在復合結(jié)構(gòu)體系設(shè)計方面,環(huán)保紙橋梁模板普遍采用多層復合層壓技術(shù),典型結(jié)構(gòu)由表層,芯層與底層三部分組成,表層為高密度防水層,直接與混凝土接觸,須具備良好的耐磨性以及脫模性能,芯層為蜂窩狀或波紋狀支撐結(jié)構(gòu),是承擔力學荷載的主體部分,其幾何構(gòu)型直接決定橋梁模板的抗壓與抗彎能力,底層為加強層,通常復合玻璃纖維網(wǎng)格布或牛皮紙,用以提升橋梁模板的整體剛度與抗撕裂性能。這種分層復合的構(gòu)造設(shè)計充分發(fā)揮了各組分材料的性能優(yōu)勢,實現(xiàn)了輕質(zhì)高強的技術(shù)目標。
表面防護處理是決定環(huán)保紙橋梁模板使用壽命與成型質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),目前應(yīng)用較為成熟的表面處理工藝包括淋膜法,涂布法與浸漬法三種。淋膜法采用聚乙烯薄膜熱壓復合于紙橋梁模板表面,形成連續(xù)致密的防水隔離層,該工藝生產(chǎn)效率高,防水效果優(yōu)良,但薄膜與紙基的界面結(jié)合強度有限,在多次周轉(zhuǎn)使用后易出現(xiàn)起皮脫落現(xiàn)象,涂布法則是將水性聚氨醋或丙烯酸類涂料均勻涂覆于橋梁模板表面,通過涂層的交聯(lián)固化形成保護膜,該工藝的核心優(yōu)勢在于涂層與紙基具有良好的相容性以及滲透性,界面結(jié)合牢固,但涂層厚度控制精度要求較高。浸漬法將整張紙橋梁模板浸入酚醛樹脂或脈醛樹脂溶液中,使樹脂充分滲透入纖維內(nèi)部并固化,形成“紙塑一體化”的復合結(jié)構(gòu),該技術(shù)能夠從根本上改善紙橋梁模板的耐水性與力學強度,是目前高性能環(huán)保紙橋梁模板的主流制備工藝。
抗壓承載性能是衡量環(huán)保紙橋梁模板能否承受混凝土澆筑側(cè)壓力的核心指標,為系統(tǒng)評價不同構(gòu)造參數(shù)對抗壓性能的影響規(guī)律,制備了芯層厚度分別為15 mm, 20 mm與2_5 mm的三組試件,采用萬能材料試驗機進行單軸壓縮試驗。試驗結(jié)果表明,環(huán)保紙橋梁模板的抗壓強度與芯層厚度呈正相關(guān)關(guān)系,當芯層厚度由15 mm增至2_5 mm時,抗壓強度由2.8 MPa提升至4.6 MPa,增幅達64.3%,分析其機理可知,蜂窩芯層在受壓過程中通過胞壁的彎曲與屈曲變形消耗能量,芯層厚度增加意味著參與抵抗變形的有效材料體積增大,故表現(xiàn)出更高的承載能力。
混凝土澆筑過程中,新拌混凝土對橋梁模板產(chǎn)生的側(cè)壓力可按下式計算,表示為公式式中,P為混凝土側(cè)壓力,單位kPa,產(chǎn)為混凝土容重,取24 kN/m3, H為混凝土澆筑高度,單位m,K為側(cè)壓力系數(shù),與澆筑速度與混凝土坍落度相關(guān),一般取0.3一0._5。http://www.www.shlyp.com/