CN104308957B - 一种混凝土或免烧砖半干法压制成型的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混凝土或免烧砖半干法压制成型的装置，包括底板、放置于底板上的模箱和用于压制填料的模头，所述模箱包括侧向钢板、高强螺栓和吊环螺母，所述高强螺栓伸入侧向钢板两端，并在与侧向钢板连接处的外侧用吊环螺母固定。本发明还公开了一种半干法压制成型混凝土或免烧砖的装置和方法。本发明结构简单、使用方便、耐高压稳定及不易偏心，对技术要求程度较低，可根据需要压制成型立方体试件，可广泛应用于混凝土和免烧砖的半干法压制成型。

Description

一种混凝土或免烧砖半干法压制成型的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种混凝土或免烧砖半干法压制成型的装置和方法，属于建筑材料生产模具技术领域。
背景技术
半干法压制成型是混凝土砖或免烧砖生产过程中通常采用的一种成型方法。其在一定压力下压制成型的工艺要求模具具有结构简单、使用方便、耐压稳定性及不易偏心等特点。由于大量砂、土及建筑垃圾均可以采用半干法压制成型制备免烧砖等建筑材料的方式进行综合处理，其应用领域不断拓展，对其尺寸、形式、规格、性能和强度等要求也不断增加，如将航道护岸弃土制备能替代水工混凝土的固化材料，不仅要求制备的固化材料具有强度高、抗渗好等特点，在压制成型时也需按混凝土规格制备立方体试件，要求增加模具高度和更高的加载压力，从而对半干法成型的模具和方法提出了更高的要求。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种混凝土或免烧砖半干法压制成型的装置和方法，在试件成型强度至少为20MPa条件下，能保证模具的稳定性和高效生产。
本发明的技术方案为：一种混凝土或免烧砖半干法压制成型的装置，其特征在于：包括底板、放置于底板上的模箱和用于压制填料的模头，所述模箱包括侧向钢板、高强螺栓和吊环螺母，所述高强螺栓伸入侧向钢板两端，并在与侧向钢板连接处的外侧用吊环螺母固定。
进一步地，所述底板由高强钢制成，厚度为15~20mm，所述底板上方设有防止模箱移位的挡板，所述挡板距离为压制试件宽度加上侧向钢板厚度。
进一步地，所述侧向钢板包括两块长钢板和两块短钢板，所述侧向钢板由高强钢制成，厚度为12~20mm，两块长钢板上开有两道槽口及多组插孔，槽口深度为2~3mm，槽口宽度为侧向钢板厚度，两条内侧槽口线的距离为压制试件长度，插孔间距根据模箱高度为30~60mm。
进一步地，所述两块短钢板的长度为试件宽度加上两端入槽深度，两块长钢板的长度为试件长度加一段附加长度，附加长度包括开槽和开孔所需长度，为30~50mm。
进一步地，所述模头包括压块和柱形压头，所述压块和柱形压头焊接连接，所述压块厚度为15~25mm，压块的长和宽分别对应需压制试件的长和宽，但需比试件的长宽尺寸分别小0.4~0.6mm；所述柱形压头为空心，为多个等高同心圆柱环组成，圆柱环厚度为4~8mm；所述柱形压头的高度为50~150mm。
本发明还公开了一种利用混凝土或免烧砖半干法压制成型的装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：组装模具，将两块短钢板两端插入两块长钢板的槽口，将高强螺栓插入长钢板两端插孔并用吊环螺母拧紧固定，组成模箱，成型前在内表面涂机油，将两块长钢板置于底板的挡板中间将模箱放于底板上；
步骤B：将水泥、砂子、粘土、矿粉、石膏及水等物料混合，均匀搅拌，称取混合后的物料倒入在步骤A组装好的模箱中，根据物料特性一次或分次填满，填料过程中用振捣仪振捣均匀；
步骤C：将模头水平放置在填好料的模箱上方，保证模头的压块全部水平置于模箱内，用液压机以一定速率匀速加载压力；
步骤D：停止加载，取出模头，将模箱和底板从液压机下整体取出，拆模，取出试块，进行标记和养护。
进一步地，上述步骤C中，液压机分级加载压力，加压至总加载压力一半，恒压2~3min，再压制至最终压力，恒压2~3min。
本发明所达到的有益效果：
1、本发明结构简单、使用方便、耐高压稳定及不易偏心，对技术要求程度较低。
2、本发明可根据需要压制成型立方体试件，可广泛应用于混凝土和免烧砖的半干法压制成型。
附图说明
图1是本发明的底板结构示意图；
图2是本发明的模箱结构示意图；
图3中（a）是本发明的模头结构示意图，（b）为模头俯视图，（c）为模头立面图。
图中各附图标记的含义为：1.底板，2.挡板，3.长钢板，4.短钢板，5. 吊环螺母，6.高强螺栓，7.柱形压头外圆柱环，8.压块，9.柱形压头内圆柱环。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1至图3所示，一种混凝土或免烧砖半干法压制成型的装置，包括底板1、放置于底板1上的模箱和用于压制填料的模头。
如图1所示，所述底板1上方设有防止侧向钢板移位的挡板2，所述底板1由高强钢制成，厚度为15~20mm。所述挡板2距离为组成模箱中两块长钢板3之间的距离，即为压制试件宽度加上侧向钢板厚度。
如图2所示，所述模箱包括侧向钢板、高强螺栓6和吊环螺母5，所述高强螺栓6伸入侧向钢板两端，并在与侧向钢板连接处的外侧用吊环螺母5固定。所述侧向钢板包括两块长钢板3和两块短钢板4，所述侧向钢板采用高强钢所制，厚度为12~20mm。两块长钢板3上开有两道槽口及多组插孔。槽口深度为2~3mm，槽口宽度为侧向钢板厚度，两条内侧槽口线的距离为压制试件长度。插孔间距根据模箱高度为30~60mm；所述两块短钢板4的长度为试件宽度加上两端入槽深度，两块长钢板3的长度为试件长度加一段附加长度，附加长度包括开槽和开孔所需长度，为30~50mm。
