主持人:由于外界和自身結(jié)構(gòu)的原因,混凝土表現(xiàn)出諸多缺陷,研發(fā)非織造布模板襯需要克服哪些技術(shù)瓶頸?
曾憲森:理想的CPFL需要同時(shí)滿足幾個(gè)條件:可以排出新拌混凝土中的多余水分和氣泡,充分降低表層的水灰比;阻止水泥顆粒滲出,提高水泥顆粒在混凝土表層的相對(duì)含量,并在表層形成致密的富含水化硅酸鈣結(jié)構(gòu),降低其滲透性;能為混凝土為表層水泥水化提供水分,抑制裂縫產(chǎn)生;可多次周轉(zhuǎn)使用。
基于混凝土構(gòu)件對(duì)其表面性能質(zhì)量的要求及混凝土初凝前的環(huán)境條件和我國(guó)的施工條件及環(huán)境的現(xiàn)實(shí)狀況,項(xiàng)目研發(fā)基于國(guó)內(nèi)現(xiàn)行針刺法非織造布的生產(chǎn)條件,利用短纖成網(wǎng)的技術(shù)和工藝特點(diǎn),通過(guò)對(duì)纖維原料,如改變組成纖維纖度、長(zhǎng)度、卷曲率等;針刺工藝,包括調(diào)整針刺密度、針刺深度等,以及后整理(溫度、壓力和走布速度等)技術(shù)的研究和開發(fā),形成了適用于混凝土結(jié)構(gòu)施工用的具有過(guò)濾層、通道層和粘結(jié)層三層結(jié)構(gòu)的非織造布模板襯產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)。
主持人:您們?cè)谘芯糠强椩觳寄0逡r的過(guò)程中如何解決這些技術(shù)難題?
曾憲森:這項(xiàng)技術(shù)有兩個(gè)關(guān)鍵問題需要解決。
一是針對(duì)CPFL各層的不同功能要求,設(shè)計(jì)不同的空間物理結(jié)構(gòu)。我們通過(guò)綜合運(yùn)用傳質(zhì)、流變、滲流、梯度、能量、仿真等理論與工具,借助現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外研究成果,探討普通和透水模板界面混凝土富水、富氣現(xiàn)象產(chǎn)生機(jī)理及表層結(jié)構(gòu)形成機(jī)制,系統(tǒng)地研究非織造布CPFL的物理力學(xué)性能指標(biāo)及過(guò)濾層結(jié)構(gòu)等效孔徑大小對(duì)水分遷移速率、固體顆粒阻滯沉淀機(jī)制的影響,分析非織造布CPFL特性指標(biāo)與材料(成分與結(jié)構(gòu)、水流狀態(tài)與方向、水的含氣量和溫度等)的關(guān)系,研究纖維組分的空間結(jié)構(gòu)對(duì)其自身吸水、鎖水、釋水等性能的影響作用,以及水分在混凝土表面與非織造布CPFL的輸移機(jī)制,提出非織造布CPFL的空間物理結(jié)構(gòu)。
鑒于國(guó)內(nèi)非織造布的裝備水平與工藝狀況,項(xiàng)目研究結(jié)合國(guó)情,對(duì)理論物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修正,發(fā)明了空間結(jié)構(gòu)可控的非織造布CPFL的制備方法。
二是根據(jù)CPFL應(yīng)用需要,采用不同的空間物理結(jié)構(gòu)工藝。通過(guò)對(duì)過(guò)濾層空間結(jié)構(gòu)的研究,實(shí)現(xiàn)襯表層孔徑均值能確;炷帘韺又械臍怏w及多余的水分排出,且阻止水泥顆粒不滲入襯內(nèi),低毛羽率也保證了脫模。在解決了通道層迅速排出水、氣問題的同時(shí),針對(duì)不同的環(huán)境條件,利用不同保濕纖維材料在濕度梯度作用下的釋水特性,設(shè)計(jì)開發(fā)了滿足不同要求的模板襯系列產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)拆模前對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù),避免微裂紋的出現(xiàn)。粘結(jié)層采用高旦纖維、低密度針刺工藝,使襯與模板有較強(qiáng)的錨定作用,實(shí)現(xiàn)襯與模板在使用時(shí)始終為一體,從而保證模板襯能重復(fù)使用。
鑒于國(guó)內(nèi)尚無(wú)具有三層不同結(jié)構(gòu)于一體的非織造布制造裝備,在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下,通過(guò)改進(jìn)非織造布的工藝和生產(chǎn)組織方式,探索出滿足所需功能的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝技術(shù)。并在生產(chǎn)實(shí)踐中探索出新的具有適用性和成熟性的工藝技術(shù)。