本發(fā)明涉及一種混凝土施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及混凝土平板控裂技術(shù)。

技術(shù)背景

大體積混凝土，尤其是分層澆筑的板狀混凝土平板結(jié)構(gòu)，如碼頭面層，大型樓板，橋梁面層等，工后極其容易出現(xiàn)危害性的裂縫，混凝土裂縫一直是工程上難以解決的頑疾。根據(jù)既有理論導(dǎo)致混凝土平板開裂的原因非常復(fù)雜，其中最主要的原因是混凝土在外約束作用下無法自由收縮而產(chǎn)生過大的外約束應(yīng)力，大于當(dāng)時(shí)的混凝土抗拉強(qiáng)度，此外內(nèi)表溫差導(dǎo)致的內(nèi)約束應(yīng)力，風(fēng)干失水導(dǎo)致的塑性開裂均容易導(dǎo)致混凝土平板開裂，預(yù)留空洞周邊容易出現(xiàn)應(yīng)力集中裂縫等。

傳統(tǒng)混凝土平板控裂技術(shù)有：控制大體積混凝土入模溫度，減少混凝土內(nèi)部溫升，從而減少內(nèi)約束應(yīng)力；加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，防止早期混凝土失水收縮出現(xiàn)塑性裂縫；采用微膨脹混凝土，補(bǔ)償混凝土收縮引起的外約束作用；增加抗裂鋼筋網(wǎng)片等。其中增加鋼筋網(wǎng)片也是行之有效的混凝平板抗裂方法之一，然而鋼筋網(wǎng)片往往需要設(shè)置在離混凝土表面5mm至20mm左右貼近混凝表面且有足夠混凝握裹力的位置才能充分發(fā)揮抗裂鋼筋網(wǎng)片應(yīng)有的控裂作用，然而鋼筋網(wǎng)片較重，在抹面時(shí)埋設(shè)的話，容易下沉，埋設(shè)深度難以控制，若事先用馬凳筋架設(shè)抗裂鋼筋網(wǎng)片，一來影響混凝土澆筑的施工效率，二來澆筑過程中不可避免地被施工人員踩踏，埋設(shè)深度同樣無法保證。再者鋼筋離混凝土表面太近，處于自然腐蝕環(huán)境中，鋼筋保護(hù)層太薄，鋼筋自身極其容易銹蝕，耐久性不好。

因此急需一種耐久性好，施工方便，埋設(shè)深度易于控制的混凝土表面加筋材料及其施工工藝。隨著材料科技的發(fā)展，已有大量可以被應(yīng)用于建筑工程混凝抗裂的纖維材料，一般有纖維網(wǎng)，纖維格柵等成品。纖維織物過于柔軟，普通的施工工藝不能很好地把纖維織物埋設(shè)在混凝表層某一特定的深度中，埋設(shè)過淺的纖維織物，由于缺乏混凝握裹，不能充分發(fā)揮纖維的抗裂作用，另外埋設(shè)過淺的纖維織物保護(hù)層不足，容易在混凝土表層磨損后破壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述工程中遇到的技術(shù)難題，克服現(xiàn)有技術(shù)中抗裂鋼筋網(wǎng)片埋設(shè)困難，耐久性差的不足，同時(shí)有效預(yù)防大面積混凝土平板工后開裂。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)，其包括由若干經(jīng)線與若干緯線相交構(gòu)成的纖維格柵網(wǎng)、通過浸漬處理而形成于纖維表面的浸漬樹脂層、形成于纖維格柵經(jīng)線與緯線相交處的多個(gè)高度相同的浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)，浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)突出于纖維格柵網(wǎng)的上表面，且浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)上小下大成錐狀，所述纖維格柵網(wǎng)是采用耐堿、耐腐蝕且不銹蝕的輕質(zhì)高強(qiáng)纖維材料作為基材制造的雙向正交同性格柵網(wǎng)。

浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)的高為5～20mm.

