CN106863552B - 水泥预制件直接挤压振动法整体成型模具及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水泥预制件直接挤压振动法整体成型模具及其加工方法，包括内模与外模，所述内模与外模之间形成用以浇筑的型腔，位于内模中具有推动内模向外胀开并向下挤压的张合机构，所述内模包括位于底部的内底模和围合成侧壁的内筒模，所述内筒模由钢板围合而成，并且钢板接缝处两接头重叠搭接在一起并可相对滑动，内筒模底部与内底模活动连接；还包括进料装置以及位于内模与外模的底部的振动装置。本发明利用挤压振动将产品中空气与多余水分排出，提高产品砼的强度、密度，获得超常密实效果，提高了产品的抗渗性与结构性能刚度。由于挤压力始终存在不容砼有活动空间的绝对稳定，因而不存在由沉陷不均而产生的裂缝。

Description

水泥预制件直接挤压振动法整体成型模具及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种水泥预制件直接挤压振动法整体成型模具及其加工方法。

背景技术

现有的整体预制模具结构设计复杂，具有较大的局限性。立体产品，由于截面丶钢筋等因素影响只能采用振动台振捣成型，而其性能只适用于振捣板材类或较矮丶简单截面的其他构件在上表面施加压力，对于复杂立体产品振捣密实度差，表面附模气泡无法消除。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种水泥预制件直接挤压振动法整体成型模具及其加工方法，提高混凝土产品密实度、强度和密度，提高产品抗渗性、耐久性及结构性能刚度。

本发明采用以下方案实现：一种水泥预制件直接挤压振动法整体成型模具，其特征在于：包括内模与外模，所述内模与外模之间形成用以浇捣的型腔，位于内模中具有推动内模向外胀开并向下挤压的张合机构，所述内模包括位于底部的内底模和围合成侧壁的内筒模，所述内筒模由钢板围合而成，并且钢板接缝处两接头重叠搭接在一起并可相对滑动，内筒模底部与内底模活动连接，所述的外模由两瓣组成还包括外底模，匀用螺栓锁紧连接，外模结构具有足够反挤压能力；还包括进料装置以及位于内模与外模的底部的振动装置。

进一步的，所述张合机构包括位于内模和外模的顶部的固定架、位于内筒模中心并可上下移动的套管以及穿过外模底部和内底膜并与套管螺纹连接并滑动配合的中心导向轴，所述套管上端顶着一弹簧下端，弹簧上端顶着一千斤顶的底座，千斤顶的顶杆顶着固定架顶部；还包括连接于套管与内筒模之间的斜置连杆，连杆一端铰接于内筒模上，另一端铰接于套管上，所述连杆层级分布，每层多根连杆均布而成。

进一步的，所述外模上开设有若干排气排水孔；所述内筒模底部具有向内90°弯折的折边，所述内底模边沿具有向上45°弯折后再沿水平向内弯折的弯折部，内底模直径比内筒模直径小5-10cm，所述折边与弯折部的接触面之间夹设有橡胶垫。

进一步的，所述外模外周部套设有多圈与外模固连在一起的加固圈，所述的外模、内底模外面设有方格肋加固，所述内筒模内部具有多圈与内筒模固连在一起的钢圈，所述钢圈与内筒模上的接缝相对应处开设有断口，位于断口中具有垫在内筒模的接缝上的橡胶板以及顶着橡胶板的方钢；所述断口的两端设有伸入断口中间的支撑板，两支撑板与方钢之间插设有楔形木块，两支撑板之间设置有用以限制内筒模两接头活动的钩卡，钩卡一端与一支撑板铰接，钩卡另一端与另一支撑板卡接。

进一步的，所述进料装置包括位于型腔进料端上方的锥形导料盖，所述导料盖的顶部设置承料筒，所述承料筒的底部环向开设有下料口，用以成型的混凝土经承料筒的下料口和导料盖进入型腔。

进一步的，所述外模底部设置有底座，外模中部为直筒型，外模上部为喇叭状结构，外模底、中、上分两瓣的固连体由螺栓锁紧连接，所述内模包括位于外模上部喇叭状结构内的内顶模，所述内筒模位于外模中部直筒型的内部，由外模与内模之间形成用以浇捣混凝土的型腔，并在底座上、内筒模上顶、内顶模四周设进料口，内筒模采用铁板卷成接缝重叠5cm，并上下分别贯通内顶模与底座，内筒模内张合机构采用气囊，内顶模四周设置有向下挤压的挤压装置，所述挤压装置由螺杆、垫片、挤压弹簧和螺母组成，位于外模外围设置有支撑架。

