钢模板在零下温度浇筑混凝土后,脱模的难易程度受混凝土性能、模板设计、养护措施、脱模剂选择等多重因素影响。低温环境下,混凝土硬化速度减缓、强度增长滞后,若处理不当可能导致脱模困难甚至结构损伤。以下是具体分析及解决方案:
一、低温对混凝土与钢模板脱模的影响
1. 混凝土硬化与强度发展受阻
· 水化反应减缓:混凝土中的水泥在低温下(尤其是低于5℃)水化反应速度显著降低,强度增长缓慢,可能导致28天强度不达标。
· 早期强度低:若在混凝土未达到足够强度(通常需≥5MPa)时脱模,易发生粘模、结构变形或开裂。
· 案例:某工程在-5℃环境下浇筑,未采取保温措施,3天后脱模时混凝土表面剥落,局部出现裂缝。
2. 混凝土与模板的粘附力变化
· 水分冻结膨胀:混凝土内部水分在零下结冰,体积膨胀可能导致模板与混凝土界面压力增大,增加脱模阻力。
· 表面结冰层:若模板表面温度低于0℃,混凝土接触面可能形成薄冰层,进一步增强粘附力。
· 案例:某桥梁工程在-10℃施工,钢模板表面结冰,脱模时需用锤击震松,导致模板变形。
3. 模板材料的热胀冷缩
· 钢模板变形:钢材在低温下收缩,若与混凝土收缩率不一致,可能因界面应力集中导致脱模困难。
· 案例:某高层建筑在-8℃浇筑剪力墙,钢模板因收缩与混凝土粘结,脱模后墙面出现蜂窝麻面。
二、保障低温脱模的关键措施
1. 混凝土材料优化
· 使用早强型水泥:如P·O42.5R(早强型普通硅酸盐水泥),可加速水化反应,缩短脱模时间。
· 添加防冻剂:选用含氯盐或非氯盐类防冻剂(如亚硝酸钠、硝酸钙),降低混凝土冰点,促进强度发展。
配比示例:防冻剂掺量一般为水泥用量的3%-5%,需根据最低气温调整。
· 控制水灰比:水灰比≤0.5,减少游离水含量,降低结冰风险。
· 案例:某工程在-10℃环境下,采用P·O42.5R水泥+4%亚硝酸钠防冻剂,混凝土3天强度达10MPa,顺利脱模。
2. 模板设计与安装改进
· 选用脱模性能好的模板:
钢模板表面处理:采用镀锌或喷砂工艺,增加表面粗糙度,减少粘模风险。
模板拼接密封:用双面胶或硅胶密封模板接缝,防止漏浆和结冰。
· 预留脱模空间:
在模板与混凝土接触面铺设塑料薄膜或脱模布,形成隔离层,降低粘附力。
案例:某隧道工程在钢模板内衬0.1mm厚PE膜,脱模时混凝土表面光滑无损伤。
· 控制模板温度:
施工前用暖风机或电热毯预热模板至5℃以上,避免混凝土接触冰冷表面。
3. 养护与保温措施
· 综合蓄热法:
混凝土浇筑后立即覆盖保温层(如岩棉被、电热毯、塑料薄膜),减少热量散失。
内部埋设电加热管或热水管,维持混凝土温度在5℃-10℃。
案例:某桥梁墩柱在-15℃环境下,采用综合蓄热法养护,7天强度达设计值的70%,脱模顺利。
· 蒸汽养护:
对大型结构(如预制梁)采用蒸汽养护,分静停、升温、恒温、降温四阶段控制温度。
参数示例:静停2h→升温速率≤15℃/h→恒温50℃-60℃持续6h→降温速率≤10℃/h。
4. 脱模剂选择与使用
· 低温适用型脱模剂:
选用水性脱模剂(如乳化油、聚乙烯醇),避免油性脱模剂在低温下凝固失效。
添加防冻成分(如乙醇、丙二醇),确保脱模剂在-10℃仍能均匀涂刷。
· 涂刷工艺:
施工前用热风枪加热模板表面至10℃以上,再均匀喷涂脱模剂,形成连续薄膜。
案例:某核电站工程在-8℃使用水性防冻脱模剂,脱模后混凝土表面光洁度达高级抹灰标准。
5. 脱模时机控制
· 强度达标检测:
使用回弹仪或贯入阻力仪检测混凝土强度,确保≥5MPa后再脱模。
案例:某地铁车站侧墙在-5℃环境下,通过回弹仪确认7天强度达8MPa后脱模,无粘模现象。
· 分层分段脱模:
对大型结构(如大体积混凝土),采用跳仓法或分层脱模,减少单次脱模面积,降低风险。
三、总结:低温脱模的“五步法”
1. 材料准备:选用早强水泥+防冻剂,控制水灰比≤0.5。
2. 模板优化:表面处理+隔离层+预热,减少粘模风险。
3. 保温养护:综合蓄热或蒸汽养护,确保混凝土强度达标。
4. 脱模剂选择:低温适用型水性脱模剂,均匀涂刷。
5. 时机控制:强度检测合格后,分层分段脱模。
蕞终建议:钢模板在零下浇筑混凝土后,通过材料优化、模板改进、保温养护、脱模剂选择和时机控制,可实现安全脱模。关键是要根据具体气温(如-5℃、-10℃、-15℃)调整工艺参数,并严格进行强度检测,避免因抢工期导致质量事故。
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