夹层结构复合材料建筑楼板的测试研究

发表时间:2021/3/25   来源:《建筑实践》2021年1期   作者:李珉
[导读] 近年来,我国的建筑行业的发展迅速,根据建筑楼板的性能要求,
        李珉
        广西绿能电力勘察设计有限公司    广西 南宁530000

        摘要:近年来,我国的建筑行业的发展迅速,根据建筑楼板的性能要求,对设计的新型夹层结构复合材料楼板的承载、隔声及耐火极限进行了测试,通过研究得出,该夹层复合材料楼板刚度大,在比重相近的建筑材料中,具有更高的承载能力。经过隔声测试得出其低频平均隔声量为30dB,高频隔声量最大可达49dB。此外,通过在夹层复合材料板表面涂抹厚型防火涂料,可使其耐火极限达92min,此时其最大变形量为51mm。此新型夹层复合材料楼板可应用于节能环保建筑。
        关键词:夹层结构;复合材料建筑楼板;测试研究
        引言
        钢筋混凝土楼板是垂直荷载直接受力的结构构件,对建筑物的结构安全起到了非常重要的作用。要确保钢筋混凝土构件的质量合格可靠,这是对建筑物结构安全的重要保证。近年来,随着大众对建筑物质量要求的不断提高,第三方检测越来越普遍,在建筑物的建造与使用过程中,很多实际存在的问题被发现与研究。从建筑行业历年的经验总结发现,虽然施工企业在建造过程中都能按照规范要求与监督,但楼板的施工质量一直是施工难题。如果楼板出现缺陷,会影响建筑物的整体性和安全性。因此,提高楼板的施工质量,降低缺陷的产生,是确保主体工程整体安全性的关键。
        1产生缺陷的原因分析
        1.1人的因素
        (1)工人进场以后,施工员、质量员技术交底不及时不到位,没有完全按照施工方案施工,与劳务、班组之间沟通不到位。(2)支模体系检查缺失,发现问题以后整改不到位,对问题麻痹大意习以为常。(3)监理以及建设单位检查发现问题后,要求施工单位整改,因为施工单位和劳务公司协调不畅,没有进行整改。(4)自检、互检、专检没有落实,问题产生后不是去整改落实反而去逃避整改。(5)管理人员经验欠缺,发现不了问题。(6)施工方法不当,没有及时制止。
        1.2材料的因素
        (1)商品混凝土级配不佳。搅拌站多使用细砂,造成需水量大,增大了混凝土收缩率,加大了开裂风险。(2)砂石内含泥量过大,增大需水量,使得黏土粒结团,从而使得混凝土内部形成软弱区,降低了混凝土强度,延长了混凝土的凝结时间。(3)水泥不符合设计要求,和其他材料产生的化学反应造成和易性突变,改变了混凝土的凝结时间和早期强度等级。(4)外加剂使用不当,使得商品混凝土配合比严重偏离设计要求。(5)添加生水,降低了混凝土的强度等级,增大了楼板开裂的风险。(6)粉煤灰、矿渣等掺合料质量不合格,活性不佳,导致商品混凝土和易性突变。
        1.3方法的因素
        (1)模板表面的木屑、铁锈、生活垃圾、泥块等未清理干净,模板未使用脱模剂使得模板表面有撕裂,造成钢筋混凝土楼板拆模以后观感质量差、质量隐患多。(2)支模体系未按照专项方案施工,钢管木枋间距过大,扣件未拧紧,梁下未设顶撑,斜撑、剪刀撑缺失,泵管加固不牢等问题使得浇筑时支模体系拉扯变形,梁板下沉使得顶板极差超标。(3)浇筑时布料工人经验不足,布料不均匀;工人赶平、收面未按照标高施工,使得板面高低不平,平整度超标,局部板面钢筋裸露,保护层厚度不足。(4)板面钢筋跳绑、漏绑严重,浇筑过程中钢筋工检查不到位,板面钢筋翘头。(5)钢筋工布置底筋垫块时设置间距过大、局部垫块缺失使得楼板模板拆除后板底露筋。(6)安装线管布置不合理,超规范叠加,使得管线集中处出现板厚超标、面筋裸露、楼板开裂等质量问题。(7)混凝土未达到上人强度,放线人员、钢筋工、水电工抢时间未按专项方案和成品保护原则随即开始作业。使得板面产生大量深浅不一的脚印;钢筋工、架子工、水电工把钢筋、钢管、线管等过早堆放集中堆荷,造成楼板振动,使得钢筋、线管和混凝土握裹不牢,上下部钢筋的垂直面开裂。(8)吊模安装过程中,木工没有按照专项方案施工,使用低碳钢丝固定吊模模板,楼板模板拆模后顶板板面有低碳钢丝,增加渗漏风险;安装线盒用低碳钢钉固定在模板面,拆模后低碳钢钉未清除,氧化生锈影响涂料腻子施工。(9)润泵砂浆在泵送过程中会使得水泥与砂离析,泵送到楼面混凝土工没有专门处理,直接浇筑到楼板上,局部楼板板底翻砂,造成严重的质量事故。