进一步的，所述内底模上开设有供内筒模下端插入的座孔，座孔直径大于内筒模下端直径；位于支撑架的外围设置有外支撑柱，支撑柱内侧铰接有可竖直方向和水平方向之间上下摆动的摆臂，摆臂的自由端设置有滚轮，摆臂下摆后滚轮顶着支撑架。

本发明提供的另一技术方案是：一种如上所述水泥预制件直接挤压振动法整体成型模具的加工方法，包括以下步骤：（其中模具刷隔离剂和安装钢筋的过程均为常规技术，在此匀免述）

（1）将组装好的外模吊上振动装置并固定；

（2）向外模底部注入混凝土，开动振动台浇捣出产品的底板，并在底板上预留出用于穿设中心导轴的孔位；

（3）往外模中装入内模和张合机构，其中内模的内底模与已浇捣的底板表面相贴合；

（4）安装进料装置，先投入适量同水灰比的砂浆后再注入混凝土并浇捣，完成浇捣后，拆除所述进料装置；

（5）解除钩卡对内筒模两接头相对滑动的限制作用；控制千斤顶的顶杆伸长，使得千斤顶经弹簧向下推动套管并压缩弹簧，套管向下运动迫使连杆向外推动内筒模，内筒模外胀也向下运动以挤压型腔内的混凝土，同时疏通前次浇捣时被混凝土封堵的排气排水孔；

（6）开启振动装置实施挤压振动法，振动至排净混凝土中的空气和多余水分后停止振动；

（7）养护到C15以上后拆模。

本发明提供的又一技术方案是：一种如上所述水泥预制件直接挤压振动法整体成型模具的加工方法，包括以下步骤：（其中模具刷隔离剂和安装钢筋的过程均为常规技术，在此匀免述）

（1）将装有气囊的内模和外模组装在一起并固定于振动装置上；

（2）开动振动台后通过底座上的进料口往外模下部的型腔中浇筑混凝土，然后通过进料口插入振捣棒配合浇捣，完成浇捣后停止振动并堵上底座上进料口；

（3）开动振动台往内筒模和外模中部之间的型腔注入混凝土并进行浇捣，完成浇捣后，停止振动，在内顶模上安装进料装置后开动振动台进料振捣，浇捣完缷下进料装置通过挤压装置向下挤压内顶模，同时也向气囊中再充气以推动内筒模向外胀开，挤压对应型腔内的混凝土，同时疏通前次浇捣时被混凝土封堵的排气排水孔；

（4）开启振动装置实施挤压振动法，振动至排净混凝土中的空气和多余水分后停止振动；

（5）养到C15以上后拆模。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明在挤压力和振动力共同作用下将混凝土产品中空气与多余水分排出，提高砼的强度、密度，获得超常密实效果，从而提高了产品抗渗性、耐久性与结构性能的刚度，由于挤压力始终存在不容砼有活动空间的绝对稳定，因而不存在由沉陷不均而产生的裂缝。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例构造剖面图；

图2图1中I处放大示意图；

图3是本发明实施例中内筒模剖面图；

图4是本发明实施例2构造剖面图；

图中标号说明：1-内模、2-外模、3-型腔、4-内底模、5-内筒模、6-固定架、7-套管、8-中心导向轴、9-弹簧、10-千斤顶、11-连杆、12-折边、13-弯折部、14-橡胶垫、15-加固圈、16-钢圈、17-断口、18-橡胶板、19-方钢、20-支撑板、21-楔形木块、22-导料盖、23-承料筒、24-下料口、25-气囊、26-进料口、27-内顶模、28-支撑架、29-支撑柱、30-摆臂。

具体实施方式

如图1~3示出本发明实施例1：一种水泥预制件直接挤压振动法整体成型模具，包括内模1与外模2，内模和外模均为桶形结构；所述内模与外模之间形成用以浇筑的型腔3，所述外模由两瓣外模以及外底膜采用防漏浆的企缝拼接而成并通过螺栓连接锁紧，所述的外模与外底模具有反挤压能力，位于内模1中具有推动内模1向外胀开并向下挤压的张合机构，内筒模受挤压水平张开的同时也垂直向下挤压内底模，所述内模1包括位于底部的内底模4和围合成侧壁的内筒模5，所述内筒模6由钢板围合而成，并且钢板接缝处两接头重叠搭接在一起并可相对滑动，内筒模6搭接处的宽度为6cm，以适应可张缩、清理与修理需要；内筒模5底部与内底模4活动连接；还包括进料装置以及位于内模与外模的底部的振动装置，所示振动装置采用振动台。