浸漬樹脂為雙組分環(huán)氧樹脂或熱熔樹脂。

所述纖維格柵網(wǎng)的基材選自玄武巖纖維、耐堿玻璃纖維、碳纖維的纖維材料。

混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)的網(wǎng)眼尺寸滿足粗骨料75-85％的通過率。

一種制造如上任一所述的混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)的方法，其包括以下步驟：

(1)使用耐堿、耐腐蝕且不銹蝕的輕質(zhì)高強(qiáng)纖維材料作為基材制作纖維格柵網(wǎng)；

(2)對(duì)制好的纖維格柵網(wǎng)進(jìn)行樹脂浸漬，在纖維格柵經(jīng)緯線相交處套上模具，將樹脂注入模具中，樹脂固化后纖維格柵網(wǎng)剛化且在經(jīng)緯線相交處形成浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)；

(3)拆除模具。

一種混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)的應(yīng)用方法，其包括以下操作步驟：混凝土平板澆筑時(shí)，在進(jìn)行混凝土抹面時(shí)，將所述的混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)平鋪于待抹面的混凝土表面，均勻拍打各浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)，使纖維格柵網(wǎng)均勻下沉直至浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)完全埋入混凝土內(nèi)，待混凝土硬化后，所述混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)與混凝土結(jié)合成整體。

進(jìn)一步地，所述混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)單層或多層重疊鋪設(shè)于混凝土中。

本發(fā)明充分利用了輕質(zhì)高強(qiáng)纖維抗拉強(qiáng)度高的抗裂性能，通過樹脂浸漬，并用模具在經(jīng)緯線交點(diǎn)部位制作一系列厚度統(tǒng)一的浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)，這樣既能使過于柔軟的纖維織物轉(zhuǎn)化為有剛性的格柵網(wǎng)材，同時(shí)通過浮點(diǎn)控制其埋入混凝土表層的深度。本發(fā)明可以克服傳統(tǒng)抗裂鋼筋網(wǎng)片施工困難的技術(shù)難題，所采用的纖維和樹脂耐腐蝕性性能優(yōu)異，且具有一定的埋設(shè)深度，保護(hù)層足以保證混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)的耐久性。

相對(duì)于其他大體積混凝土控裂方法，采用本材料的施工工藝施工時(shí)無需任何特殊設(shè)備配合，施工工藝極其容易掌握，施工費(fèi)用具有突出的優(yōu)越性，可以大大降低大面積混凝土平板控裂措施費(fèi)用。

由于混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)質(zhì)輕，抗拉強(qiáng)度高，在樹脂浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)的幫助下能均勻埋設(shè)于混凝土表層最有利于發(fā)揮纖維控裂作用的部位，施工工藝簡(jiǎn)單合理，無須特殊設(shè)備協(xié)助，可以針對(duì)不同部位靈活地采用單層或多層疊放使用，控裂效果明顯，相對(duì)于動(dòng)輒上千萬甚至過億的大體積混凝控裂措施來說，成本極其低廉，經(jīng)濟(jì)合理，具有廣闊的推廣前景。

附圖說明

圖1本發(fā)明的混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)的結(jié)造示意圖；

圖2是樹脂浸漬后的纖維示意圖；

圖3混凝土平板加混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)的應(yīng)用示意圖；

圖4混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)在混凝土平板中埋設(shè)情況剖面示意圖。

其中，浮點(diǎn)格柵網(wǎng)1、輕質(zhì)高強(qiáng)纖維2、浸漬樹脂3、浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)4、混凝土平板5、抹子6

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示為本發(fā)明的混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)，其包括由若干經(jīng)線與若干緯線相交構(gòu)成的纖維格柵網(wǎng)、通過浸漬處理而形成于纖維表面的浸漬樹脂層、形成于纖維格柵經(jīng)線與緯線相交處的多個(gè)高度相同的浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)4，浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)4突出于纖維格柵網(wǎng)的上表面，且浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)上小下大成錐狀。纖維格柵網(wǎng)是采用耐堿、耐腐蝕且不銹蝕的輕質(zhì)高強(qiáng)纖維材料作為基材制造的雙向正交同性格柵網(wǎng)。

浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)的高為5～20mm。

制造上述混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)的方法，包括以下步驟：

使用耐堿、耐腐蝕且不銹蝕的輕質(zhì)高強(qiáng)纖維材料作為基材制作纖維格柵網(wǎng)。纖維格柵網(wǎng)的基材選自玄武巖纖維、耐堿玻璃纖維、碳纖維的纖維材料?？紤]所采用的纖維種類、抗拉強(qiáng)度、彈性模量的物理性能特點(diǎn)，對(duì)纖維含量和網(wǎng)眼大小進(jìn)行設(shè)計(jì)以滿足混凝土平板抗裂的需求。