如图3所示，所述模头包括压块8和柱形压头，所述压块8和柱形压头焊接连接。为防止压制过程中发生偏心，压块8要求一定厚度，根据模箱高度及压力大小压块8厚度为15~25mm，压块8的长和宽分别对应需压制试件的长和宽，但需比试件的长宽尺寸分别小0.4~0.6mm，以使压块8易于水平放入和拿出模箱，且避免压制时物料溢出而影响试件的压制。为了减轻重量，所述柱形压头为空心，为多个等高同心圆柱环组成，圆环厚度为4~8mm。为保证压制过程的稳定和不偏心，所述柱形压头的外圈直径应尽量大，接近试件宽度。所述柱形压头的高度根据压制试件高度调整，为50~150mm。
制备压制100mm×100mm×100mm立方体试件的模具尺寸为：钢板厚度为15mm。侧向钢板高度为170mm。两块短钢板4长度为104mm，两块长钢板3的长度为175mm。长钢板3上有两道深度为2mm的槽口，两条内侧槽口线为100mm。长钢板3两端分别有3个插孔，孔距为55mm，孔径为Φ12mm。底板1尺寸为170×150×15mm，底板1上方长度方向设有防止侧向钢板移位的两道挡板2，挡板2内侧线距离为130mm。压块8高度为25mm，长和宽尺寸分别为99.5mm。上部圆柱压头高105mm，由两个同心圆柱环组成，圆柱环厚度5mm，外圆柱环7直径为Φ88mm，内圆柱环9直径为Φ60mm。
本发明还提供了一种利用混凝土或免烧砖半干法压制成型的装置的方法，包括以下步骤：
步骤A：组装模具，将两块短钢板4两端插入两块长钢板3的槽口，将高强螺栓6插入长钢板3两端插孔并拧紧吊环螺母5，组成模箱，成型前在内表面涂机油，置于底板1上；
步骤B：将水泥、砂子、粘土、矿粉、石膏及水混合，均匀搅拌，所述水泥、砂子、粘土、矿粉、石膏及水的混合比例为:1:0.5:2.8:0.5:0.2:0.75，称取混合后的物料倒入在步骤A组装好的模箱中，一次填满，填料过程中用振捣仪振捣均匀；
步骤C：将模头水平放置在填好料的模箱上方，保证模头的压块全部水平置于模箱内，用液压机匀速加载压力，以400N/s的速度匀速加压至10Mpa，恒压2min，再以400N/s的速度匀速压制至20MPa，恒压2min；
步骤D：停止加载，取出模头。将模箱和底板1从液压机下整体取出，拆模，取出试块，进行标记和养护，拆模之后可重复进行水工混凝土试件的压制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种混凝土或免烧砖半干法压制成型的装置，其特征在于：包括底板、放置于底板上的模箱和用于压制填料的模头，所述模箱包括侧向钢板、高强螺栓和吊环螺母，所述高强螺栓伸入侧向钢板两端，并在与侧向钢板连接处的外侧用吊环螺母固定，所述底板上方设有防止模箱移位的挡板，所述挡板距离为压制试件宽度加上侧向钢板厚度，所述模头包括压块和柱形压头，所述压块和柱形压头焊接连接，所述压块厚度为15～25mm，压块的长和宽分别对应需压制试件的长和宽，但需比试件的长宽尺寸分别小0.4～0.6mm；所述柱形压头为空心，为多个等高同心圆柱环组成，圆柱环厚度为4～8mm；所述柱形压头的高度为50～150mm。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土或免烧砖半干法压制成型的装置，其特征在于：所述底板由高强钢制成，厚度为15～20mm。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土或免烧砖半干法压制成型的装置，其特征在于：所述侧向钢板包括两块长钢板和两块短钢板，所述侧向钢板由高强钢制成，厚度为12～20mm，两块长钢板上开有两道槽口及多组插孔，槽口深度为2～3mm，槽口宽度为侧向钢板厚度，两条内侧槽口线的距离为压制试件长度，插孔间距根据模箱高度为30～60mm。
4.根据权利要求3所述的一种混凝土或免烧砖半干法压制成型的装置，其特征在于：所述两块短钢板的长度为试件宽度加上两端入槽深度，两块长钢板的长度为试件长度加一段附加长度，附加长度包括开槽和开孔所需长度，为30～50mm。
5.一种利用权利要求1～4中任意一项所述的混凝土或免烧砖半干法压制成型的装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：组装模具，将两块短钢板两端插入两块长钢板的槽口，将高强螺栓插入长钢板两端插孔并用吊环螺母拧紧固定，组成模箱，成型前在内表面涂机油，将两块长钢板置于底板的挡板中间将模箱放于底板上；
步骤B：将水泥、砂子、粘土、矿粉、石膏及水物料混合，均匀搅拌，称取混合后的物料倒入在步骤A组装好的模箱中，根据物料特性一次或分次填满，填料过程中用振捣仪振捣均匀；
步骤C：将模头水平放置在填好料的模箱上方，保证模头的压块全部水平置于模箱内，用液压机以一定速率匀速加载压力；
步骤D：停止加载，取出模头，将模箱和底板从液压机下整体取出，拆模，取出试块，进行标记和养护。
6.根据权利要求5所述的一种利用混凝土或免烧砖半干法压制成型的装置的方法，其特征在于：上述步骤C中，液压机分级加载压力，加压至总加载压力一半，恒压2～3min，再压制至最终压力，恒压2～3min。
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