在本实施例中，所述外模上开设有若干用以排气排水的排气排水孔。

在本实施例中，所述张合机构包括位于内模和外模的顶部的固定架6、位于内筒模5中心并可上下移动的套管7以及穿过外模2底部和内底膜4中心并与套管螺纹连接并滑动配合的中心导向轴8，固定架6与外模通过螺栓固定连接在一起，所述套管7上端顶着一弹簧9下端，弹簧9上端顶着一千斤顶10的底座，千斤顶10的顶杆顶着固定架6顶部；还包括连接于套管7与内筒模5之间的斜置连杆11，连杆一端铰接于内筒模5内侧的钢圈17上，另一端铰接于套管7上；其中弹簧9的设置是为了使始终给套管一个向下推力。

在本实施例中，所述连杆层级分布，每层多根连杆均布而成，内筒模内周长每间隔30cm设置一根连杆。

在本实施例中，所述外模2上开设有若干排气排水孔；所述内筒模5底部具有向内90°弯折的折边12，所述内底模4边沿具有向上45°弯折后再沿水平向内弯折的弯折部13，折边12与弯折部均为环形结构，内底模直径比内筒模直径小5-10cm，所述折边与弯折部的接触面之间夹设有橡胶垫14，所述橡胶垫14上涂布有润滑油，此结构是为折模与挤压缓冲需要。

在本实施例中，所述外模2外周部套设有多圈与外模固连在一起的加固圈15，所述的外模、内底模外面设有方格肋加固，所述内筒模内部具有多圈与内筒模固连在一起的钢圈16，所述钢圈16与内筒模5上的接缝相对应处开设有断口17，断口17的宽度为10cm，位于断口17中具有垫在内筒模的接缝上的橡胶板18以及顶着橡胶板的方钢19；所述断口17的两端设有伸入断口中间的支撑板20，两支撑板与方钢之间插设有楔形木块21；两支撑板之间设置有用以限制内筒模两接头活动的钩卡（图中未示出），钩卡在实施挤压振动前限制两内筒模接头滑动，钩卡一端与一支撑板铰接，钩卡另一端与另一支撑板卡接，此结构能够有效防止在接缝处出现漏浆，同时有能够实现搭接处的滑动配合。

在本实施例中，所述进料装置包括位于型腔进料端上方的锥形导料盖22，所述导料盖22的顶部设置承料筒23，所述承料筒的底部环向开设有下料口24，用以成型的混凝土经承料筒的下料口和导料盖充分振滑改良和易性后均匀进入型腔。

一种如上所述水泥预制件直接挤压振动法整体成型模具的加工方法，包括以下步骤：（其中模具刷隔离剂和安装钢筋的过程均为常规技术，在此匀免述）

（1）将组装好的外模吊上振动装置并固定；

（2）向外模底部注入混凝土，开动振动台浇捣出产品的底板，并在底板上预留出用于穿设中心导轴的孔位；

（3）往外模中装入内模和张合机构，其中内模的内底模与已浇捣的底板表面相贴合；

（4）安装进料装置，先投入适量同水灰比的砂浆后再注入混凝土并浇捣，完成浇捣后，拆除所述进料装置；

（5）解除钩卡对内筒模两接头相对滑动的限制作用，控制千斤顶的顶杆伸长，使得千斤顶经弹簧向下推动套管并压缩弹簧，套管向下运动迫使连杆向外推动内筒模，内筒模外胀也向下运动以挤压型腔内所有的混凝土，同时疏通前次浇捣时被混凝土封堵的排气排水孔；

（6）开启振动装置实施挤压振动法，振动时间约为5~10分钟，振动至排净混凝土中的空气和多余水分后停止振动并吊离振动台，并正旋中心导向轴后取出；

（7）养护到C15以上后拆模。

利用本发明整体成型模具可预制容器，也可浇制微型单户使用超薄壁屋面水箱，钢筋保护层不足采用钢筋处外侧凸出增加厚度，所需保护层宽度之外凹进，形成纵横经纬式外观，容量、重量（不包括盖）0.5吨左右，一般两个组合，可适用于房屋装饰时用的微型吊机吊装，减少吊装费约80%，其目的是替代目前使用的不锈钢水箱，为社会提供环保产品，本挤压振动法提高砼强度、密度、获得超常密实效果，提高了产品抗渗性、耐久性与结构性能的刚度，由于挤压力始终存在不容砼有活动空间的绝对稳定，因而不存在由沉陷不均而产生裂缝，由于有此优点方可预制以上特征的结构与形状。