對(duì)制好的纖維格柵網(wǎng)進(jìn)行樹脂浸漬，在纖維格柵經(jīng)緯線相交處套上模具，將樹脂注入模具中，樹脂固化后纖維格柵網(wǎng)剛化且在經(jīng)緯線相交處形成浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)。浸漬樹脂為雙組分環(huán)氧樹脂或熱熔樹脂。定形剛化后的解決了纖維網(wǎng)過于柔軟，施工時(shí)不便于埋設(shè)的問題。

拆除模具，即得到混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)。

混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)的一般施工步驟如下：

1)采用輕質(zhì)高強(qiáng)纖維編織成正方格形網(wǎng)眼的雙向格柵網(wǎng)，纖維用量和網(wǎng)眼的大小可以根據(jù)相關(guān)大體積混凝土控裂技術(shù)中計(jì)算外約束應(yīng)力和內(nèi)約束應(yīng)力的公式計(jì)算可能存在的應(yīng)力差值，結(jié)合纖維的力學(xué)性能進(jìn)行設(shè)計(jì)。如采用玄武巖纖維作為基材，容重2.6——3.05g/cm³，其斷裂抗拉強(qiáng)度約為1250MPa，斷裂延伸率3.5％，網(wǎng)眼大小約為25——50mm，每平米纖維凈重200——500g/m²。

2)根據(jù)網(wǎng)眼的間距確定浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)模具的尺寸，浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)的厚度保持一致，控制在5mm到20mm。浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)上小下大，突出于格柵網(wǎng)的上表面。

3)采用雙組分環(huán)氧樹脂或熱熔性樹脂浸漬格柵網(wǎng)，樹脂浸漬過程中的同時(shí)利用浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)模具在經(jīng)緯線交點(diǎn)處形成樹脂浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)。

4)根據(jù)所采用的樹脂特性，如彈性較好，恢復(fù)平整能力較強(qiáng)的材料包裝可以采用卷材包裝；若材料恢復(fù)平整能力較差的材料，宜采用平板包裝，避免板材過度變形，不利于施工鋪設(shè)。

(現(xiàn)場(chǎng)施工：)

1)根據(jù)粗骨料的粒徑，選用網(wǎng)眼大小合適的混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)，若所選的網(wǎng)眼太小，會(huì)導(dǎo)致粗骨料無法通過，混凝土面層浮漿過多，不利于混凝土抗裂，若網(wǎng)眼過大，可能會(huì)導(dǎo)致單位面積纖維數(shù)量不足，達(dá)不到最好的控裂效果，因此可采用粗骨料通過率為80％的網(wǎng)眼篩孔直徑大小的格柵板材。

2)在混凝土平板澆筑后，先用振動(dòng)梁平整混凝面至混凝土基本平整，振搗棒插搗完成后，施工人員鋪設(shè)混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)，搭接部位的寬度宜為2個(gè)網(wǎng)眼的寬度。

3)施工人員用抹子依次拍打樹脂浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)，使混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)均勻下沉，直至浮點(diǎn)結(jié)構(gòu)頂部剛好被水泥漿浸沒。

4)混凝土初凝前檢測(cè)是否存在由于振搗導(dǎo)致混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)浮起的情況，及時(shí)采取措施重新拍打沉放。

5)混凝土初凝后進(jìn)行二次抹面或多次抹面處理，防止混凝土表面出現(xiàn)混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)的映射痕跡。

6)養(yǎng)護(hù)方法與常規(guī)混凝土施工無異，混凝土的養(yǎng)護(hù)措施嚴(yán)格按規(guī)范或設(shè)計(jì)要求實(shí)施。

如圖4所示，待混凝土硬化后，所述混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)與混凝土結(jié)合成整體共同抗裂。所述混凝土面層抗裂用浮點(diǎn)格柵網(wǎng)可根據(jù)應(yīng)用環(huán)境需要，單層或多層重疊鋪設(shè)于混凝土中，以達(dá)到最經(jīng)濟(jì)同時(shí)抗裂效果最佳的效果。