        2样品制备及性能测试
        2.1样品准备
        制作的夹层结构复合材料板采用玻璃纤维/环氧树脂作为蒙皮,PU泡沫为中间夹层,并且中间预埋工字型玻璃钢加强龙骨。样品的外形尺寸为2m×2m×0.067m,泡沫和加强龙骨包裹在玻璃钢蒙皮内,样品的面密度为18.5kg/m2。该产品采用真空袋压法成型,外蒙皮的厚度为2mm。采用真空导入成型方法,在树脂中添加固化剂,并在室温下固化。
        2.2测试方法
        2.2.1承载测试
        在进行承载测试前需制作支撑夹层复合材料板的金属框架。该框架采用钢质方通手工焊制而成。测试时将夹层复合材料板置于框架之上,采用两端支撑,同时用螺栓将夹层复合材料板左右两端固定在支撑框架上。在板中间0.3m×0.3m的区域施加均布载荷,加载前在加载区域放置0.3m×0.3m×0.03m的垫块,在垫块和样品之间放置2mm厚的橡胶垫。加载时,加载砝码缓慢放置在垫块上,采用机电百分表记录板中间的变形。该测试在深圳市建材产品质量监督检验站完成。
        2.2.2隔音测试
        采用混响室法测量夹层复合材料板的隔声量。测试按照国标GB/T 19889.3—2005进行。测试的样品尺寸为2m×1m×0.067m,将样品与安装孔的四周采用隔音材料密封。测量的频率范围为100~5 000Hz。该测试在国家建筑材料测试中心完成。
        2.2.3耐火极限测试
        按国标GB/T9978.1—2008相关要求进行耐火极限测试。制备的样品尺寸为2m×2m×0.067m,测试前,用螺栓将样品固定在工字钢梁焊成的架子上,再将架子置于炉子上。测试样品及工字钢架底面涂有SKK厚型防火涂料。在样品的背火面均布五个热电偶。为了控制炉温,炉子上表面未被样品覆盖的区域采用耐火材料盖住并密封。测试前在测试样品上表面施加2kN/m2的均布荷载。测试时按照ISO834标准温升曲线控制炉温。实时监测炉内温度及背火面温度,以及记录板中间的挠度。
        结语
        研究了钢筋混凝土楼板质量缺陷的问题,使用了“人、材、机、法、环”分析法对缺陷的源头进行了针对性分析,确定了问题原因所在,采取了有效的管理措施和施工方法,并对这些措施和方法使用“PDCA”质量循环,也收到了实施后的效果。这些结果表明,经过质量循环,楼板合格率大于第三方检测要求的91%,达到了成立质量管理小组和QC小组的目的,证明了研究的有效性,为项目和以后的工程提供了经验。
        参考文献
        [1]任子叶.第三方检测对工程施工管理的要求与对策[J].商品与质量:消费研究,2015(6):207-207.
        [2]王赓,张猛.影响工程质量因素(4M1E)的新思路分析与研究[J].天津城建大学学报,2014,20(2):96-100.
        [3]陈冲.建筑材料对混凝土结构工程质量的影响分析[J].中国标准化,2019(10):33-34.
        [4]张国鹏.浅析现浇钢筋混凝土楼板的施工质量控制[J].黑龙江科技信息,2017(1):220-220.
        [5]张龚荣.戴明循环方法在施工企业质量动态管理中的应用[J].民营科技,2015(9):112-112.
        作者简介,李珉,女(1981-)广西南宁人,本科,中级工程师,主要从事结构建筑设计工作。
       
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