本发明直接挤压振动法整体成型模具可以用于预制如内径200cm高200cm的容器池，继后即又施加一道615吨挤压工序（内周表面积施加25Kg/cm2，连(斜)杆三角高20cm计祘），养护至设计强度后去除挤压力与内、外模，就成为一阶段震动挤压预应力容器池（无底的即成一阶段震动挤压预应力输水管并增加端头构造与相应长度及挤压力）。

如图4示出本发明实施例2：本实施例与实施例1的主要区别在于张合机构不同，在本实施例中，所述外模底部设置有底座，外模中部为直筒型，外模上部为喇叭状结构，外模底、中、上分两瓣的固连体由螺栓锁紧连接，所述内模包括位于外模上部喇叭状结构内的内顶模27，所述内筒模位于外模中部直筒型的内部，由外模与内模之间形成用以浇捣混凝土的型腔，并在底座上、内筒模上顶、内顶模四周设进料口26，内筒模采用铁板卷成接缝重叠5cm，并上下分别贯通内顶模与底座，内筒模内张合机构采用气囊，内顶模四周设置有向下挤压的挤压装置，所述挤压装置由螺杆、垫片、挤压弹簧和螺母组成，通过旋紧螺母使挤压弹簧向下挤压内顶模，位于外模外围设置有支撑架。

在本实施例中，内顶模侧部设置有向下挤压的挤压装置，所述挤压装置由螺杆、挤压弹簧和螺母组成，通过旋紧螺母使挤压弹簧向下挤压内顶模，内顶模与外模上部也形成用以浇筑的型腔，进料装置设置在内顶模上方，以便于导料；位于外模外围设置有支撑架28。

在本实施例中，所述内底模上开设有供内筒模下端插入的座孔，座孔直径大于内筒模下端直径并设橡胶防漏浆圈；位于支撑架的外围设置有外支撑柱29，支撑柱内侧铰接有可竖直方向和水平方向之间上下摆动的摆臂30，摆臂的自由端设置有滚轮，摆臂下摆后滚轮顶着支撑架。

本实施例的水泥预制件直接挤压振动法整体成型模具可以用于浇筑空中花盆。

一种如上所述水泥预制件直接挤压振动法整体成型模具的加工方法，包括以下步骤：（其中模具刷隔离剂和安装钢筋的过程均为常规技术，在此匀免述）

（1）将装有充了气的气囊的内模和外模组装在一起并固定于振动装置上，堵住内模和外模上用以排水排气的预留孔；

（2）开动振动台后通过底座上的进料口往外模下部的型腔中浇筑混凝土，然后通过进料口插入振捣棒配合浇捣，完成浇捣后停止振动并堵上底座上进料口；

（3）开动振动台往内筒模和外模中部之间的型腔注入混凝土并进行浇捣，完成浇捣后，停止振动，在内顶模上安装进料装置后开动振动台进料振捣，浇捣完缷下进料装置通过挤压装置向下挤压内顶模，同时也向气囊中再充气以推动内筒模向外胀开，挤压对应型腔内的混凝土，同时疏通前次浇捣时被混凝土封堵的排气排水孔；

（4）开启振动装置实施挤压振动法，振动至排净混凝土中的空气和多余水分后停止振动；

（5）养到C15以上后拆模。

在本实施例中，步骤（1）中还需要在外模的外围安装上支撑架，在支撑架的外围安装上支撑柱，并肩摆臂30下摆顶着支撑架，以保证外模保持直立上下振动防止倾覆。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水泥预制件直接挤压振动法整体成型模具，其特征在于：包括内模与外模，所述内模与外模之间形成用以浇捣的型腔，位于内模中具有推动内模向外胀开并向下挤压的张合机构，所述内模包括位于底部的内底模和围合成侧壁的内筒模，所述内筒模由钢板围合而成，并且钢板接缝处两接头重叠搭接在一起并可相对滑动，内筒模底部与内底模活动连接；还包括进料装置以及位于内模与外模的底部的振动装置；所述张合机构包括位于内模和外模的顶部的固定架、位于内筒模中心并可上下移动的套管以及穿过外模底部和内底膜并与套管螺纹连接并滑动配合的中心导向轴，所述套管上端顶着一弹簧下端，弹簧上端顶着一千斤顶的底座，千斤顶的顶杆顶着固定架顶部；还包括连接于套管与内筒模之间的斜置连杆，连杆一端铰接于内筒模上，另一端铰接于套管上，所述连杆层级分布，每层多根连杆均布而成；所述外模上开设有若干排气排水孔；所述内筒模底部具有向内90°弯折的折边，所述内底模边沿具有向上45°弯折后再沿水平向内弯折的弯折部，内底模直径比内筒模直径小5-10cm，所述折边与弯折部的接触面之间夹设有橡胶垫。

