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模板是混凝土结构必不可少的施工工具,混凝土的质量、工程造价都与模板息息相关。本文提出了一种新型复合材料模板,该模板由复合材料夹层板辅以钢框构成。复合材料夹层板采用聚氨酯泡沫作为芯材,上下表面覆盖有玻璃纤维,玻璃纤维与芯材通过树脂粘结,构成整体受力。复合材料模板具有高强、轻质、耐腐蚀、表面光滑等诸多优点。本文针对复合材料模板在现浇混凝土工程中的应用做了研究,具体研究内容包括:
1、复合材料模板的构造研究。根据复合材料模板的特点,本文参照了通用组合钢模板的设计思路,设计出了40种型号的复合材料模板的构造方案,并在此基础上提出了梁、墙、柱等混凝土构件的典型模板方案;
2、复合材料夹层板的制备。基于复合材料夹层结构的制备工艺研究,本文采用真空导入成型工艺制备出了复合材料夹层板,并对制备出的夹层板进行了质量检验:复合材料夹层板表面光滑、平整,完全能够满足现浇混凝土施工对于模板表面质量的要求;
3、复合材料模板的试验研究。复合材料模板的相关试验包括:复合材料夹层板的弯曲性能试验、复合材料模板的整体性能试验、复合材料模板的混凝土浇注试验。复合材料夹层板的弯曲性能试验表明,本文所设计的夹层板性能与一般木胶合板模板相当,达到了预期水平;在模板的整体性能试验中,本文对由夹层板与钢框组成的整体进行了弯曲性能试验,其整体性能略高于理论分析结果;在混凝土浇注试验中,本文采用复合材料模板浇注了一堵混凝土墙,墙体表面平整、孔洞少,而模板表面仅粘结有少量水泥浆。以上试验证明了本文所设计的复合材料模板的合理性与优越性;
4、复合材料模板的设计方法。本文提出了一种基于性能的设计方法,该方法根据理论分析结果,采用表格的方式列出了各种规格模板在不同荷载条件和支撑条件下的极限荷载值,设计人员在设计出模板方案后,对比该表格即可知道模板方案是否满足要求,是一种快速、可靠的设计方法;
5、复合材料模板的经济性分析。本文分别从模板的设计、安装和拆除等角度对影响模板工程经济性的因素进行了分析探讨,对复合材料模板的经济性进行了分析。虽然采用本文所述方法生产出的模板成本略高出一般模板,但其周转使用次数较高,且通过改进生产工艺、改进组分材料等方案可有效地降低复合材料模板的生产成本,使其经济性优于一般模板,利于模板的推广使用。