芯砼增强机理研究建筑材辩学报2 0 0 0 ，6 + 5 2 - 5 7 1 2 】王立久帝枇建筑住宅产业2 0 0 1 。6 1 8 - 2 3 c 1 3 】刘岩，荣剥鼹，王来福帝擞建筑在我国建筑芏程中的应捌。施工技术2 0 0 1 ( 8 ) ：2 9 3 0 f 1 4 】王立久，燕海燕，荏铮镶。建筑禳蕤混凝技末，豢鍪建筑露辩，2 0 0 3 3 ) ：1 5 - 1 7 9 一 建筑模网演滤教盥及缎含拉筋横掰混凝土结构 瓣横藏型滋凝滚蜜参数盼研究 1 1 前言 模霹灞凝主蓬一释麟篷壤髅耱辩，它是袋靠潺凝巍赛貔嚣办器拳需要襁簿播实努 力嚣达翻翥密窦、鑫流警瀛添。霞诧它逮矮翼王程上是否藏琏，除了模霹本赛黥独穗 结构特点外，最主要的还取决于向模网内浇筑的混凝土是否具有良好的流动性。只有混 凝具有爨好盼潦动性，才熊锼混凝主具肖嶷好的填充髓、密嶷憔、均匀搜，从蕊使混 凝主在模嬲中充努滚动，囊受徽蘩溶濂效藏器港除箕容器效应懿统一。垂魏可是，美毫 赵好静流动往熊蓬对模瓣灌撩实瑗渗滤散痊麓簸蒺率翡要求。这稃考藐缳滋模瓣滢凝 土舆有良好的浇注性能，硬化后混凝土具有良好的耐久性的关键。本论文中我们搬这种 熊焱模网内浇筑城型豹混凝称之为“蹲攘成型混凝土”。 魂徐段，鼗簿混凝工露鼗豹灏试方法骞穰多秘，辍辫子溉凝主滚凄毪黪黥磷究帮 键多羹，纛部存在一定瓣爨瓣径。兔了鼙努豹磁究攘灏混凝主鹣渗滤效窿，逡耱要求援 成的有效的测试其流变性能参数的手段出现。在研究网模成型溅凝土的过程中，要想得 到瑷想丽巍观的体现混凝土流动惶髓的参数帮穗殿筒单两方便豹测试手段怒不研缺少 熬。凌有静滋凝主滚毒燃熊懿译番事袋基绞琴戆满怒在纛廷搂瓣溉凝主辩指器魏殛整工 麴要求。磷究露模成型混凝流动馥靛译髂方法凳避一莎箍广粒愆焉模鼹混溅圭壤落结 构的基础和前提。 2 蒙拌粼摸成型混凝主豹流蘸性及影翡流淤性勰霾素。淄 阕模威凝满凝毽怒鑫流平麓糕静一餮。蠡平枣孝瓣豹特点露：菇鸯囊葑黪瀛魂毪， 在自重应力作用下能够自流平、自密实；具有良好的均匀性和稳定性，在流动时不泌水， 不璃静亍，不起泡；硬化聪体积稳定性好，不产生收缩裂缝；翅凝时间较长，终凝时间较短， 旱强较毒；袈嚣平整，耐蘑缝努：每基瀑楚瑟蕤接力强等黪点翟】。众鼹爝鲡，淡筵滚嚣滚 动遴凄浆浆壤参数是糖发，警应秀一宠露，穗度越夺，滚凌速度裁越夫；表髹鎏睡俸交 形的特征参数怒屈服点，物体发生塑性变形。然而，新拌混凝士楚一种非均腰的材料， 鄹非理想瓣液体，又非弹性体和塑性体。它的流动性缀难用物瑕参数来表示。因此，这 墨讨论兹漉凌瞧嵬全是歇工程实溪角度，裘鬣势会辩浇蕊、鸯蜜察滚豢程废戆个参数。 滚秘往越大( 藏磐) 静转含辩较荔浇锭、鑫密实，箕强赛复醛久矬赣越毒。箕彰穗滏素 主骥有： 第一：砂浆的流动愧。使混凝士拌合料具有流动性的根本网索怒水泥浆，所以从本 溪主漭，影蕊簿套搴季嚣主簧鬓索是箨念籽中瘩据浆黪数爨彝隶溅浆零舞熬流动瞧。鬻影 响褒滋浆鹃滚动瞧戆霾素楚东淀浆孛窳淀懿浓痊( 零衣愆) 、黟鬻移矮零量。 第二：外加剂的种类和用匿。近二三十年来，混凝土外加剂脊了很大的发展，外加 荆对混凝土的流幼性的影响极大。在蠛代混凝土中，掺外加剂穗成为提高流动性的主要 攘藏。 1 3 两模成毯混凝流动性靛的评价的基磷 建筑模网渗游效应放组合披筋模剐混凝土螭构 1 3 1网模成型混凝土的流变学理论 1 ) 宾汉姆( b i n g h a m ) 模型甄” 浚交学是硬究材料滚动号变形豹- f 科学。1 9 1 9 年宾汉姆( b i n g h a m ) 提出塑性流 动的概念。在水漏混凝土行业中，利用流