2.根据权利要求1所述的水泥预制件直接挤压振动法整体成型模具，其特征在于：所述外模外周部套设有多圈与外模固连在一起的加固圈，所述的外模、内底模外面设有方格肋加固，所述内筒模内部具有多圈与内筒模固连在一起的钢圈，所述钢圈与内筒模上的接缝相对应处开设有断口，位于断口中具有垫在内筒模的接缝上的橡胶板以及顶着橡胶板的方钢；所述断口的两端设有伸入断口中间的支撑板，两支撑板与方钢之间插设有楔形木块，两支撑板之间设置有用以限制内筒模两接头活动的钩卡，钩卡一端与一支撑板铰接，钩卡另一端与另一支撑板卡接。

3.根据权利要求1所述的水泥预制件直接挤压振动法整体成型模具，其特征在于：所述进料装置包括位于型腔进料端上方的锥形导料盖，所述导料盖的顶部设置承料筒，所述承料筒的底部环向开设有下料口，用以成型的混凝土经承料筒的下料口和导料盖进入型腔。

4.一种水泥预制件直接挤压振动法整体成型模具，其特征在于：包括内模与外模，所述内模与外模之间形成用以浇捣的型腔，位于内模中具有推动内模向外胀开并向下挤压的张合机构，所述内模包括位于底部的内底模和围合成侧壁的内筒模，所述内筒模由钢板围合而成，并且钢板接缝处两接头重叠搭接在一起并可相对滑动，内筒模底部与内底模活动连接；还包括进料装置以及位于内模与外模的底部的振动装置：所述外模底部设置有底座，外模中部为直筒型，外模上部为喇叭状结构，外模底、中、上分两瓣的固连体由螺栓锁紧连接，所述内模包括位于外模上部喇叭状结构内的内顶模，所述内筒模位于外模中部直筒型的内部，由外模与内模之间形成用以浇捣混凝土的型腔，并在底座上、内筒模上顶、内顶模四周设进料口，内筒模采用铁板卷成接缝重叠5cm，并上下分别贯通内顶模与底座，内筒模内张合机构采用气囊，内顶模四周设置有向下挤压的挤压装置，位于外模外围设置有支撑架；位于支撑架的外围设置有外支撑柱，支撑柱内侧铰接有可竖直方向和水平方向之间上下摆动的摆臂，摆臂的自由端设置有滚轮，摆臂下摆后滚轮顶着支撑架；所述挤压装置由螺杆、垫片、挤压弹簧和螺母组成，通过旋紧螺母使挤压弹簧向下挤压内顶模。

5.一种如权利要求1所述水泥预制件直接挤压振动法整体成型模具的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

将组装好的外模吊上振动装置并固定；

向外模底部注入混凝土，开动振动台浇捣出产品的底板，并在底板上预留出用于穿设中心导轴的孔位；

往外模中装入内模和张合机构，其中内模的内底模与已浇捣的底板表面相贴合；

安装进料装置，先投入适量同水灰比的砂浆后再注入混凝土并浇捣，完成浇捣后，拆除所述进料装置；

解除钩卡对内筒模两接头相对滑动的限制作用，控制千斤顶的顶杆伸长，使得千斤顶经弹簧向下推动套管并压缩弹簧，套管向下运动迫使连杆向外推动内筒模，内筒模外胀也向下运动以挤压型腔内的混凝土，同时疏通前次浇捣时被混凝土封堵的排气排水孔；

开启振动装置实施挤压振动法，振动至排净混凝土中的空气和多余水分后停止振动；

养护到C15以上后拆模。

6.一种如权利要求4所述水泥预制件直接挤压振动法整体成型模具的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

将装有气囊的内模和外模组装在一起并固定于振动装置上；

开动振动台后通过底座上的进料口往外模下部的型腔中浇筑混凝土，然后通过进料口插入振捣棒配合浇捣，完成浇捣后停止振动并堵上底座上进料口；

开动振动台往内筒模和外模中部之间的型腔注入混凝土并进行浇捣，完成浇捣后，停止振动，在内顶模上安装进料装置后开动振动台进料振捣，浇捣完缷下进料装置通过挤压装置向下挤压内顶模，同时也向气囊中再充气以推动内筒模向外胀开，挤压对应型腔内的混凝土，同时疏通前次浇捣时被混凝土封堵的排气排水孔；

开启振动装置实施挤压振动法，振动至排净混凝土中的空气和多余水分后停止振动；

养到C15以上后拆模。

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